बर्न विश्वविद्यालय के नेतृत्व में एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने सबूत पाया है कि एक ही क्षुद्रग्रह टक्कर ने मंगल के दो चंद्रमाओं में से छोटे डेमोस को नाटकीय रूप से नया रूप दिया हो सकता है। विस्तृत कंप्यूटर सिमुलेशन को ईएसए के हेरा अंतरिक्ष यान की हालिया छवियों के साथ जोड़कर, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि एक प्रभाव चंद्रमा के बड़े दक्षिणी अवसाद और इसकी असामान्य रूप से चिकनी, धूल भरी सतह दोनों के लिए जिम्मेदार हो सकता है।
यह शोध हेरा के डेमोस फ्लाईबाई के दौरान एकत्र किए गए अवलोकनों को शामिल करने वाला पहला वैज्ञानिक अध्ययन है। ये निष्कर्ष जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (जेएएक्सए) के मार्टियन मून्स एक्सप्लोरेशन (एमएमएक्स) मिशन सहित भविष्य के मिशनों का मार्गदर्शन करने में भी मदद कर सकते हैं।
डेमोस मंगल के दो चंद्रमाओं में से छोटा और अधिक दूर है। इसका आकार मोटे तौर पर अंडाकार है और दक्षिणी ध्रुव के पास एक प्रमुख अवसाद है। इसकी सतह भी मंगल के दूसरे चंद्रमा फोबोस से काफी अलग दिखती है।
जबकि फोबोस क्रेटरों से भारी रूप से चिह्नित है, डेमोस चिकना दिखाई देता है क्योंकि इसकी अधिकांश सतह ढीली धूल और चट्टानी मलबे से ढकी हुई है जिसे रेगोलिथ के रूप में जाना जाता है। अंतरिक्ष यान ने कई दशकों में बढ़ते विवरण के साथ चंद्रमा की तस्वीरें खींची हैं, लेकिन वैज्ञानिकों को यह निश्चित नहीं था कि दक्षिणी अवसाद या मलबे की व्यापक परत किसने बनाई।
डॉ. सबीना राडुकन के नेतृत्व में एक नए अध्ययन ने जांच की कि क्या दोनों विशेषताएं एक ही मूल साझा कर सकती हैं। अंतरराष्ट्रीय सहयोग में ऑब्जर्वेटोयर डे ला कोटे डी'अज़ूर, एरिज़ोना विश्वविद्यालय और टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ता शामिल थे, अन्य संस्थानों के अलावा।
राडुकन ने अक्टूबर 2025 तक बर्न विश्वविद्यालय के भौतिकी संस्थान में अंतरिक्ष अनुसंधान और ग्रह विज्ञान (डब्ल्यूपी) प्रभाग में काम किया। वह अब इंटरनेशनल स्पेस साइंस इंस्टीट्यूट में विज्ञान कार्यक्रम प्रबंधक और व्रिजे यूनिवर्सिटी ब्रुसेल्स में वरिष्ठ फेलो हैं।
"बर्न स्मूथेड पार्टिकल हाइड्रोडायनामिक्स (एसपीएच)" कोड के साथ उत्पादित उच्च-रिज़ॉल्यूशन सिमुलेशन का उपयोग करते हुए, टीम ने पाया कि दक्षिणी ध्रुव के पास विशिष्ट अवसाद सबसे अधिक संभावना एक शक्तिशाली लेकिन डेमोस को नष्ट करने के लिए पर्याप्त मजबूत नहीं एक क्षुद्रग्रह प्रभाव से उत्पन्न हुआ था। सिमुलेशन के अनुसार, उसी टक्कर ने रेगोलिथ भी उत्पन्न किया होगा जो अब चंद्रमा के अधिकांश हिस्से को कवर करता है।
नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित यह शोध, ईएसए के हेरा अंतरिक्ष यान के डेमोस के पास से उड़ान भरने पर एकत्र किए गए अवलोकनों का उपयोग करने वाला पहला वैज्ञानिक प्रकाशन है। हेरा वर्तमान में अपने मुख्य गंतव्य, क्षुद्रग्रह चंद्रमा डिमोर्फोस की ओर यात्रा कर रहा है।
जो हुआ हो सकता है उसका पुनर्निर्माण करने के लिए, वैज्ञानिकों ने बर्न एसपीएच कोड का उपयोग किया, जिसे बर्न विश्वविद्यालय में लगभग दो दशकों में विकसित किया गया है। सॉफ्टवेयर को क्षुद्रग्रहों, धूमकेतुओं और ग्रहों से जुड़ी टक्करों को मॉडल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
सिमुलेशन में, टकराने वाली वस्तुओं को लाखों व्यक्तिगत कणों द्वारा दर्शाया जाता है। शोधकर्ता यह देखने के लिए गुरुत्वाकर्षण, घनत्व और सामग्री की ताकत जैसे कारकों को समायोजित कर सकते हैं कि विभिन्न प्रकार के प्रभाव कैसे सामने आते हैं।
बर्न विश्वविद्यालय के पास संख्यात्मक प्रभाव मॉडलिंग में व्यापक विशेषज्ञता है। इसी दृष्टिकोण का उपयोग पहले नासा के डार्ट अंतरिक्ष यान के डिमोर्फोस से टकराने का अनुकरण करने के लिए किया गया था।
"कोड बर्न विश्वविद्यालय में एक उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग क्लस्टर पर चलता है और इस प्रकार के सिमुलेशन करने में सक्षम कुछ कोडों में से एक है," अध्ययन नेता सबीना राडुकन बताती हैं, जो ईएसए के हेरा मिशन के लिए हेरा इम्पैक्ट फिजिक्स वर्किंग ग्रुप की सह-अध्यक्ष भी हैं।
शोधकर्ताओं ने कई संभावित परिदृश्यों का परीक्षण किया, प्रभावक के आकार, गति और प्रभाव कोण को बदलते हुए और डेमोस की आंतरिक संरचना के बारे में धारणाओं को भी बदलते हुए।
"हमने लगभग सौ सिमुलेशन किए -- प्रत्येक में लगभग एक सप्ताह लगा।"
फिर उन्होंने परिणामों की तुलना ईएसए की अंतरिक्ष जांच द्वारा एकत्र किए गए अवलोकन डेटा से की।
हेरा का मुख्य मिशन यह बारीकी से जांचना है कि जब नासा के डार्ट अंतरिक्ष यान ने डिमोर्फोस को टक्कर मारी तो क्या हुआ। उन अवलोकनों का उद्देश्य शोधकर्ताओं को पृथ्वी को क्षुद्रग्रह प्रभावों से बचाने के संभावित तरीके के रूप में क्षुद्रग्रहों के विक्षेपण का मूल्यांकन करने में मदद करना है।
मार्च 2025 में, हेरा पी