Bern Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir ekip, tek bir asteroit çarpışmasının Mars'ın iki uydusundan küçüğü olan Deimos'u önemli ölçüde yeniden şekillendirmiş olabileceğine dair kanıtlar buldu. Ayrıntılı bilgisayar simülasyonlarını ESA'nın Hera uzay aracının yakın tarihli görüntüleriyle birleştiren araştırmacılar, tek bir çarpmanın hem uydunun güneyindeki büyük çukurluğu hem de alışılmadık derecede pürüzsüz, tozlu yüzeyini açıklayabileceği sonucuna vardı.
Araştırma, Hera'nın Deimos yakın geçişi sırasında toplanan gözlemleri içeren ilk bilimsel çalışmadır. Bulgular ayrıca Japonya Uzay Araştırma Ajansı'nın (JAXA) Marslı Uydular Keşif (MMX) görevi de dahil olmak üzere gelecekteki görevlere rehberlik etmeye yardımcı olabilir.
Deimos, Mars'ın iki uydusundan daha küçük ve daha uzak olanıdır. Kabaca oval bir şekle ve güney kutbuna yakın belirgin bir çukurluğa sahiptir. Yüzeyi ayrıca Mars'ın diğer uydusu Phobos'unkinden çarpıcı biçimde farklı görünmektedir.
Phobos kraterlerle yoğun bir şekilde işaretlenmişken, Deimos daha pürüzsüz görünür çünkü yüzeyinin büyük bir kısmı regolit olarak bilinen gevşek toz ve kayalık döküntülerle kaplıdır. Uzay araçları uyduyu birkaç on yıl boyunca artan ayrıntıyla fotoğrafladı, ancak bilim insanları güneydeki çukurluğu veya yaygın döküntü katmanını neyin oluşturduğundan emin değildi.
Dr. Sabina Raducan liderliğindeki yeni bir çalışma, iki özelliğin aynı kökene sahip olup olamayacağını araştırdı. Uluslararası iş birliği, diğer kurumların yanı sıra Observatoire de la Côte d'Azur, Arizona Üniversitesi ve Tokyo Üniversitesi'nden araştırmacıları içeriyordu.
Raducan, Ekim 2025'e kadar Bern Üniversitesi Fizik Enstitüsü'ndeki Uzay Araştırmaları ve Gezegen Bilimleri (WP) Bölümü'nde çalıştı. Şu anda Uluslararası Uzay Bilimleri Enstitüsü'nde Bilim Program Yöneticisi ve Vrije Universiteit Brussel'de Kıdemli Araştırmacıdır.
Ekip, 'Bern Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)' koduyla üretilen yüksek çözünürlüklü simülasyonları kullanarak, güney kutbuna yakın belirgin çukurluğun büyük olasılıkla Deimos'u yok edecek kadar güçlü olmayan ancak güçlü tek bir asteroit çarpmasıyla oluştuğunu buldu. Simülasyonlara göre, aynı çarpışma şu anda uydunun büyük bir bölümünü kaplayan regoliti de üretmiş olabilir.
Nature Astronomy'de yayınlanan araştırma, ESA'nın Hera uzay aracının Deimos'un yanından geçerken topladığı gözlemleri kullanan ilk bilimsel yayındır. Hera şu anda ana hedefi olan asteroit uydusu Dimorphos'a doğru ilerliyor.
Ne olmuş olabileceğini yeniden yapılandırmak için bilim insanları, Bern Üniversitesi'nde yaklaşık yirmi yıldır geliştirilen Bern SPH kodunu kullandılar. Yazılım, asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve gezegenler içeren çarpışmaları modellemek için tasarlanmıştır.
Simülasyonlarda, çarpışan nesneler milyonlarca ayrı parçacıkla temsil edilir. Araştırmacılar, farklı çarpma türlerinin nasıl geliştiğini görmek için yerçekimi, yoğunluk ve malzeme mukavemeti gibi faktörleri ayarlayabilirler.
Bern Üniversitesi, sayısal çarpma modellemesinde kapsamlı bir uzmanlığa sahiptir. Aynı yaklaşım daha önce NASA'nın DART uzay aracının Dimorphos'a çarpmasını simüle etmek için kullanılmıştı.
'Kod, Bern Üniversitesi'ndeki yüksek performanslı bir bilgi işlem kümesinde çalışıyor ve bu tür simülasyonları gerçekleştirebilen birkaç koddan biri' diyor çalışma lideri Sabina Raducan ve aynı zamanda ESA'nın Hera görevi için Hera Çarpma Fiziği Çalışma Grubu'nun eş başkanı.
Araştırmacılar, çarpmanın boyutunu, hızını ve çarpma açısını değiştirirken Deimos'un iç yapısı hakkındaki varsayımları da değiştirerek birçok olası senaryoyu test ettiler.
'Yaklaşık yüz simülasyon yaptık - her biri yaklaşık bir hafta sürdü.' Ardından sonuçları ESA'nın uzay sondası tarafından toplanan gözlemsel verilerle karşılaştırdılar.
Hera'nın ana görevi, NASA'nın DART uzay aracının Dimorphos'a çarpmasıyla ne olduğunu yakından incelemektir. Bu gözlemler, araştırmacıların asteroit saptırmasını Dünya'yı asteroit çarpmalarına karşı savunmanın potansiyel bir yöntemi olarak değerlendirmelerine yardımcı olmayı amaçlamaktadır.
Mart 2025'te Hera, Deimos'un yanından geçti ve bu sırada uydunun yüzeyinin ayrıntılı görüntülerini yakaladı. Bu görüntüler, simülasyon sonuçlarını doğrulamak için kullanıldı.
Çalışma, Deimos'un güney çukurluğunun ve regolit örtüsünün tek bir çarpma olayıyla açıklanabileceğini gösteriyor. Bu, uydunun tarihini anlamak için önemli bir adımdır ve JAXA'nın MMX görevi için değerli bilgiler sağlayabilir.
MMX, 2026'da fırlatılması planlanan ve Deimos ile Phobos'u inceleyecek bir görevdir. Görev, uydulardan örnekler toplamayı ve Dünya'ya getirmeyi amaçlamaktadır. Bu yeni araştırma, MMX bilim ekibinin Deimos'un keşfi için hedefleri seçmesine yardımcı olabilir.
Araştırma, Bern Üniversitesi, Observatoire de la Côte d'Azur, Arizona Üniversitesi, Tokyo Üniversitesi ve diğer kurumlardan araştırmacıları içeriyor. Çalışma, İsviçre Ulusal Bilim Vakfı ve Avrupa Uzay Ajansı tarafından finanse edildi.