ثنائي الشكل

ديمورفوس (الاسم الرسمي : ديديموس 1 (65803) ؛ الاسم المؤقت: S/2003 (65803) 1 ) هو قمر طبيعي للكويكب القريب من الأرض 65803 ديديموس ، ويشكل معه نظامًا ثنائيًا . اكتُشف القمر في 20 نوفمبر 2003 على يد بيتر برافيك بالتعاون مع فلكيين آخرين من مختلف أنحاء العالم. يبلغ قطر ديمورفوس 177 مترًا (581 قدمًا) عند أطول امتداد له. 

يُعدّ ديمورفوس ثاني أصغر كويكب تم تصويره وزيارته بواسطة مركبة فضائية ، بعد كامو أواليوا . وكان هدفًا لاختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART)، وهي مهمة فضائية تابعة لناسا ، حيث اصطدمت مركبة فضائية عمدًا بالقمر في 26 سبتمبر 2022 لتغيير مداره حول ديديموس. قبل الاصطدام، كان ديمورفوس على شكل كروي مفلطح بسطح مغطى بالصخور ، لكنه خالٍ تقريبًا من الفوهات . ^{[ 16 ]} يُعتقد أن القمر قد تشكل عندما فقد ديديموس جزءًا من كتلته نتيجة دورانه السريع، مما أدى إلى تكوين حلقة مدارية من الحطام تجمعت لتشكل كومة من الأنقاض منخفضة الكثافة، والتي أصبحت ديمورفوس اليوم. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

أدى اصطدام مركبة DART إلى تقليص فترة دوران ديمورفوس حول ديديموس بمقدار 33 دقيقة، وقذف أكثر من مليون كيلوغرام (2.2 × 10 ^ ⁶ رطل) من الحطام إلى الفضاء، مُنتجًا سحابة غبارية أضاءت نظام ديديموس مؤقتًا، وشكّلت ذيلًا غباريًا بطول 10,000 كيلومتر (6,200 ميل) استمر لعدة أشهر. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} يُتوقع أن يكون اصطدام DART قد تسبب في إعادة تشكيل سطح ديمورفوس وتشويه شكله، مُخلّفًا فوهة صدمية قطرها عشرات الأمتار. ^{[ 23 ] [ 15 ] [ 24 ]} تشير الملاحظات اللاحقة للاصطدام لتقلبات السطوع داخل نظام ديديموس إلى أن الاصطدام ربما يكون قد شوّه ديمورفوس بشكل كبير إلى شكل بيضاوي، أو ربما يكون قد دفعه إلى دوران فوضوي . ^{[ ٨ ] [ ٢٥ ]} إذا كان ديمورفوس في حالة دوران متذبذب، فسيتعرض القمر لقوى مد وجزر غير منتظمة بفعل ديديموس قبل أن يعود في النهاية إلى حالة التزامن المدّي خلال عدة عقود. ^{[ ١٤ ] [ ٢٦ ] [ ٢٧ ]} من المقرر أن تصل مهمة وكالة الفضاء الأوروبية هيرا إلى نظام ديديموس في عام ٢٠٢٦ لمزيد من دراسة آثار اصطدام دارت على ديمورفوس.   

اكتُشف الكويكب الرئيسي ديديموس عام 1996 على يد جو مونتاني من مشروع سبيس واتش بجامعة أريزونا. ^{[ 1 ]} واكتُشف قمره ديمورفوس في 20 نوفمبر 2003، من خلال رصد ضوئي أجراه بيتر برافيك وزملاؤه في مرصد أوندريوف بجمهورية التشيك. رُصد ديمورفوس من خلال انخفاضات دورية في سطوع ديديموس نتيجةً للكسوف والاحتجاب المتبادلين . وقد أكد، بالتعاون مع زملائه، من خلال صور رادار أريسيبو بتقنية دوبلر المتأخرة، أن ديديموس نظام ثنائي. ^{[ 28 ] [ 13 ]}

أطلق فريق العمل المعني بتسمية الأجرام الصغيرة التابع للاتحاد الفلكي الدولي (IAU) الاسم الرسمي للقمر الصناعي في 23  يونيو 2020. ^{[ 29 ]} اسم "ديمورفوس" مشتق من كلمة يونانية ( Δίμορφος ) تعني "ذو شكلين". ^{[ 30 ] [ 31 ] [ هـ ]} وجاء في مبرر التسمية الجديدة: "باعتباره هدفًا لمهمتي الفضاء دارت وهيرا ، سيصبح أول جرم سماوي في التاريخ الكوني يتغير شكله بشكل كبير نتيجة للتدخل البشري (اصطدام دارت)". ^{[ 2 ]} اقترح الاسم كليومينيس تسيغانيس، عالم الكواكب في جامعة أرسطو في سالونيك وعضو في فريقي دارت وهيرا . ^{[ 2 ]} قبل تسمية الاتحاد الفلكي الدولي، كان يُستخدم الاسم المستعار "ديديمون" في المراسلات الرسمية. ^{[ 32 ]}

يبلغ عمر سطح ديمورفوس أقل من 0.3 مليون سنة، وهو عمر ضئيل مقارنةً بعمر سطح جسمه الأم ديديموس الذي يبلغ حوالي 12.5 مليون سنة. ^{[ 33 ]} اقترح ماديرا وآخرون (2023) أن ديمورفوس تشكل نتيجةً لتأثير YORP ، الذي سرّع دوران ديديموس حتى قذف مادةً من خط استوائه مكونًا حلقةً، بلغت كتلتها حوالي 25% من كتلة ديديموس. ^{[ 34 ]} ثم تحولت هذه الحلقة إلى أقمار صغيرة ؛ وجزء من كتلة الحلقة أصبح ديمورفوس ومجموعة من الأجسام خارج حد روش . ^{[ 34 ]} بعد ذلك، عادت معظم كتلة الحلقة إلى ديديموس. ^{[ 34 ]}

في 24 نوفمبر 2021، أطلقت وكالة ناسا ومختبر الفيزياء التطبيقية مركبة فضائية اصطدامية باتجاه ديمورفوس كجزء من اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART). ^{[ 35 ] [ 36 ]} كان اختبار DART أول تجربة تُجرى في الفضاء لاختبار انحراف الكويكبات كوسيلة لحماية الأرض من الكويكبات التي قد تشكل خطرًا . ^{[ 37 ]} بعد رحلة استغرقت عشرة أشهر إلى نظام ديديموس، اصطدمت المركبة الاصطدامية بديمورفوس في 26 سبتمبر 2022 بسرعة تقارب 24000 كيلومتر في الساعة (15000 ميل في الساعة) . ^{[ 37 ] [ 38 ]} نجح الاصطدام في تقليص الفترة المدارية لديمورفوس حول ديديموس بنسبة32 ± 2 دقيقة. ^{[ 39 ] [ 29 ] [ 40 ] [ 41 ]} قبل خمسة عشر يومًا من الاصطدام، أطلق الجسم المصطدم قمر LICIACube ، وهو قمر صناعي مكعب تابع لوكالة الفضاء الإيطالية ، والذي التقط صورًا للاصطدام وسحابة الغبار الناتجة أثناء تحليقه بالقرب من نظام ديديموس. ^{[ 35 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]} كما التقطت مركبات فضائية ومراصد مثل هابل ، وجيمس ويب ، ولوسي ، ومرصد جنوب أفريقيا الفلكي ، وأطلس، صورًا لسحابة الغبار التي تتبعت نظام ديديموس في الأيام التي تلت الاصطدام. ^{[ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 22 ]} وكجزء من مهمة هيرا ، أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية ثلاث مركبات فضائية إلى نظام ديديموس في عام 2024 للوصول إلى هذا النظام الكويكي في ديسمبر 2026 لمزيد من دراسة آثار الاصطدام. ^{[ 40 ] [ 48 ] [ 49 ]}

أدى اصطدام مركبة دارت بمركز الكويكب ديمورفوس إلى تقليص مدة دورانه المداري، التي كانت تبلغ 11.92 ساعة، بمقدار 33±1 دقيقة. يشير هذا التغيير الكبير إلى أن ارتداد المواد المتناثرة من الكويكب والمقذوفة إلى الفضاء بفعل الاصطدام (المعروفة بالمقذوفات) قد ساهم في تغيير كبير في زخم الكويكب، يتجاوز زخم مركبة دارت الفضائية نفسها. وجد الباحثون أن الاصطدام تسبب في تباطؤ فوري في سرعة ديمورفوس على طول مداره بمقدار 2.7 مليمتر في الثانية تقريبًا، مما يؤكد مجددًا أن ارتداد المقذوفات لعب دورًا رئيسيًا في تضخيم تغيير الزخم الذي نقلته المركبة الفضائية مباشرةً إلى الكويكب. وقد تضخم هذا التغيير في الزخم بمعامل يتراوح بين 2.2 و4.9 (بحسب كتلة ديمورفوس)، مما يدل على أن تغيير الزخم الناتج عن إنتاج المقذوفات تجاوز بكثير تغيير الزخم الناتج عن مركبة دارت الفضائية وحدها. ^{[ 50 ]} على الرغم من أن التغير المداري كان طفيفًا، إلا أن التغير يكمن في السرعة، وعلى مر السنين سيتراكم ليُحدث تغيرًا كبيرًا في الموقع. ^{[ 51 ]} بالنسبة لجسم افتراضي يُهدد الأرض، حتى هذا التغير الطفيف قد يكون كافيًا للتخفيف من حدة الاصطدام أو منعه، إذا طُبِّق في وقت مبكر بما فيه الكفاية. وبما أن قطر الأرض يبلغ حوالي 13000 كيلومتر، فإنه يُمكن تجنب اصطدام افتراضي بكويكب بانحراف لا يتجاوز نصف هذا القطر (6500 كيلومتر).يتراكم تغير السرعة بمقدار 2  سم/ثانية ليصل إلى تلك المسافة في غضون 10 سنوات تقريبًا.

أدى اصطدام مركبة دارت بالكويكب إلى تحويل ديمورفوس إلى كويكب نشط . كان العلماء قد اقترحوا أن بعض الكويكبات النشطة ناتجة عن أحداث اصطدام، لكن لم يسبق لأحد أن رصد تنشيط كويكب. نجحت مهمة دارت في تنشيط ديمورفوس في ظل ظروف اصطدام معروفة بدقة ومُراقبة بعناية، مما مكّن من دراسة تكوين كويكب نشط بالتفصيل لأول مرة. ^{[ 50 ] [ 52 ]} تُظهر الملاحظات أن ديمورفوس فقد ما يقرب من مليون كيلوغرام بعد الاصطدام. ^{[ 53 ]} أنتج الاصطدام سحابة غبار أضاءت نظام ديديموس مؤقتًا، وشكّلت ذيلًا غباريًا بطول 10,000 كيلومتر (6,200 ميل) استمر لعدة أشهر. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} يُتوقع أن يكون اصطدام دارت قد تسبب في إعادة تشكيل سطح ديمورفوس بالكامل وتشويه شكله، تاركًا فوهة صدمية يبلغ قطرها عشرات الأمتار. ^{[ 23 ] [ 15 ] [ 24 ]} من المرجح أن يكون الاصطدام قد تسبب في دوران ديمورفوس بشكل فوضوي، مما سيعرض القمر لقوى المد والجزر غير المنتظمة من ديديموس قبل أن يعود في النهاية إلى حالة التزامن المدّي في غضون عدة عقود. ^{[ 14 ] [ 26 ] [ 27 ]} بالإضافة إلى ذلك، غيّر الاصطدام شكل ديمورفوس من شكل كروي مفلطح متناظر تقريبًا إلى شكل بيضاوي مسطح القمة، أو شكل إهليلجي ثلاثي المحاور. ^{[ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]} 

يبلغ قطر ديمورفوس حوالي 170 مترًا (560 قدمًا) ، مقارنةً بديديموس الذي يبلغ قطره 780 مترًا (2560 قدمًا) . لا توجد كتلة مؤكدة لديمورفوس، ولكن يُقدّر حجمه بحوالي  5 × 10⁹ ^{كيلوغرام}  (5.5 مليون طن)، أو ما يعادل تقريبًا كتلة وحجم الهرم الأكبر في الجيزة ، بافتراض كثافة قدرهاكثافته 2.17  غ/سم³ ^، وهو مشابه لكثافة ديديموس. ^{[ 57 ]} وهو أحد أصغر الأجرام السماوية التي أطلق عليها الاتحاد الفلكي الدولي اسمًا رسميًا، بعد 367943 دويندي و 469219 كامو أواليوا . ^{[ 2 ]}

كشفت الصور الملتقطة في الدقائق الأخيرة من مهمة DART عن جسم بيضاوي الشكل مغطى بالصخور، مما يشير إلى أنه يتكون من هيكل من الأنقاض . ^{[ 58 ] [ 59 ]}

أُطلقت أسماء الطبول التقليدية من عدة ثقافات على خمس صخور ( ساكسا ) وست فوهات. ويبلغ قطرها حوالي 10 أمتار أو أقل: ^{[ 60 ]}

على اليسار: سطح ديمورفوس، التقطته كاميرا DART قبل ثانيتين من الاصطدام. على اليمين: خريطة مركبة لديمورفوس مع المعالم المسماة.

يدور الجسم الرئيسي في النظام الثنائي، ديديموس، حول الشمس على مسافة تتراوح بين 1.0 و2.3 وحدة فلكية مرة كل 770 يومًا ( سنتان وشهر واحد ). يبلغ انحراف مداره 0.38 درجة، وميله 3 درجات بالنسبة لمستوى مسار الشمس الظاهري . في 4 أكتوبر 2022، اقترب ديديموس من الأرض لمسافة 10.6 مليون كيلومتر (6.6 مليون ميل) . ^{[ 61 ]} يتحرك ديمورفوس في مدار شبه استوائي وشبه دائري حول ديديموس، بفترة مدارية تبلغ 11.9 ساعة. تتزامن فترة مداره مع دورانه، بحيث يكون نفس الجانب من ديمورفوس دائمًا مواجهًا لديديموس. مدار ديمورفوس رجعي بالنسبة لمستوى مسار الشمس الظاهري، بما يتوافق مع دوران ديديموس الرجعي. ^{[ 62 ]}          

يتباطأ دوران ديمورفوس بفعل تأثير يورب ، حيث يُقدّر زمن تضاعف فترة دورانه بـ 86000 عام. ومع ذلك، ولأنه يدور حول ديديموس، فإن قوى المد والجزر تُبقي القمر في دوران متزامن . ^{[ 63 ]}

• 354P/LINEAR – كويكب من الحزام الرئيسي اصطدم به كويكب آخر بشكل طبيعي في وقت ما قبل عام 2010
• P/2016 G1 (PanSTARRS) – كويكب آخر من حزام الكويكبات الرئيسي اصطدم به كويكب في عام 2016

• الوسائط المتعلقة بـ Dimorphos على ويكيميديا ​​كومنز