DART-luotaimen törmäyksen vaikutukset ylittivät odotukset

NASAn Double Asteroid Redirection Test (DART) -tutkimusryhmän kahden viime viikon aikana keräämien tietojen analyysi osoittaa, että avaruusaluksen kineettinen vaikutus Dimorphosin muutti onnistuneesti asteroidin kiertorataa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun ihmiskunta on muuttanut tarkoituksella taivaankappaleen liikettä, ja ensimmäinen täysimittainen asteroidin poikkeutustekniikan testaus.

Tämä NASAn Hubble-avaruusteleskoopin 8. lokakuuta 2022 ottama kuva osoittaa, että Dimorphosin pinnalta irtoaa pölyä edelleen 285 tuntia DARTin törmäyksen jälkeen. Irtoavalla materiaalilla on pieni oma vaikuksensa asteroidin kiertorataan. Pyrstön muoto on myös muuttunut ajan myötä. Kuva NASA/ESA/STScI/Hubble.

”Meillä kaikilla on velvollisuus suojella kotiplaneettamme. Loppujen lopuksi se on ainoa, joka meillä on", sanoi NASAn johtaja Bill Nelson. "Tämä tehtävä osoittaa, että NASA yrittää olla valmis kaikkeen, mitä universumi meille tarjoaa. Tämä on vedenjakaja planeetan puolustukselle ja koko ihmiskunnalle, mikä osoittaa NASAn poikkeuksellisen tiimin ja kumppaneiden sitoutumista ympäri maailmaa."

Ennen DARTin törmäystä Dimorphosilla kesti 11 h 55 minuuttia kiertää sitä massiivisempi Didymos-asteroidi. DARTin tarkoituksellisesta törmäyksestä Dimorphosiin syyskuun 26. päivästä lähtien tähtitieteilijät ovat käyttäneet maan päällä olevia teleskooppeja mitatakseen kuinka paljon kiertoaika on muuttunut. Nyt tutkintaryhmä on vahvistanut, että avaruusluotaimen törmäys muutti Dimorphoksen kiertoaikaa 32 minuutilla, mikä lyhensi sen 11 h 23 minuuttiin. Tämän mittauksen epävarmuusmarginaali on noin plus tai miinus 2 minuuttia.

Ennen kohtaamistaan ​​NASA oli laskenut Dimorphoksen onnistuneen kiertoratajakson muutokseksi vähintään 73 sekuntia. Nämä varhaiset tiedot osoittavat, että DART ylitti tämän vähimmäisvertailuarvon yli 25-kertaisesti. 

"Tämä tulos on yksi tärkeä askel kohti DARTin vaikutuksen täydellistä ymmärtämistä kohdeasteroidiin", sanoi Lori Glaze, NASA:n planeettatiedeosaston johtaja NASA:n päämajassa Washingtonissa. "Kun uutta tietoa tulee joka päivä, tähtitieteilijät voivat paremmin arvioida, voitaisiinko DARTin kaltaista tehtävää käyttää tulevaisuudessa (maapallon) asteroideilta suojelemiseen, jos löydämme uhkaavan asteroidin, ja miten se tapahtuisi. ”

Tutkintaryhmä hankkii edelleen tietoja maassa sijaitsevista observatorioista ympäri maailmaa – sekä NASA Jet Propulsion Laboratoryn Goldstonen planeettatutkan Kaliforniassa ja National Science Foundationin Green Bank Observatoryn Länsi-Virginiassa olevista tutkista. He päivittävät kiertoaikamittauksia säännöllisillä havainnoilla parantaakseen sen tarkkuutta.

Tärkeintä on nyt määrittää liikemäärän muutoksen tehokkuutta DARTin noin 6,25 km/s törmäyksestä kohteensa kanssa. Tämä sisältää lisäanalyysin useiden kymmenien tonnien massaisen heitteen vaikutuksesta, joka sinkoutui avaruuteen törmäyksen seurauksena. Tämän pölyn sinkoutumisen aiheuttama rekyyli vahvisti huomattavasti DARTin törmäyksen vaikutusta.

Jotta voidaan onnistuneesti ymmärtää ulospurkautuvan pölyn vaikutusta, tarvitaan lisätietoja asteroidin fysikaalisista ominaisuuksista, kuten sen pinnan ominaisuuksista ja kuinka kiinteä se on. Näitä asioita tutkitaan edelleen.

"DART on antanut meille kiehtovia tietoja sekä asteroidin ominaisuuksista että kineettisen iskun tehokkuudesta planeettapuolustusteknologiana", sanoi Nancy Chabot, DART-koordinointijohtaja Johns Hopkins Applied Physics Laboratorysta (APL) Laurelissa, Marylandissa. "DART-tiimi jatkaa työskentelyä tämän runsaan datan parissa ymmärtääkseen täysin tämän ensimmäisen planeettapuolustustestin asteroidien ratojenmuutokseen."

Tätä analyysiä varten tähtitieteilijät jatkavat DARTin kuvaamista ja Italian avaruusjärjestön Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube) -kuvien tutkimista Dimorphosista asteroidin massan ja muodon arvioimiseksi. Noin neljän vuoden kuluttua Euroopan avaruusjärjestön Hera-projektin on myös suunniteltu suorittavan yksityiskohtaisia ​​havaintoja sekä Dimorphosista että Didymosista, keskittyen erityisesti DARTin törmäyksen jättämään kraatteriin ja Dimorphoksen massan tarkkaan mittaukseen.

Havaintodataa NASAn DART-tiimi on saanut Goldstone Green Bankin observatoriosta, Swope-teleskooppilta Las Campanasin observatoriolta Chilessä, tanskalaiselta teleskoopilta La Sillan observatoriolta Chilestä ja Las Cumbresin maailmanlaajuiselta teleskooppiverkkostolta Chilestä ja Etelä-Afrikasta.