_ Studiu NASA: Asteroidul orbita, forma schimbată după impactul DART

După testul istoric de redirecționare a asteroizilor dublu al NASA, un studiu condus de JPL a arătat că forma asteroidului Dimorphos s-a schimbat și orbita sa s-a micșorat.

Când DART (Testul de redirecționare a asteroidului dublu) al NASA a lovit în mod deliberat un asteroid de 560 de picioare (170 de metri lățime) pe 26 septembrie 2022, și-a pus amprenta în mai multe moduri. Demonstrația a arătat că un element de lovire cinetic ar putea devia un asteroid periculos dacă cineva ar fi vreodată pe un curs de coliziune cu Pământul.

Acum, un nou studiu publicat în Planetary Science Journal arată că impactul a schimbat nu numai mișcarea asteroidul, dar și forma acestuia.

Ținta lui DART, asteroidul Dimorphos, orbitează în jurul unui asteroid mai mare din apropierea Pământului numit Didymos. Înainte de impact, Dimorphos avea o formă aproximativ simetrică de „sferoidă aplatizată” – ca o minge strivită care este mai lată decât înaltă. Având o orbită circulară bine definită, la o distanță de aproximativ 3.900 de picioare (1.189 de metri) de Didymos, lui Dimorphos i-a luat 11 ore și 55 de minute pentru a finaliza o buclă în jurul lui Didymos.

„Când DART a avut impact, lucrurile au devenit foarte interesante”, a spus Shantanu Naidu, inginer de navigație la Jet Propulsion Laboratory al NASA din California de Sud, care a condus studiul.

„Orbita lui Dimorphos nu mai este circulară: perioada orbitală a acesteia”— timpul este nevoie pentru a finaliza o singură orbită — „acum este cu 33 de minute și 15 secunde mai scurtă. Și întreaga formă a asteroidului s-a schimbat, de la un obiect relativ simetric la un „elipsoid triaxial” — ceva mai mult ca un pepene alungit.”

Echipa lui Naidu a folosit trei surse de date în modelele lor computerizate pentru a deduce ce sa întâmplat cu asteroidul după impact. Prima sursă a fost la bordul DART: nava spațială a capturat imagini în timp ce se apropia de asteroid și le-a trimis înapoi pe Pământ prin intermediul Rețelei de spațiu adânc (DSN) a NASA. Aceste imagini au oferit măsurători de aproape ale decalajului dintre Didymos și Dimorphos, în timp ce au măsurat și dimensiunile ambilor asteroizi chiar înainte de impact.

A doua sursă de date a fost Radarul Sistemului Solar Goldstone al DSN, situat lângă Barstow, California, care a aruncat unde radio de pe ambii asteroizi pentru a măsura cu precizie poziția și viteza lui Dimorphos în raport cu Didymos după impact. Observațiile radar au ajutat rapid NASA să concluzioneze că efectul DART asupra asteroidului a depășit cu mult așteptările minime.

A treia și cea mai importantă sursă de date sunt telescoapele terestre din întreaga lume care au măsurat „curba luminii” a ambilor asteroizi sau modul în care lumina soarelui care se reflectă pe suprafețele asteroizilor s-a schimbat în timp. Comparând curbele de lumină înainte și după impact, cercetătorii au putut afla cum DART a modificat mișcarea lui Dimorphos.

Pe măsură ce Dimorphos orbitează, acesta trece periodic în fața și apoi în spatele lui Didymos. În aceste așa-numite „evenimente reciproce”, un asteroid poate arunca o umbră pe celălalt sau ne poate bloca vederea de pe Pământ. În ambele cazuri, o diminuare temporară — o scădere a curbei luminii — va fi înregistrată de telescoape.

„Am folosit sincronizarea acestei serii precise de scăderi ale curbei luminii pentru a deduce forma orbitei, și pentru că modelele noastre erau atât de sensibile, am putut să ne dăm seama și de forma asteroidului”, a spus Steve Chesley, cercetător senior la JPL și coautor al studiului. Echipa a descoperit că orbita lui Dimorphos este acum ușor alungită sau excentrică.

„Înainte de impact”, a continuat Chesley, „oricele evenimentelor au avut loc în mod regulat, arătând o orbită circulară. După impact, a existat o sincronizare foarte mică. Nu ne așteptam niciodată să obținem acest tip de precizie.”

Modelele sunt atât de precise încât arată chiar că Dimorphos se balansează înainte și înapoi în timp ce orbitează Didymos, a spus Naidu.

Modelele echipei au calculat și modul în care a evoluat perioada orbitală a lui Dimorphos. Imediat după impact, DART a redus distanța medie dintre cei doi asteroizi, scurtând perioada orbitală a lui Dimorphos cu 32 de minute și 42 de secunde la 11 ore, 22 de minute și 37 de secunde.

În următoarele săptămâni, asteroidul Perioada orbitală a continuat să se scurteze pe măsură ce Dimorphos a pierdut mai mult material stâncos în spațiu, ajungând în cele din urmă la 11 ore, 22 de minute și 3 secunde pe orbită - cu 33 de minute și 15 secunde mai puțin decât înainte de impact. Acest calcul este precis în 1 ½ secunde, a spus Naidu. Dimorphos are acum o distanță orbitală medie față de Didymos de aproximativ 3.780 de picioare (1.152 de metri) — cu aproximativ 120 de picioare (37 de metri) mai aproape decât înainte de impact.

„Rezultatele acestui studiu sunt de acord cu altele care sunt publicate. ”, a spus Tom Statler, om de știință principal pentru corpurile mici ale sistemului solar la sediul NASA din Washington. „Văzand grupuri separate analizând datele și ajungând în mod independent la aceleași concluzii este un semn distinctiv al unui rezultat științific solid. DART nu doar ne arată calea către o tehnologie de deviere a asteroizilor, ci dezvăluie o nouă înțelegere fundamentală a ceea ce sunt asteroizii și cum. se comportă.”

Aceste rezultate și observații cu privire la resturile rămase după impact indică faptul că Dimorphos este un obiect „grămădiț” împachetat, similar cu asteroidul Bennu. Misiunea Hera a ESA (Agenția Spațială Europeană), planificată să fie lansată în octombrie 2024, va călători la perechea de asteroizi pentru a efectua un studiu detaliat și a confirma modul în care DART a remodelat Dimorphos.

(Fluierul)