I de sidste 500 millioner år har der været mindst fem episoder af masseudryddelser af livsformer på Jorden, da mere end tre fjerdedele af de eksisterende arter blev elimineret. Den sidste så storstilede livsudryddelse fandt sted på grund af asteroidevirkninger for omkring 65 millioner år siden i kridtperioden. De resulterende forhold førte til eliminering af dinosaurer fra ansigtet af Jorden.
Near-Earth-objekter (NEO'er) såsom asteroider og kometer, dvs. de objekter, der passerer tæt på Jordens Orbit er potentielt farlige. Planetarisk forsvar handler om at opdage og afbøde trusler om påvirkning fra NEO'erne. At aflede en asteroide væk fra Jorden er en måde at gøre dette på.
Double Asteroid Redirection Test (DART) var den første mission nogensinde dedikeret til at ændre en asteroides bevægelse i plads gennem kinetisk påvirkning. Det var demonstration af kinetisk impactor-teknologi, nemlig at påvirke en asteroide for at justere dens hastighed og vej.
DARTs mål var det binære asteroidesystem bestående af den større asteroide Didymos og den mindre asteroide, Dimorphos, som baner den større asteroide. Det var en egnet kandidat til først planetarisk forsvar eksperiment, selvom det ikke er på vej til at kollidere med Jorden og ikke udgør nogen egentlig trussel.
DART-rumfartøjet ramte asteroiden Dimorphos den 26. september 2022. Det viste, at en kinetisk impactor kunne aflede en farlig asteroide på kollisionskurs med Jorden.
En undersøgelse offentliggjort den 19. marts 2024 rapporterer, at virkningen ændrede begge Orbit og form af Dimorphos. Banen er ikke længere cirkulær, og omløbsperioden er 33 minutter og 15 sekunder kortere. Formen har ændret sig fra relativt symmetrisk "oblate sfæroid" til en "triaksial ellipsoide" som en aflang vandmelon.
Forskerholdet brugte tre datakilder i deres computermodeller til at udlede eftervirkninger af virkningen på asteroiden.
- Billeder taget af DART-rumfartøjet: Billeder taget af rumfartøjet, da det nærmede sig asteroiden og sendte dem tilbage til Jorden via NASAs Deep Space Network (DSN). Disse billeder gav nærbilleder af afstanden mellem Didymos og Dimorphos, mens de også målte dimensionerne af begge asteroider lige før sammenstødet.
- Radarobservationer: DSN's Goldstone Solar System Radar hoppede radio bølger fra begge asteroider for præcist at måle Dimorphos' position og hastighed i forhold til Didymos efter nedslaget.
- Den tredje datakilde blev leveret af jordteleskoper rundt om i verden, der målte begge asteroiders "lyskurve", eller hvordan sollyset, der reflekterede fra asteroidernes overflader, ændrede sig over tid. Ved at sammenligne lyskurverne før og efter påvirkningen kunne forskerne lære, hvordan DART ændrede Dimorphos' bevægelse.
Når Dimorphos kredser, passerer den med jævne mellemrum foran og derefter bagved Didymos. I disse såkaldte "gensidige begivenheder" kan den ene asteroide kaste en skygge på den anden eller blokere vores udsyn fra Jorden. I begge tilfælde vil en midlertidig dæmpning – et dyk i lyskurven – blive optaget af teleskoper.
Forskerholdet brugte timingen af denne præcise serie af lyskurve-dyk til at udlede formen af kredsløbet og fandt ud af asteroidens form. Holdet fandt, at Dimorphos' kredsløb nu er lidt aflangt eller excentrisk.
Forskerne beregnede også, hvordan Dimorphos' omløbsperiode udviklede sig. Umiddelbart efter nedslaget reducerede DART den gennemsnitlige afstand mellem de to asteroider, hvilket forkortede Dimorphos' omløbsperiode med 32 minutter og 42 sekunder til 11 timer, 22 minutter og 37 sekunder. I løbet af de følgende uger fortsatte asteroidens omløbsperiode med at blive kortere, da Dimorphos mistede mere stenet materiale til plads, og slutter sig til 11 timer, 22 minutter og 3 sekunder pr. kredsløb – 33 minutter og 15 sekunder kortere tid end før sammenstødet.
Dimorphos har nu en gennemsnitlig kredsløbsafstand fra Didymos på omkring 3,780 fod (1,152 meter) - omkring 120 fod (37 meter) tættere på end før sammenstødet.
ESA's kommende Hera-mission (skal lanceres i 2024) vil rejse til det binære asteroidesystem for at udføre en detaljeret undersøgelse og bekræfte, hvordan DART omformede Dimorphos.
***
Referencer:
- NASA. Nyheder – NASA-undersøgelse: Asteroidens kredsløb, form ændret efter DART-påvirkning. Opslået 19. marts 2024. Tilgængelig kl https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact
- Naidu SP, et al 2024. Orbital og fysisk karakterisering af asteroide dimorfos efter DART-påvirkningen. The Planetary Science Journal, bind 5, nummer 3. Udgivet 19. marts 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7
***
]
