Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο αστεροειδής στόχος της δοκιμής διπλής ανακατεύθυνσης αστεροειδών (DART) της NASA μπορεί να έχει αναδιαμορφωθεί από την πρόσκρουση. Μια νέα μελέτη για τα επακόλουθα της σύγκρουσης διαπίστωσε ότι ο αστεροειδής, ο οποίος είναι το μικρότερο συστατικό ενός δυαδικού συστήματος αστεροειδών, έχει μια χαλαρή σύνθεση «σωρού συντριμμιών».
Το DART έπεσε στο σεληνιακό φεγγάρι Δήμορφος, το οποίο περιφέρεται γύρω από τον μεγαλύτερο διαστημικό βράχο Δίδυμο, στις 26 Σεπτεμβρίου 2023. Ο στόχος αυτής της κοσμικής επίθεσης ήταν να ανακαλύψει εάν μια κινητική πρόσκρουση θα μπορούσε να μετατοπίσει την τροχιά ενός αστεροειδούς γύρω από ένα μεγαλύτερο αντικείμενο και να ελέγξει εάν αυτή η μέθοδος θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί για να παρακάμψει έναν διαστημικό βράχο εάν η τροχιά του ήταν σε τροχιά σύγκρουσης με τη γη .
Έξι μήνες μετά την πρόσκρουση, η NASA επιβεβαίωσε ότι η αποστολή ήταν επιτυχής: ο χρόνος που χρειάστηκε για να περιέλθει ο Dimorphos σε τροχιά γύρω από τον μεγαλύτερο αστεροειδή σύντροφό του μειώθηκε κατά 33 λεπτά. Μετά την πρόσκρουση, η τροχιά του Δήμορφου γύρω από το Δίδυμο διαρκεί περίπου 11 ώρες και 23 λεπτά. Και τώρα νέα έρευνα δείχνει ότι οι επιπτώσεις μπορεί επίσης να είχαν σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία σχήμα από τον Δήμορφο.
Σχετίζεται με: Οι επιστήμονες χαιρετίζουν την επιτυχία του DART 6 μήνες μετά την ιστορική συντριβή αστεροειδούς
Χρησιμοποιώντας μοντέλα υπολογιστών τελευταίας τεχνολογίας, μια ομάδα με επικεφαλής την επιστήμονα Sabina Raducan από το Πανεπιστήμιο της Βέρνης προσδιόρισε αρχικά ότι ο Dimorphos είναι ένας χαλαρός αστεροειδής που αποτελείται από συντρίμμια. Αυτό σημαίνει επίσης ότι το φεγγάρι μπορεί να έχει σχηματιστεί από υλικό που εκτινάχθηκε από τον μεγαλύτερο συνεργάτη του αστεροειδή Δίδυμο.
Οι πλησιέστερες προσομοιώσεις στις παρατηρήσεις της πρόσκρουσης υποδηλώνουν ότι ο Δήμορφος είναι ασθενώς συνεκτικός και δεν έχει μεγάλους ογκόλιθους στην επιφάνειά του.
«Πριν από την άφιξη του DART στο Dimorphos, δεν ξέραμε τι να περιμένουμε. Επειδή το σύστημα είναι τόσο μακριά από τη Γη, ο Δήμορφος δεν επιλύθηκε σωστά. «Έτσι θα μπορούσαμε να είχαμε συναντήσει οτιδήποτε, από ένα μονολιθικό σώμα – ουσιαστικά έναν μεγάλο ογκόλιθο στο μέγεθος του Δήμορφου – μέχρι έναν συνδεδεμένο σωρό ερειπίων ή οτιδήποτε ενδιάμεσο», είπε ο Raducan στο Space.com. «Αν και το αποτέλεσμα του αντίκτυπου ήταν μια έκπληξη για τους περισσότερους, ήταν ακόμα ένα από τα προβλεπόμενα σενάρια».
Ο Raducan πρόσθεσε ότι ενώ η προετοιμασία σήμαινε ότι η φύση του Dimorphos δεν ήταν τόσο περίεργη, το DART αποκάλυψε άλλα πράγματα που εξέπληξαν την ομάδα.
«Οι Dimorphos έχουν πολύ διαφορετική σύνθεση από τους αστεροειδείς Ryugu και Bennu, αλλά η φαινομενικά παρόμοια απόκρισή τους στις κρούσεις ήταν εκπληκτική», είπε ο Raducan. «Όλοι αυτοί οι αστεροειδείς βιώνουν κρατήρες σε κατάσταση χαμηλής βαρύτητας και χαμηλής συνοχής, με τον κρατήρα να γίνεται πολλές φορές μεγαλύτερος από το βλήμα».
Επιπλέον, σύμφωνα με τους υπολογισμούς της ομάδας, η σύγκρουση DART φαίνεται να έχει μετατρέψει το Dimorphos όχι απλώς σε κρατήρα πρόσκρουσης, αλλά τον αναμόρφωσε πλήρως. Αυτό θα είχε συμβεί μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται παγκόσμια παραμόρφωση. Η αναμόρφωση, με τη σειρά της, φαίνεται ότι είχε ως αποτέλεσμα το εξωτερικό του φεγγαριού να βγει στην επιφάνεια με υλικό από το εσωτερικό του.
Οι προσομοιώσεις της ομάδας έδειξαν ότι μεταξύ 0,5% και 1% της μάζας του Dimorphos εκτινάχθηκε ως αποτέλεσμα της πρόσκρουσης DART, ενώ το 8% της μάζας του ανακατανεμήθηκε, με αποτέλεσμα τη σημαντική αναμόρφωση και επανεμφάνιση του αστεροειδούς. Ο Raducan πρόσθεσε ότι αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η δομική ακεραιότητα και οι αποκρίσεις στις κρούσεις μικρών αστεροειδών πιθανότατα επηρεάζονται έντονα από την εσωτερική τους σύνθεση και την κατανομή των συστατικών τους.
Τα ευρήματα της ομάδας θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα το σύστημα αστεροειδών Dimorphos και Didymos και να αναλύσουν τη δυναμική άλλων δυαδικών αστεροειδών στο ηλιακό σύστημα.
«Οι ιδιότητες των υλικών και η δομή του Dimorphos, όπως προσδιορίζονται σε αυτή τη μελέτη, υποδηλώνουν ότι το μικρό φεγγάρι πιθανότατα σχηματίστηκε μέσω περιστρεφόμενης απόρριψης μάζας και επανασυσσώρευσης του Διδύμου», είπε ο Raducan. «Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν ενδείξεις για την κατανομή και τις ιδιότητες παρόμοιων δυαδικών συστημάτων αστεριών στο ηλιακό μας σύστημα και συμβάλλουν στην ευρύτερη κατανόηση της ιστορίας του σχηματισμού και της εξέλιξής τους».
Παρόμοιες αναρτήσεις:
— Πρόσκρουση αστεροειδή: Εδώ είναι το τελευταίο πράγμα που είδε το διαστημικό σκάφος DART της NASA πριν συντριβεί
— Συντριβή αστεροειδούς DART που παρατηρήθηκε από τον James Webb, τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble (Φωτογραφίες)
— Η πρόσκρουση του DART έδωσε στον αστεροειδή Dimorphos μια ουρά από συντρίμμια μήκους χιλιάδων χιλιομέτρων (εκπληκτική φωτογραφία)
Ο κύριος στόχος του DART ήταν να δοκιμάσει μεθόδους πλανητικής άμυνας και ο Raducan είπε ότι η αποστολή πέτυχε σίγουρα επιτυχία από αυτή την άποψη. Εξήγησε ότι αυτά τα αποτελέσματα θα ενημερώσουν την ανάπτυξη μελλοντικών αποστολών εξερεύνησης αστεροειδών και θα έχουν επιπτώσεις στις στρατηγικές μετριασμού της σύγκρουσης αστεροειδών, καθοδηγώντας το σχεδιασμό μελλοντικών πρωτοβουλιών πλανητικής άμυνας.
«Η επίπτωση για την πλανητική άμυνα είναι ότι μικροί αστεροειδείς από σωρούς συντριμμιών όπως ο Dimorphos είναι πολύ αποτελεσματικοί στην εκτροπή και η τεχνική του κινητικού κρουστικού θα ήταν ένας κατάλληλος μηχανισμός εκτροπής», είπε ο Raducan. «Ωστόσο, πριν από την προσπάθεια εκτροπής, πιθανότατα θα απαιτηθεί μια αποστολή αναγνώρισης για την ακριβή αξιολόγηση των ιδιοτήτων του αστεροειδούς».
Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να συγκρίνουν τα αποτελέσματα της προσομοίωσης με δεδομένα που συλλέγονται από την επερχόμενη αποστολή Dimorphos Hera της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) για να επικυρώσουν και να βελτιώσουν τα μοντέλα τους.
«Τα αποτελέσματα της αποστολής Hera θα είναι καθοριστικά για την επικύρωση των μοντέλων μας και τη μετατροπή ενός κινητικού κρουστικού εκκρεμούς σε έναν αξιόπιστο μηχανισμό εκτροπής αστεροειδών», κατέληξε ο Raducan. «Σκοπεύουμε επίσης να επεκτείνουμε την ανάλυσή μας σε ένα ευρύτερο φάσμα τύπων και/ή σχημάτων αστεροειδών, όπως το Dinkinesh, όπως απεικονίστηκε πρόσφατα από την αποστολή Lucy».
«Αυτές οι μελέτες θα βελτιώσουν την ευρωστία των προβλέψεών μας για την άμυνα του πλανήτη και θα συμβάλουν σε μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της μηχανικής και της σύνθεσης των αστεροειδών».
Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα (26 Φεβρουαρίου) στο περιοδικό Nature Astronomy.