Uma espaçonave colidindo com um asteroide não é a abordagem usual da NASA para a ciência planetária, mas certamente foi uma oportunidade.
Teste de Redirecionamento de Asteroides Duplos da NASA (Flecha) Uma espaçonave colidiu com um pequeno asteróide chamado Demorphos em 26 de setembro para testar uma tecnologia potencial para proteger a Terra, se nos encontrarmos em rota de colisão com uma grande rocha espacial. Mas o impacto também deu aos cientistas planetários uma visão próxima, embora fugaz, do menor asteróide Nenhuma espaçonave que você visitou até agora.
“Foi emocionante ver os dados chegarem”, disse Carolyn Ernst, cientista planetária do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins e cientista de instrumentos do único instrumento DART, ao Space.com. “Todo mundo estava enchendo-o de paixão e ocupado trabalhando nele.”
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Ainda é cedo para aprender sobre o próprio asteroide; Os cientistas só têm os dados do DART em mãos por algumas semanas e farão inúmeras análises antes de dizer qualquer coisa com grande confiança. “Há muitas notas pontuais que você pode fazer, mas há muitas coisas sutis que você precisa juntar antes de ir muito longe em qualquer estrada”, disse Ernst.
Demorphos tem 160 metros de largura e orbita um asteroide maior chamado Dídimo, que provavelmente tem 780 metros de largura. Antes do lançamento do DART em novembro de 2021, os cientistas tiveram uma ideia das formas de ambas as rochas graças ao radar planetário, no qual um feixe de ondas de rádio ricocheteou nos asteroides.
Como a espaçonave DART estava navegando em direção ao seu destino final, isso era tudo que os cientistas sabiam sobre o par de rochas.
A única ferramenta do DART, a Didymos Reconnaissance and Asteroid Optical Navigation Camera (DRACO), foi capaz de mudar isso. Durante a maior parte do voo do DART, os asteroides apareceram como um único ponto brilhante, mas cerca de 10 minutos antes da colisão, esse ponto começou a se transformar em dois mundos pequenos, mas únicos.
Uma das características do Demorphos saltou à vista assim que os cientistas viram as últimas imagens do DART antes do impacto: sua superfície rochosa está coberta de pedregulhos, poeira e tudo mais. As naves espaciais já viram este tipo de superfície antes: a missão japonesa Hayabusa 2 para Ryugu e a missão OSIRIS-REx da NASA para beno Ambos se viram explorando conglomerados de rochas, mundos que os cientistas chamam de asteróides de “pilha de escombros”.
“Por parecer tão sujo e por causa do que sabemos sobre esses outros asteroides, acho que muitas pessoas imaginam que é algum tipo de pilha de escombros ou algum tipo de grupo solto de rochas”, disse Ernst.
No entanto, o DART não revelou o interior do Dimorphos, então a aparência da pilha de escombros pode não se sustentar. “Não temos uma maneira direta de medir o interior”, disse Ernst. “Será que o interior é um monte de coisas maiores com coisas menores em cima? Poderia ter sua forma na superfície até o fim? Não temos ideia direta disso.”
A segunda característica de Dimorphos que atingiu Ernst durante a abordagem DART foi sua forma oval, pelo menos vista do ângulo da abordagem DART. “Foi menos anormal do que eu esperava”, disse ela. “As pessoas costumam chamar os asteróides de batatas grandes porque eles têm muitas formas irregulares. Então, nesse sentido, acho que eles foram moldados com mais regularidade do que eu esperava.”
À medida que a análise continua, acrescentou Ernst, os cientistas procurarão pistas sobre se o material na superfície de Demorphos parece estar se movendo, o que poderia tornar o asteroide relativamente redondo.
Os cientistas também podem esperar informações da Agência Espacial Europeia A missão de Heracom lançamento previsto para 2024 Em um foguete SpaceX Falcon 9 Ela chega a Demorphos dois anos depois. Hera irá explorar o asteroide e seu impacto em três dimensões e sem aceleração do DART.
Sobre Dídimo
A visão do DART do maior companheiro de Dimorphos, Didymos, foi ainda mais fugaz, porque no final da aproximação ele deslizou para fora do campo de visão da espaçonave. Mas os cientistas planetários estão estudando o Didymus com os dados que o DART enviou para casa.
“Temos alguns olhares realmente interessantes e interessantes sobre Didymus com os quais definitivamente poderemos fazer alguma ciência”, disse Ernst.
Mesmo uma visão de passagem mostrou que Dídimo e Demorfo eram dois corpos distintos, apesar de sua proximidade. “A superfície definitivamente parece diferente de Dimorphos”, disse Ernst. “Você certamente pode ver alguns grandes pedregulhos, especialmente nas bordas. Mas não parece uma pilha enorme de pedregulhos, como Demorphos faz.”
Em particular, noto que Dídimo parece mostrar um maior contraste no terreno entre manchas lisas e ásperas do que a superfície rochosa regular de Demorfos.
As diferenças entre Didymus e Demorphos podem afetar a forma como os cientistas tentam explicar a formação de asteroides binários. uma ideia Sugere-se que o corpo principal poderia girar tão rapidamente que o material voaria para fora dele, eventualmente coalescendo na forma de uma lua; segunda vista Ele levanta a hipótese de que, se um asteróide se afastasse muito de um planeta grande, a gravidade do planeta poderia rasgar o material que se torna a jovem lua.
Os cientistas acreditam Cerca de 15% Dos asteróides próximos da Terra são na verdade sistemas binários, onde os asteróides transversais de três peças são lançados.
Significado no caos
Graças ao design da missão DART, o súbito desaparecimento da espaçonave não marcou o fim dos dados que os cientistas podem usar para entender Dimorphos.
Primeiro, o DART levou consigo um pequeno companheiro chamado Light Italian Cubesat para fotografar asteroides (LICIACube) que foi publicado duas semanas antes do efeito. Equipado com duas câmeras, o LICIACube contornou o local do impacto cerca de três minutos após a chegada do DART na esperança de detectar uma cratera ou talvez alguns detritos.
“Nós não sabíamos o que eles iriam mostrar quando decidiram fazer isso”, disse Ernst. Mas as fotos do LICIACube mostraram os destroços voando de Dimorphos nos banners. “Essas fotos, elas eram absolutamente incríveis e incríveis.”
Essas grandes quantidades de detritos indicam que o Dimorphos consiste em um material relativamente fracamente coesivo; Considere jogar uma bola de tênis em uma caixa de areia em vez de jogá-la na calçada. Mas também há uma desvantagem em causar desordem. As imagens do LICIACube estão tão cheias de detritos que os cientistas não conseguem decifrar muito da superfície normal do asteroide a partir das imagens.
Mas o LICIACube não foi a única testemunha do DART. Além disso, a expedição recrutou Telescópios na Terra E a no espaço Assista aos efeitos de uma colisão do DART.
O objetivo de defesa planetária da missão liderou o dever primordial desses observadores. Especialistas em defesa planetária dizem que, se os humanos descobrirem um asteroide que ameace colidir com a Terra, encurtar a órbita do asteroide ao redor do Sol pode garantir que os dois objetos não corram o risco de estarem no mesmo lugar ao mesmo tempo.
Para este fim, os telescópios se concentraram no objetivo de registrar o tempo que agora leva Demorphos para orbitar Didymus. A órbita de Demorphos anteriormente durava 11 horas e 55 minutos; Após o impacto, esse período foi Diminuição de 32 minutos. Esta era a maior expectativa que os cientistas tinham antes do lançamento. Como o sobrevoo de detritos do Demorphos teria contribuído para a mudança orbital, o grande mergulho destaca a quantidade de detritos criados pelo DART.
Mas observações constantes também dizem muito aos cientistas sobre os asteroides como rochas espaciais, bem como sobre o que acontece quando os asteroides colidem naturalmente.
O sistema Didymos é geralmente o único ponto brilhante para telescópios na Terra. Mas apenas dois dias após a colisão, o par de asteróides possuía uma cauda longa e brilhante semelhante a um cometa percorreu 6.000 milhas (10.000 km) no espaço.
Assim como as imagens do LICIACube, as notas finais indicam que o DART deixou uma grande bagunça. A pressão radiativa do sol também empurrou os detritos para a cauda; Esses detritos também refletem a luz do sol, daí a mancha brilhante.
“É basicamente como um pequeno cometa, um cometa temporário”, disse Ernst.
Os cientistas puderam observar a mudança da cauda durante as semanas após o efeito DART. o telescópio espacial Hubble Foi especialmente importante naquela frente, onde o asteróide foi observado 18 vezes desde a colisão e pegou Demorphos com um segundo broto de cauda. cometas Às vezes você também.
Demorphos não é o primeiro asteróide a se vestir como um cometa. Por aí 1 em 10.000 Uma rocha espacial é um “asteróide ativo” com características semelhantes a cometas, como uma cauda. Curiosamente, os cientistas já pensaram que essas cenas confusas podem ocorrer quando um impacto natural lança detritos da superfície do asteroide.
Mas há muito mais trabalho a ser feito antes que os cientistas estejam prontos para tirar conclusões importantes sobre os asteroides de seus perfis em Didymos e Demorphos. “Acho que honestamente levará muito tempo para que as pessoas consigam reconstruir tudo em torno do que isso significa”, disse Ernst sobre a cauda.
Envie um e-mail para Megan Bartels em [email protected] ou siga-a no Twitter @Megan Bartel. Siga-nos no Twitter @Spacedotcom e em Facebook.
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