Čo sa vedci z DART doteraz dozvedeli o asteroide Didymos

Posted On: 24 októbra, 2022
Posted By: Katherine Whitehead
Comments: 0

Zrážka kozmickej lode s asteroidom nie je obvyklým prístupom NASA k planetárnej vede, ale určite to bola príležitosť.

Test dvojitého presmerovania asteroidov NASA (Šípka) Kozmická loď sa 26. septembra zrazila s malým asteroidom s názvom Demorphos, aby otestovala potenciálnu technológiu na ochranu Zeme, ak sa ocitneme na kolíznom kurze s veľkým vesmírnym kameňom. Ale tento dopad tiež umožnil planetárnym vedcom blízky, aj keď letmý pohľad na tých najmenších asteroid Žiadna kozmická loď, ktorú ste doteraz navštívili.

„Bolo vzrušujúce vidieť, ako prichádzajú údaje,“ povedala pre Space.com Carolyn Ernstová, planetárna vedkyňa z Laboratória aplikovanej fyziky Univerzity Johna Hopkinsa a prístrojová vedkyňa pre jediný prístroj DART. „Každý ho napĺňal vášňou a bol zaneprázdnený prácou na ňom.“

Súvisiace: Kolízia asteroidu: Toto je posledná vec, ktorú vesmírna loď NASA DART videla pred haváriou

Je ešte skoro, aby sme sa dozvedeli o samotnom asteroide; Vedci majú údaje DART po ruke len niekoľko týždňov a predtým, ako niečo s veľkou istotou povedia, vykonajú nespočetné množstvo analýz. „Existuje veľa poznámok, ktoré si môžete urobiť, ale existuje veľa jemných vecí, ktoré musíte dať dohromady predtým, ako pôjdete príliš ďaleko na akúkoľvek cestu,“ povedal Ernst.

Demorphos je 525 stôp (160 metrov) široký a obieha okolo väčšieho asteroidu tzv Didymus, ktorá je pravdepodobne široká 2 560 stôp (780 metrov). Pred spustením DARTu v novembri 2021 vedci okúsili tvary oboch hornín vďaka planetárnemu radaru, v ktorom sa lúč rádiových vĺn odrážal od asteroidov.

Keď sa kozmická loď DART plavila smerom k svojmu konečnému cieľu, to bolo všetko, čo vedci o dvojici skál vedeli.

Jediný nástroj DART, Didymos Reconnaissance and Asteroid Optical Navigation Camera (DRACO), to dokázal zmeniť. Počas väčšiny letu DART sa asteroidy javili ako jeden jasný bod, ale asi 10 minút pred zrážkou sa tento bod začal premieňať na dva malé, ale jedinečné svety.

Jedna z charakteristík Demorphos vyskočila hneď, ako vedci videli posledné snímky DART pred dopadom: Jeho skalnatý povrch je pokrytý balvanmi, prachom a všetkým medzi tým. Kozmické lode už videli tento typ povrchu: japonská misia Hayabusa 2 Ryugu a misia NASA OSIRIS-REx do beno Obaja sa ocitli pri skúmaní skalných konglomerátov, svetov, ktoré vedci nazývajú asteroidy „hromada sutín“.

READ Čínska lunárna kozmická loď bude skúmať „záhadný“ objekt v tvare kocky na odvrátenej strane Mesiaca

„Pretože to vyzerá tak špinavo a kvôli tomu, čo vieme o tých ostatných asteroidoch, si myslím, že veľa ľudí si predstavuje, že je to nejaká hromada sutín alebo nejaký druh voľnej skupiny skál,“ povedal Ernst.

skalnatý skalnatý kameň v tvare diamantu

Kozmická loď NASA OSIRIS-REx zachytila tento obrázok asteroidu Bennu pomocou snímača MapCam 12. decembra 2018. (Obrázkový kredit: NASA/Goddard/University of Arizona)

DART však neodhalil vnútro Dimorphosu, takže vzhľad hromady sutín nemusí obstáť. „Nemáme priamy spôsob, ako zmerať interiér,“ povedal Ernst. „Je možné, že interiér je zhluk väčších vecí s menšími vecami navrchu? Môže mať svoj tvar na povrchu až do konca? Nemáme o tom žiadnu priamu predstavu.“

Druhou charakteristikou Dimorphos, ktorá zasiahla Ernsta počas prístupu DART, bol ich vajcovitý tvar, prinajmenšom z pohľadu prístupu DART. „Bolo to menej nenormálne, ako som čakala,“ povedala. „Ľudia často nazývajú asteroidy veľké zemiaky, pretože majú veľa nepravidelných tvarov. Takže v tomto zmysle si myslím, že boli tvarované pravidelnejšie, ako som očakával.“

Ako analýza pokračuje, dodal Ernst, vedci budú hľadať stopy o tom, či sa materiál na povrchu Demorphosu javí ako pohyblivý, čo by mohlo spôsobiť, že asteroid je relatívne okrúhly.

Vedci sa môžu tešiť aj na poznatky od Európskej vesmírnej agentúry Herina misiaktorého vydanie je naplánované na rok 2024 Na rakete Falcon 9 od SpaceX Do Demorphosu prichádza o dva roky neskôr. Hera preskúma asteroid a jeho dopad v troch rozmeroch a bez zrýchlenia DART.

O Didymovi

Pohľad DARTu na najväčšieho spoločníka Dimorphos, Didymosa, bol ešte prchavý, pretože ku koncu priblíženia vykĺzol zo zorného poľa kozmickej lode. Ale planetárni vedci študujú Didymus s údajmi, ktoré DART poslal domov.

„Máme niekoľko skutočne zaujímavých a zaujímavých pohľadov na Didymusa, s ktorými budeme určite schopní urobiť nejakú vedu,“ povedal Ernst.

Dokonca aj letmý pohľad ukázal, že Didymus a Demorphus sú dve odlišné telá, napriek ich tesnej blízkosti. „Povrch určite vyzerá inak ako Dimorphos,“ povedal Ernst. „Určite môžete vidieť nejaké veľké balvany, najmä na okrajoch. Ale nevyzerá to ako obrovská hromada balvanov, ako to robí Demorphos.“

READ Vtáčie oko NASA Gold odhaľuje tajomnú dynamiku na rozhraní Zeme s priestorom

Najmä som si všimol, že sa zdá, že Didymus vykazuje väčší kontrast v teréne medzi hladkými a drsnými miestami ako bežný skalnatý povrch Demorphos.

Rozdiely medzi Didymusom a Demorphosom by mohli ovplyvniť spôsob, akým sa vedci snažia vysvetliť vznik binárnych asteroidov. jeden nápad Predpokladá sa, že hlavné teleso by sa mohlo otáčať tak rýchlo, že by z neho vyletel materiál a nakoniec by sa spojil do tvaru mesiaca; druhý pohľad Predpokladá, že ak by sa asteroid dostal príliš ďaleko od veľkej planéty, gravitácia planéty by mohla roztrhnúť materiál, z ktorého sa stane mladý Mesiac.

Vedci veria asi 15% Blízkozemské asteroidy sú vlastne binárne systémy, kde sú vrhané trojdielne priečne asteroidy.

Význam v chaose

Vďaka dizajnu misie DART náhly zánik kozmickej lode neznamenal koniec údajov, ktoré môžu vedci použiť na pochopenie Dimorphos.

Po prvé, DART so sebou niesol malého spoločníka s názvom Light Italian Cubesat na fotografovanie asteroidov (LICIACube), ktorý bol zverejnený dva týždne pred účinnosťou. Vybavený dvoma kamerami, LICIACube obišiel miesto dopadu asi tri minúty po príchode DART v nádeji, že spozoruje kráter alebo možno nejaké trosky.

„Nevedeli sme, čo ukážu, keď sa do toho pustili,“ povedal Ernst. Ale fotografie LICIACube ukázali trosky odlietajúce z Dimorphosu na transparenty. „Tie obrázky, boli úplne úžasné a úžasné.“

Tieto veľké množstvá úlomkov naznačujú, že Dimorphos pozostáva z materiálu, ktorý je relatívne slabo súdržný; Zvážte hádzanie tenisovej loptičky do pieskoviska v porovnaní s jej vyhodením z chodníka. Ale je tu aj nevýhoda, ktorá spôsobuje neporiadok. Snímky LICIACube sú tak plné úlomkov, že vedci zo snímok nedokážu rozlúštiť veľkú časť normálneho povrchu asteroidu.

Ale LICIACube nebola jediným svedkom DARTu. Okrem toho výprava naverbovala Teleskopy na Zemi A v priestore Sledujte účinky kolízie DART.

Prvoradou povinnosťou týchto pozorovateľov bol planetárny obranný cieľ misie. Odborníci na planetárnu obranu tvrdia, že ak ľudia objavia asteroid, ktorý hrozí zrážkou so Zemou, skrátenie dráhy asteroidu okolo Slnka môže zabezpečiť, že tieto dva objekty nebudú vystavené riziku, že sa budú nachádzať v rovnakom čase na rovnakom mieste.

READ Horúce noci zvyšujú riziko úmrtia na srdcové choroby u mužov na začiatku 60. rokov | ochorenie srdca

Za týmto účelom sa teleskopy zamerali na cieľ zaznamenať čas, ktorý teraz potrebuje Demorphos na obežnú dráhu Didymus. Obežná dráha Demorphosu predtým trvala 11 hodín 55 minút; Po dopade to obdobie bolo Znížené o 32 minút. To boli najvyššie očakávania vedcov pred štartom. Pretože prelet trosiek okolo Demorphosu by prispel k zmene obežnej dráhy, veľký pokles zvýrazňuje množstvo trosiek vytvorených pomocou DART.

Neustále pozorovania však vedcom veľa hovoria aj o asteroidoch ako vesmírnych skalách, ako aj o tom, čo sa stane, keď sa asteroidy prirodzene zrazia.

Systém Didymos je zvyčajne jediným jasným bodom pre teleskopy na Zemi. Ale len dva dni po zrážke mala dvojica asteroidov dlhý, jasný chvost podobný kométe najazdených 6000 míľ (10 000 km) vo vesmíre.

Svetlý bod s dlhým lúčom siahajúcim doprava

Účinky kolízie DARTu s asteroidom Dimorphos, ako ich videl teleskop SOAR dva dni po zrážke. (Obrazový kredit: NOIRLab)

Rovnako ako obrázky LICIACube, poznámky na chvoste naznačujú, že DART zanechal veľký neporiadok. Radiačný tlak zo slnka tiež zatlačil trosky do chvosta; Tieto úlomky tiež odrážajú slnečné svetlo, a preto tie svetlé šmuhy.

„Je to v podstate ako malá kométa, dočasná kométa,“ povedal Ernst.

Vedci boli schopní sledovať zmenu chvosta počas týždňov po efekte DART. The Hubblov vesmírny teleskop Bolo to obzvlášť dôležité na fronte, kde bol asteroid pozorovaný 18-krát od kolízie a zachytil Demorphos druhým chvostom, kométy Niekedy to robíte aj vy.

Demorphos nie je prvým asteroidom, ktorý sa prezliekol za kométu. Okolo 1 z 10 000 Vesmírna skala je „aktívny asteroid“ s prvkami podobnými kométe, ako je chvost. Je zaujímavé, že vedci si už mysleli, že tieto mätúce scény môžu nastať, keď prirodzený dopad odhodí trosky z povrchu asteroidu.

Je však potrebné urobiť ešte veľa práce, kým budú vedci pripravení vyvodiť akékoľvek zásadné závery o asteroidoch z ich profilov na Didymos a Demorphos. „Úprimne si myslím, že to bude trvať dlho, kým budú ľudia schopní zrekonštruovať všetko okolo, čo to znamená,“ povedal Ernst o chvoste.

Pošlite e-mail Megan Bartels na mbartels@space.com alebo ju sledujte na Twitteri @Megan Bartell. Nasleduj nás na Twitteri @Spacedotcom a ďalej Facebook.