Srážka kosmické lodi s asteroidem není obvyklým přístupem NASA k planetární vědě, ale rozhodně to byla příležitost.
Test dvojitého přesměrování asteroidů NASA (Šipka) Kosmická loď se 26. září srazila s malým asteroidem zvaným Demorphos, aby otestovala potenciální technologii na ochranu Země, pokud se ocitneme na kolizním kurzu s velkým vesmírným kamenem. Ale dopad také poskytl planetárním vědcům blízký, i když letmý pohled na ty nejmenší asteroid Dosud jste nenavštívili žádnou kosmickou loď.
„Bylo vzrušující vidět data přicházet,“ řekla Space.com Carolyn Ernstová, planetární vědkyně z Johns Hopkins University’s Applied Physics Laboratory a přístrojová vědecká pracovnice pro jediný přístroj DART. „Všichni to naplňovali vášní a byli zaneprázdněni prací na tom.“
Příbuzný: Kolize asteroidu: Toto je poslední věc, kterou vesmírná loď NASA DART viděla, než se zřítila
Je ještě brzy, abychom se dozvěděli o samotném asteroidu; Vědci mají data DART po ruce jen několik týdnů a než s velkou důvěrou něco řeknou, provedou nespočet analýz. „Existuje mnoho poznámek, které si můžete udělat, ale existuje spousta jemných věcí, které musíte dát dohromady, než zajdete příliš daleko na jakékoli cestě,“ řekl Ernst.
Demorphos je 525 stop (160 metrů) široký a obíhá kolem většího asteroidu zvaného Didymus, která je pravděpodobně 2 560 stop (780 metrů) široká. Před vypuštěním DART v listopadu 2021 si vědci osahali tvary obou hornin díky planetárnímu radaru, ve kterém se od asteroidů odrážel paprsek rádiových vln.
Když se kosmická loď DART plavila ke svému konečnému cíli, vědci o dvojici kamenů věděli jen to.
Jediný nástroj DART, Didymos Reconnaissance and Asteroid Optical Navigation Camera (DRACO), to dokázal změnit. Během většiny letu DART se asteroidy jevily jako jeden světlý bod, ale asi 10 minut před srážkou se tento bod začal proměňovat ve dva malé, ale jedinečné světy.
Jedna charakteristika Demorphos vyskočila, jakmile vědci viděli poslední snímky DART před dopadem: jeho skalnatý povrch pokrytý balvany, prachem a vším mezi tím. Kosmické lodě už tento typ povrchu viděly: japonská mise Hayabusa 2 Ryugu a mise NASA OSIRIS-REx beno Oba zjistili, že zkoumají skalní konglomeráty, světy, které vědci nazývají asteroidy „hromady suti“.
„Protože to vypadá tak špinavě a kvůli tomu, co víme o těch ostatních asteroidech, myslím, že si spousta lidí představuje, že je to nějaká hromada suti nebo nějaká uvolněná skupina kamenů,“ řekl Ernst.
DART však neodhalil vnitřek Dimorphos, takže vzhled hromady suti nemusí obstát. „Nemáme přímý způsob, jak změřit interiér,“ řekl Ernst. „Mohlo by to být tak, že interiér je hromada větších věcí s menšími věcmi navrchu? Mohl by mít svůj tvar na povrchu až do konce? Nemáme o tom přímou představu.“
Druhou vlastností Dimorphos, která zasáhla Ernsta během přiblížení DART, byl jejich vejčitý tvar, alespoň jak je vidět z úhlu přiblížení DART. „Bylo to méně neobvyklé, než jsem čekala,“ řekla. „Lidé často nazývají asteroidy velkými bramborami, protože mají hodně nepravidelných tvarů. Takže v tomto smyslu si myslím, že byly tvarovány pravidelněji, než jsem čekal.“
Jak bude analýza pokračovat, dodal Ernst, vědci budou hledat stopy o tom, zda se materiál na povrchu Demorphosu zdá být v pohybu, což by mohlo způsobit, že asteroid je relativně kulatý.
Vědci se mohou těšit také na poznatky Evropské vesmírné agentury Héřina misejehož vydání je naplánováno na rok 2024 Na raketě Falcon 9 společnosti SpaceX Do Demorphos dorazí o dva roky později. Hera prozkoumá asteroid a jeho dopad ve třech rozměrech a bez zrychlení DART.
O Didymovi
Pohled DARTu na největšího společníka Dimorphos, Didymos, byl ještě letmější, protože ke konci přiblížení sklouzl ze zorného pole kosmické lodi. Ale planetární vědci studují Didyma s daty, které DART poslal domů.
„Máme několik opravdu zajímavých a zajímavých pohledů na Didyma, s nimiž budeme určitě schopni udělat nějakou vědu,“ řekl Ernst.
Dokonce i letmý pohled ukázal, že Didymus a Demorphus jsou dvě odlišná těla, navzdory jejich těsné blízkosti. „Povrch rozhodně vypadá jinak než Dimorphos,“ řekl Ernst. „Určitě můžete vidět nějaké velké balvany, zvláště na okrajích. Ale nevypadá to jako obrovská hromada balvanů, jako to dělá Demorphos.“
Zejména jsem si všiml, že se zdá, že Didymus vykazuje větší kontrast v terénu mezi hladkými a drsnými místy než pravidelný skalnatý povrch Demorphos.
Rozdíly mezi Didymusem a Demorphosem by mohly ovlivnit to, jak se vědci snaží vysvětlit vznik binárních asteroidů. jeden nápad Předpokládá se, že hlavní těleso by se mohlo otáčet tak rychle, že by z něj vylétl materiál a nakonec by se spojil do tvaru měsíce; druhý pohled Předpokládá, že pokud by se asteroid dostal příliš daleko od velké planety, gravitace planety by mohla roztrhnout materiál, který se stane mladým měsícem.
Vědci věří asi 15 % Blízkozemské asteroidy jsou ve skutečnosti binární systémy, kam jsou vrženy třídílné příčné asteroidy.
Význam v chaosu
Díky návrhu mise DART náhlý zánik kosmické lodi neznamenal konec dat, která vědci mohou použít k pochopení Dimorphos.
Nejprve s sebou DART nesl malého společníka zvaného Light Italian Cubesat pro fotografování asteroidů (LICIACube), který byl zveřejněn dva týdny před účinností. LICIACube, vybavený dvěma kamerami, prošel kolem místa dopadu asi tři minuty poté, co dorazil DART v naději, že zahlédne kráter nebo možná nějaké trosky.
„Nevěděli jsme, co předvedou, když se do toho pustili,“ řekl Ernst. Ale fotografie LICIACube ukazovaly trosky odlétající z Dimorphosu na transparenty. „Ty obrázky, byly naprosto úžasné a úžasné.“
Tato velká množství úlomků ukazují, že Dimorphos sestává z materiálu, který je relativně slabě soudržný; Zvažte vhození tenisového míčku do pískoviště ve srovnání s jeho vyhozením z chodníku. Nepořádek má ale i nevýhodu. Snímky LICIACube jsou tak plné úlomků, že vědci ze snímků nemohou rozluštit velkou část přirozeného povrchu asteroidu.
Ale LICIACube nebyl jediným svědkem DARTu. Navíc výprava nabírala Dalekohledy na Zemi A v prostoru Sledujte účinky kolize DART.
Cíl planetární obrany mise vedl primární povinnost těchto pozorovatelů. Odborníci na planetární obranu tvrdí, že pokud lidé objeví asteroid, který hrozí srážkou se Zemí, zkrácení oběžné dráhy asteroidu kolem Slunce může zajistit, že tyto dva objekty nebudou riskovat, že se budou nacházet ve stejnou dobu na stejném místě.
Za tímto účelem se teleskopy zaměřily na cíl zaznamenat dobu, kterou nyní Demorphos potřebuje k oběhu Didymus. Orbit Demorphos předtím trval 11 hodin 55 minut; Po dopadu to období bylo Sníženo o 32 minut. To byla nejvyšší očekávání vědců před startem. Protože by k orbitální změně přispěl průlet trosek kolem Demorphosu, velký pokles zdůrazňuje množství trosek vytvořených DARTem.
Neustálá pozorování však vědcům také hodně napoví o asteroidech jako vesmírných kamenech a také o tom, co se stane, když se asteroidy přirozeně srazí.
Systém Didymos je obvykle jediným jasným bodem pro dalekohledy na Zemi. Ale pouhé dva dny po srážce měla dvojice asteroidů dlouhý, jasný ohon podobný kometě najeto 6000 mil (10 000 km) ve vesmíru.
Stejně jako obrázky LICIACube, poznámky na ocasu naznačují, že DART zanechal velký nepořádek. Radiační tlak ze slunce také zatlačil trosky do ocasu; Tyto úlomky také odráží sluneční světlo, a proto ta jasná šmouha.
„Je to v podstatě jako malá kometa, dočasná kometa,“ řekl Ernst.
Vědci byli schopni sledovat změnu ocasu během týdnů po efektu DART. The Hubbleův vesmírný dalekohled Zvláště důležité to bylo na té frontě, kde byl asteroid od srážky pozorován 18krát a zachytil Demorphose druhým ocasním pupenem, komety Někdy to děláte také.
Demorphos není prvním asteroidem, který se oblékl jako kometa. Kolem 1 z 10 000 Vesmírný kámen je „aktivní asteroid“ s prvky podobnými kometě, jako je ohon. Je zajímavé, že vědci si již mysleli, že tyto matoucí scény mohou nastat, když přirozený dopad odhodí trosky z povrchu asteroidu.
Než budou vědci připraveni vyvodit nějaké zásadní závěry o asteroidech z jejich profilů na Didymos a Demorphos, je třeba udělat mnohem více práce. „Myslím, že upřímně bude trvat dlouho, než budou lidé schopni rekonstruovat vše kolem, co to znamená,“ řekl Ernst o ocasu.
Pošlete Megan Bartels e-mail na adresu [email protected] nebo ji sledujte na Twitteru @Megan Bartell. Následuj nás na Twitteru @Spacedotcom a dál Facebook.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
