I løpet av de siste 500 millioner årene har det vært minst fem episoder av masseutryddelser av livsformer på jorden da mer enn tre fjerdedeler av de eksisterende artene ble eliminert. Den siste storskala livsutryddelsen skjedde på grunn av asteroidepåvirkning for rundt 65 millioner år siden i krittperioden. De resulterende forholdene førte til eliminering av dinosaurer fra ansiktet til Earth.
Near-Earth-objekter (NEO-er) som asteroider og kometer, dvs. objekter som passerer nær jordens bane er potensielt farlige. Planetarisk forsvar handler om å oppdage og dempe trusler om påvirkning fra NEO-ene. Å avlede en asteroide bort fra jorden er en måte å gjøre dette på.
Double Asteroid Redirection Test (DART) var det første oppdraget noensinne dedikert til å endre en asteroides bevegelse i plass gjennom kinetisk påvirkning. Det var demonstrasjon av kinetisk slagkraftteknologi, nemlig å påvirke en asteroide for å justere hastigheten og banen.
DARTs mål var det binære asteroidesystemet bestående av den større asteroiden Didymos og den mindre asteroiden, Dimorphos som baner den større asteroiden. Det var egnet kandidat for først planetarisk forsvar eksperiment, selv om det ikke er på vei til å kollidere med jorden og ikke utgjør noen reell trussel.
Romfartøyet DART traff asteroiden Dimorphos 26. september 2022. Det viste at en kinetisk nedslagsanordning kunne avlede en farlig asteroide på kollisjonskurs med Jorden.
En studie publisert 19. mars 2024 rapporterer at virkningen endret begge bane og formen til Dimorphos. Banen er ikke lenger sirkulær, og omløpsperioden er 33 minutter og 15 sekunder kortere. Formen har endret seg fra relativt symmetrisk "oblate sfæroid" til en "triaksial ellipsoid" som en avlang vannmelon.
Forskerteamet brukte tre datakilder i sine datamodeller for å utlede ettervirkninger av innvirkning på asteroiden.
- Bilder tatt av romfartøyet DART: Bilder tatt av romfartøyet da det nærmet seg asteroiden og sendte dem tilbake til jorden via NASAs Deep Space Network (DSN). Disse bildene ga nærbilder av gapet mellom Didymos og Dimorphos, mens de også målte dimensjonene til begge asteroidene rett før sammenstøtet.
- Radarobservasjoner: DSNs Goldstone Solar System Radar spratt radio bølger av begge asteroidene for å nøyaktig måle posisjonen og hastigheten til Dimorphos i forhold til Didymos etter sammenstøtet.
- Den tredje datakilden ble levert av bakketeleskopene rundt om i verden som målte begge asteroidenes "lyskurve", eller hvordan sollyset som reflekterte fra asteroidenes overflate endret seg over tid. Ved å sammenligne lyskurvene før og etter støtet, kunne forskerne lære hvordan DART endret Dimorphos' bevegelse.
Når Dimorphos går i bane, passerer den med jevne mellomrom foran og deretter bak Didymos. I disse såkalte «gjensidige hendelsene» kan en asteroide kaste en skygge på den andre, eller blokkere utsikten vår fra jorden. I begge tilfeller vil en midlertidig dimming – et fall i lyskurven – bli registrert med teleskoper.
Forskerteamet brukte tidspunktet for denne nøyaktige serien med lyskurvefall for å utlede formen på banen og fant ut formen til asteroiden. Teamet fant at Dimorphos' bane nå er litt langstrakt, eller eksentrisk.
Forskerne beregnet også hvordan Dimorphos' omløpsperiode utviklet seg. Umiddelbart etter sammenstøtet reduserte DART den gjennomsnittlige avstanden mellom de to asteroidene, og forkortet Dimorphos' omløpsperiode med 32 minutter og 42 sekunder, til 11 timer, 22 minutter og 37 sekunder. I løpet av de påfølgende ukene fortsatte asteroidens omløpsperiode å bli kortere ettersom Dimorphos mistet mer steinete materiale til plass, og sluttet seg til 11 timer, 22 minutter og 3 sekunder per bane – 33 minutter og 15 sekunder kortere tid enn før sammenstøtet.
Dimorphos har nå en gjennomsnittlig baneavstand fra Didymos på omtrent 3,780 meter – omtrent 1,152 meter nærmere enn før sammenstøtet.
Det kommende Hera-oppdraget (skal lanseres i 2024) til ESA vil reise til det binære asteroidesystemet for å utføre en detaljert undersøkelse og bekrefte hvordan DART omformet Dimorphos.
***
Referanser:
- NASA. Nyheter – NASA-studie: Asteroidens bane, form endret etter DART-påvirkning. Lagt ut 19. mars 2024. Tilgjengelig på https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact
- Naidu SP, et al 2024. Orbital og fysisk karakterisering av asteroide dimorfos etter DART-påvirkningen. The Planetary Science Journal, bind 5, nummer 3. Publisert 19. mars 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7
***
