In de afgelopen 500 miljoen jaar zijn er minstens vijf afleveringen geweest van massa-uitsterving van de levensvormen op aarde toen meer dan driekwart van de bestaande soorten werd uitgeroeid. De laatste grootschalige uitsterving van leven vond plaats als gevolg van de inslag van een asteroïde, ongeveer 65 miljoen jaar geleden, tijdens het Krijt. De resulterende omstandigheden leidden tot de eliminatie van dinosauriërs uit het gezicht van De aarde .
Near-Earth-objecten (NEO's), zoals asteroïden en kometen, dat wil zeggen de objecten die dicht bij de aarde passeren baan zijn potentieel gevaarlijk. Planetaire verdediging gaat over het detecteren en beperken van de impactdreigingen van de NEO's. Een asteroïde van de aarde afbuigen is één manier om dit te doen.
Double Asteroid Redirection Test (DART) was de allereerste missie die was gericht op het veranderen van de beweging van een asteroïde ruimte door kinetische impact. Het was een demonstratie van kinetische impactortechnologie, namelijk het inslaan van een asteroïde om zijn snelheid en pad aan te passen.
Het doel van DART was het binaire asteroïdenstelsel, bestaande uit de grotere asteroïde Didymos en de kleinere asteroïde Dimorphos. banen de grotere asteroïde. Het was een geschikte kandidaat voor de eerste plaats planetaire verdediging experiment, hoewel het niet op weg is om in botsing te komen met de aarde en geen daadwerkelijke bedreiging vormt.
Het DART-ruimtevaartuig botste op 26 september 2022 op asteroïde Dimorphos. Het toonde aan dat een kinetisch botslichaam een gevaarlijke asteroïde op ramkoers met de aarde zou kunnen afbuigen.
Een studie gepubliceerd op 19 maart 2024 meldt dat de impact beide heeft veranderd baan en vorm van Dimorphos. De baan is niet langer cirkelvormig en de omlooptijd is 33 minuten en 15 seconden korter. De vorm is veranderd van relatief symmetrische “afgeplatte sferoïde” naar een “triaxiale ellipsoïde” zoals een langwerpige watermeloen.
Het onderzoeksteam gebruikte drie gegevensbronnen in hun computermodellen om de nawerkingen van de inslag op de asteroïde af te leiden.
- Beelden vastgelegd door het DART-ruimtevaartuig: Beelden vastgelegd door het ruimtevaartuig toen het de asteroïde naderde en stuurden ze terug naar de aarde via Het Deep Space Network van NASA (DSN). Deze beelden leverden close-upmetingen op van de opening tussen Didymos en Dimorphos, terwijl ook de afmetingen van beide asteroïden vlak voor de inslag werden gemeten.
- Radarwaarnemingen: DSN's Goldstone Solar System-radar stuiterde radio zwaait beide asteroïden af om de positie en snelheid van Dimorphos ten opzichte van Didymos na de inslag nauwkeurig te meten.
- De derde bron van gegevens werd geleverd door de grondtelescopen over de hele wereld die de 'lichtcurve' van beide asteroïden maten, oftewel hoe het zonlicht dat weerkaatste op de oppervlakken van de asteroïden in de loop van de tijd veranderde. Door de lichtcurven voor en na de impact te vergelijken, konden de onderzoekers leren hoe DART de beweging van Dimorphos veranderde.
Terwijl Dimorphos in een baan om de aarde draait, passeert hij periodiek vóór en vervolgens achter Didymos. Bij deze zogenaamde ‘wederzijdse gebeurtenissen’ kan de ene asteroïde een schaduw op de andere werpen of ons zicht vanaf de aarde blokkeren. In beide gevallen zal een tijdelijke dimming – een dip in de lichtcurve – door telescopen worden geregistreerd.
Het onderzoeksteam gebruikte de timing van deze precieze reeks lichtcurvedips om de vorm van de baan af te leiden en de vorm van de asteroïde te achterhalen. Het team ontdekte dat de baan van Dimorphos nu enigszins langwerpig of excentrisch is.
De onderzoekers berekenden ook hoe de omlooptijd van Dimorphos evolueerde. Onmiddellijk na de inslag verkleinde DART de gemiddelde afstand tussen de twee asteroïden, waardoor de omlooptijd van Dimorphos met 32 minuten en 42 seconden werd verkort tot 11 uur, 22 minuten en 37 seconden. In de daaropvolgende weken werd de omlooptijd van de asteroïde steeds korter naarmate Dimorphos meer rotsachtig materiaal verloor. ruimte, en kwam uiteindelijk neer op 11 uur, 22 minuten en 3 seconden per baan – 33 minuten en 15 seconden minder tijd dan vóór de inslag.
Dimorphos heeft nu een gemiddelde orbitale afstand van Didymos van ongeveer 3,780 voet (1,152 meter) – ongeveer 120 voet (37 meter) dichterbij dan vóór de botsing.
De komende Hera-missie (die in 2024 wordt gelanceerd) van ESA zal naar het binaire asteroïdenstelsel reizen om gedetailleerd onderzoek uit te voeren en te bevestigen hoe DART Dimorphos heeft hervormd.
***
Referenties:
- NASA. Nieuws – NASA-onderzoek: baan van asteroïde, vorm veranderd na DART-inslag. Geplaatst op 19 maart 2024. Beschikbaar op https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact
- Naidu SP, c.s. 2024. Orbitale en fysieke karakterisering van asteroïde Dimorphos na de DART-inslag. The Planetary Science Journal, deel 5, nummer 3. Gepubliceerd op 19 maart 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7
***
