Τον Σεπτέμβριο του 2022 χτυπήσαμε έναν αστεροειδή με το σκάφος DART, κάτι που άλλαξε την τροχιά του, αλλά και την επιφάνειά του. Το χτύπημα στον αστεροειδή ήταν μέρος των μελετών για αναχαίτηση αστεροειδών που θα κατευθυνθούν προς την Γη, που είναι επικίνδυνη για τον πλανήτη και την ζωή στον πλανήτη.
Το όνομα του αστεροειδή που χτυπήθηκε από το DART είναι Δίμορφος και η NASA ετοιμάζει ήδη αποστολή στην επιφάνειά του, ώστε να τον μελετήσει. Η αποστολή δεν αναμένεται να βρει κάποιον κρατήρα από την πρόσκρουση, αλλά έναν σωρό από διαστημικούς βράχους.
Η αποστολή DART (Double Asteroid Redirection Test) ήταν μια αποστολή για τη ασφάλεια του πλανήτη. Οι επιστήμονες ήθελαν να δουν αν μπορούσαν να εκτρέψουν την πορεία ενός αστεροειδούς, χτυπώντας τον με ένα διαστημόπλοιο. Ο Δίμορφος είναι ένας αστεροειδής μικρού μεγέθους, σε αμοιβαία τροχιά με έναν μεγαλύτερο σύντροφο, τον Δίδυμο. Καθώς η τροχιά του ήταν πολύ γνωστή στους επιστήμονες, οποιαδήποτε αλλαγή σε αυτήν θα σήμαινε πως η αποστολή ήταν επιτυχής.
Και ναι η αποστολή είχε τεράστια επιτυχία, με τον αντίκτυπο να μεταφράζεται σε μεγάλη αλλαγή στον τροχιά, μεγαλύτερη από αυτή που περίμεναν οι επιστήμονες. Η αποστολή DART ήταν η πρώτη φορά που η ανθρωπότητα δοκίμασε αυτή την προσέγγιση, όμως εκτός από την μεγάλη επιτυχία της αποστολής, έχουμε πλέον και περισσότερα δεδομένα για τον ίδιο τον αστεροειδή.
Η επιστημονική ομάδα πίσω από το DART, παρακολούθησε τον διαστημικό βράχο για αλλαγές. Όμως μια ομάδα με επικεφαλής της πλανητολόγο Sabina Raducan, του Πανεπιστημίου της Βέρνης, στην Ελβετία, ακολούθησε μια διαφορετική προσέγγιση στην έρευνα. Η ομάδα δημιούργησε προσομοίωση του αστεροειδούς και του DART και προσπάθησαν να αναπαράγουν τα αποτελέσματα της σύγκρουσης που παρατηρήθηκαν.
Στην προσομοίωση περιλαμβάνονται η μετάδοση της ορμής από το διαστημόπλοιο στον αστεροειδή, την ποσότητα του υλικού που εξερράγη στο διάστημα από τον Δίμορφο και τον κώνο εκτίναξης που δημιουργήθηκε από τα υλικά που εκτοξεύτηκαν στο διάστημα από την πρόσκρουση.
Για να γίνει αυτό οι επιστήμονες έπρεπε να τροποποιήσουν άγνωστες μεταβλητές, όπως οι σύνθεση και η πυκνότητα του αστεροειδούς.
Δεν είναι όλοι οι αστεροειδείς κατασκευασμένοι το ίδιο. Κάποιοι είναι πιο πυκνοί και άλλοι είναι γνωστοί σαν σωροί ερειπίων, που είναι αυτό που λέει το όνομά τους. Χαλαρές μάζες σκόνης και βράχων που έχουν ενωθεί σε μια ενιαία μάζα.
Ο Δίμορφος και ο Δίδυμος εμπίπτουν στην κατηγορία των σωρών ερειπίων, ενώ η πρόσκρουση του DART μπορεί να μας πει ακριβώς από τι αποτελείται ο Δίμορφος.
Η Raducan και οι συνεργάτες της κατάφεραν να παράγουν προσομοιώσεις, κάνοντας χρήση των παρατηρούμενων αποτελεσμάτων από την πρόσκρουση του DART. Σε αυτές τις προσομοιώσεις είδαν πως ο αστεροειδής συγκρατείται τόσο χαλαρά που το DART δεν άφησε σημάδι στην επιφάνειά του. Αντιθέτως, το διαστημόπλοιο προκάλεσε μια ενιαία παραμόρφωση στον αστεροειδή και επαναφορά στην αρχική κατάσταση.
Για να συμβεί αυτό ο αστεροειδής πρέπει να έχει πολύ αδύναμους δεσμούς ανάμεσα στα υλικά που τον αποτελούν. Η συνεκτική του δύναμη, υποδηλώνουν οι υπολογισμοί της ομάδας, είναι μικρότερη από μερικά πασκάλ. Αυτό είναι πολύ παρόμοιο με τους αστεροειδείς Ryugu και Bennu , τους οποίους και οι δύο έχουν επισκεφθεί ανθρώπινα διαστημόπλοια για δεδομένα και συλλογή δειγμάτων.
Σύμφωνα με τις προσομοιώσεις, η πυκνότητα του Δίμορφου είναι πολύ χαμηλή, περίπου 2.4γρ. ανά κυβικό εκατοστό. Αυτό είναι ελαφρώς πιο πυκνό από τον Ryugu και Bennu, που είχαν 1.28 και 1.26 γραμμάτια ανά κυβικό εκατοστό. Για να έχουμε κάτι να συγκρίνουμε, η πυκνότητα της Γης για την επιφάνειά της, ανέρχεται στα 5.51 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό.
Αυτά τα ευρήματα δείχνουν πως ο Δίμορφος είναι σαν το μωρό του Δίδυμου. Ο Δίδυμος είναι επίσης ένας σωρός ερειπίων, που όπως περιστρέφεται στο διάστημα, ρίχνει τα συντρίμμια του, λόγω της φυγόκεντρης δύναμης. Αρκετά από αυτά τα συντρίμμια παραμένουν σε τροχιά με τον Δίδυμο, σύμφωνα με το μοντέλο σχηματισμού του Δίμορφου. Με την πάροδο του χρόνου, τα ερείπιά συσσωρεύτηκαν και έγιναν μια χαλαρή μάζα από ερείπιά. Αυτήν ακριβώς την μάζα χτύπησε το διαστημόπλοιο DART.
Αυτό έδειξαν οι προσομοιώσεις και μένει να επαληθευτούν. Αργότερα μέσα στο έτος, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος θα εκτοξεύσει την αποστολή Ήρα για την μελέτη του Δίδυμου και του Δίμορφου. Αν αυτό που βρει η Ήρα είναι αυτό που έδειξαν οι προσομοιώσεις της ομάδας, θα μάθουμε πολλά περισσότερα από για τον αστεροειδή από όσα πιστεύαμε.
Αυτό θα έχει μεγάλες επιπτώσεις στον τρόπο που θα εκτελούμε στο μέλλον τις αποστολές ανακατεύθυνσης αστεροειδών.
«Δεδομένου ότι το διαστημικό σκάφος DART πιθανότατα προκάλεσε παγκόσμια παραμόρφωση του Dimorphos, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι τα παρόμοια σχηματισμένα φεγγάρια αστεροειδών αναμορφώνονται εύκολα και οι επιφάνειές τους είναι σχετικά νεαρές», γράφουν οι ερευνητές στην εργασία τους.
Σοκάρει η ομοιότητα του Άρη με τη Γη
“Συνολικά, τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για την κατανόηση του σχηματισμού και των χαρακτηριστικών των δυαδικών αστεροειδών και θα ενημερώσουν τις μελλοντικές προσπάθειες εξερεύνησης και εκτροπής αστεροειδών.”
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy .
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
Houston we need a bigger gun.