NASAs Webb og Hubble fangede asteroideangreb med hidtil uset udsigt

Efter ti måneders flyvning i rummet, NASA's Double Asteroid Redirection Test (DART) med succes påvirket asteroiden Dimorphos den 26. september 2022 kl. 7:14 EDT. var verdens første test af teknikken til afbødning af kinetisk påvirkning, hvor man brugte et rumfartøj til at afbøje en asteroide, der ikke udgør nogen trussel mod Jorden, og ændrer objektets kredsløb.

NASAs teleskoper- den James Webb Space Telescope og Hubble Space Telescope– benyttede lejligheden til at forbløffe rumentusiaster. Teleskoperne fangede detaljerede billeder af DART-nedslaget, designet til med vilje at smadre et rumfartøj ind i en lille asteroide i verdens første nogensinde i-rum-test til planetarisk forsvar. Dette er første gang, Webb og Hubble samtidig observerede det samme himmelske mål.

Sammen kan Hubble- og Webb-observatorierne besvare kritiske videnskabelige spørgsmål om strukturen og udviklingen af ​​vores solsystem. De synkroniserede Hubble- og Webb-observationer er mere end blot en teknisk præstation for hvert teleskop.

NASA-administrator Bill Nelson sagde, "Webb og Hubble viser, hvad vi altid har vidst er sandt hos NASA: Vi lærer mere, når vi arbejder sammen. For første gang har Webb og Hubble fanget billeder fra det samme mål i kosmos: en asteroide der blev påvirket af et rumfartøj efter en rejse på syv millioner kilometer. Hele menneskeheden venter spændt på opdagelserne fra Webb, Hubble og vores jordbaserede teleskoper – om DART-missionen og videre.”

Begge teleskoper har fanget indvirkningen i forskellige bølgelængder af lys - Webb i infrarød og Hubble i synlig vil afsløre fordelingen af ​​partikelstørrelser i den ekspanderende støvsky, hvilket hjælper med at bestemme, om den kastede masser af store bidder eller for det meste fint støv af sig.

Egenskaberne ved Dimorphos' overflade, mængden af ​​materiale, der blev slynget ud af kollisionen, og hastigheden, hvormed det blev kastet ud, vil alle blive afsløret af observationer fra Webb og Hubble. Kombination af disse oplysninger med jordbaserede teleskopobservationer vil hjælpe videnskabsmænd til at forstå, hvor effektivt et kinetisk nedslag kan ændre en asteroides kredsløb.

Webbs observationer:

Før sammenstødet lavede Webb én observation af kollisionsstedet. Derefter skabte det yderligere observationer i løbet af de følgende par timer. En tæt, kompakt kerne er synlig på billeder fra Webbs Near-Infrared Camera (NIRCam), med materialefaner, der optræder som spidser, der strømmer væk fra nedslagsstedet.

At observere påvirkningen med Webb gav flyoperations-, planlægnings- og videnskabsholdene unikke udfordringer på grund af asteroidens rejsehastighed hen over himlen. Da DART nærmede sig sit mål, udførte holdene yderligere arbejde i ugerne op til nedslaget for at muliggøre og teste en metode til at spore asteroider, der bevæger sig over tre gange hurtigere end den oprindelige hastighedsgrænse, der er sat for Webb.

Principal investigator Cristina Thomas fra Northern Arizona University i Flagstaff, Arizona, sagde, "Jeg har intet andet end en enorm beundring for Webb Mission Operations-folkene, der gjorde dette til en realitet. Vi har planlagt disse observationer i årevis, derefter i detaljer i uger, og jeg er enormt glad for, at det er blevet til noget."

Hubbles observationer:

Derudover registrerede Hubble observationer af det binære system 15 minutter før DART kolliderede med Dimorphos' overflade og igen 15 minutter derefter. Hubbles Wide Field Camera 3 tog billeder, der demonstrerer påvirkningen i synligt lys. Udstødninger fra sammenstødet er synlige som stråler, der strækker sig fra asteroidens krop. Den mere fremtrædende, vidt udstrakte spids af ejecta til venstre for asteroiden er i det vage retning af tilgangen til DART.

Nogle af strålerne virker let buede, men astronomer må se nærmere for at afgøre, hvad det kan betyde. I Hubble-billederne anslår astronomer, at systemets lysstyrke steg tre gange efter sammenstødet og så, at lysstyrken holder sig stabil, selv otte timer efter sammenstødet.

Hubble tog 45 billeder i tiden umiddelbart før og efter DARTs indvirkning med Dimorphous. Hubble planlægger at overvåge Didymos-Dimorphos-systemet 10 gange mere i løbet af de næste tre uger. Disse regelmæssige, relativt langsigtede observationer, efterhånden som ejecta-skyen udvider sig og falmer over tid, vil tegne et komplet billede af skyens ekspansion fra udstødningen til dens forsvinden.

Jian-Yang Li fra Planetary Science Institute i Tucson, Arizona, der ledede Hubble-observationerne, sagde, "Da jeg så dataene, var jeg målløs, lamslået over den fantastiske detalje af udkastet, som Hubble fangede. Jeg føler mig heldig at være vidne til dette øjeblik og være en del af holdet, der fik dette til at ske."