Nach zehn Monaten im All fliegt der Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA den Asteroiden Dimorphos erfolgreich getroffen am 26. September 2022 um 7:14 Uhr EDT. war der weltweit erste Test der kinetischen Aufprallminderungstechnik, bei der ein Raumschiff verwendet wurde, um einen Asteroiden abzulenken, der keine Bedrohung für die Erde darstellt, und die Umlaufbahn des Objekts modifiziert wurde.
Die Teleskope der NASA - die James Webb Weltraumteleskop und für Hubble Weltraumteleskop– nutzte diese Gelegenheit, um Weltraumbegeisterte zu verblüffen. Die Teleskope nahmen detaillierte Ansichten des DART-Einschlags auf, der darauf abzielte, ein Raumschiff im weltweit ersten Weltraumtest zur planetaren Verteidigung absichtlich auf einen kleinen Asteroiden zu rammen. Dies ist das erste Mal, dass Webb und Hubble gleichzeitig dasselbe Himmelsziel beobachteten.
Gemeinsam können die Hubble- und Webb-Observatorien kritische wissenschaftliche Fragen über die Struktur und Entwicklung unseres Planeten beantworten Sonnensystem. Die synchronisierten Hubble- und Webb-Beobachtungen sind mehr als nur eine technische Errungenschaft für jedes Teleskop.
NASA-Administrator Bill Nelson sagte: „Webb und Hubble zeigen, wofür wir bei der NASA schon immer gewusst haben: Wir lernen mehr, wenn wir zusammenarbeiten. Zum ersten Mal haben Webb und Hubble Bilder von demselben Ziel im Kosmos aufgenommen: an Asteroid das nach einer sieben Millionen Meilen langen Reise von einem Raumschiff getroffen wurde. Die gesamte Menschheit wartet gespannt auf die Entdeckungen von Webb, Hubble und unseren bodengestützten Teleskopen – über die DART-Mission und darüber hinaus.“
Beide Teleskope haben den Einschlag in verschiedenen Wellenlängen des Lichts eingefangen – Webb im Infrarot und Hubble im sichtbaren Bereich werden die Verteilung der Partikelgrößen in der sich ausdehnenden Staubwolke enthüllen und dabei helfen zu bestimmen, ob sie viele große Brocken oder hauptsächlich feinen Staub abgeworfen hat.
Die Eigenschaften der Oberfläche von Dimorphos, die Menge des bei der Kollision ausgeworfenen Materials und die Geschwindigkeit, mit der es ausgeworfen wurde, werden alle durch Beobachtungen von Webb und Hubble enthüllt. Die Kombination dieser Informationen mit bodengestützten Teleskopbeobachtungen wird den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie effektiv ein kinetischer Aufprall die Umlaufbahn eines Asteroiden verändern kann.
Webbs Beobachtungen:
Vor der Kollision machte Webb eine Beobachtung des Aufprallorts. Dann, im Laufe der folgenden Stunden, erstellte es zusätzliche Beobachtungen. Auf Bildern von Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) ist ein fester, kompakter Kern zu sehen, wobei Materialwolken als Strähnen erscheinen, die von der Einschlagstelle wegströmen.
Credits: Wissenschaft: NASA, ESA, CSA, Cristina Thomas (Northern Arizona University), Ian Wong (NASA-GSFC); Joseph DePasquale (STScI)
Die Beobachtung des Aufpralls mit Webb stellte die Flugbetriebs-, Planungs- und Wissenschaftsteams aufgrund der Geschwindigkeit, mit der sich der Asteroid über den Himmel bewegt, vor einzigartige Herausforderungen. Als DART sich seinem Ziel näherte, führten die Teams in den Wochen vor dem Aufprall zusätzliche Arbeiten durch, um eine Methode zur Verfolgung von Asteroiden zu ermöglichen und zu testen, die sich dreimal schneller bewegen als die ursprünglich für Webb festgelegte Geschwindigkeitsbegrenzung.
Die leitende Forscherin Cristina Thomas von der Northern Arizona University in Flagstaff, Arizona, sagte: „Ich habe nichts als enorme Bewunderung für die Leute von Webb Mission Operations, die dies Wirklichkeit werden ließen. Wir haben diese Beobachtungen jahrelang geplant, dann wochenlang im Detail, und ich bin sehr glücklich, dass dies zum Tragen gekommen ist.“
Hubbles Beobachtungen:
Darüber hinaus zeichnete Hubble 15 Minuten vor der Kollision von DART mit der Oberfläche von Dimorphos und erneut 15 Minuten danach Beobachtungen des Doppelsternsystems auf. Die Wide Field Camera 3 von Hubble hat Bilder aufgenommen, die den Aufprall im sichtbaren Licht demonstrieren. Auswürfe des Aufpralls sind als Strahlen sichtbar, die sich vom Körper des Asteroiden ausbreiten. Die auffälligere, weit auseinander liegende Auswurfspitze links vom Asteroiden ist vage Richtung der Annäherung von DART.
Credits: Wissenschaft: NASA, ESA, Jian-Yang Li (PSI); Bildbearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)
Einige der Strahlen erscheinen leicht gekrümmt, aber Astronomen müssen genauer hinsehen, um festzustellen, was dies bedeuten könnte. In den Hubble-Bildern schätzen Astronomen, dass die Helligkeit des Systems nach dem Aufprall dreimal zugenommen hat, und sahen, dass die Helligkeit sogar acht Stunden nach dem Aufprall konstant blieb.
Hubble hat in der Zeit unmittelbar vor und nach dem Aufprall von DART auf Dimorphous 45 Bilder aufgenommen. Hubble plant, das Didymos-Dimorphos-System in den nächsten drei Wochen noch zehnmal zu überwachen. Diese regelmäßigen, relativ langfristigen Beobachtungen, während sich die Auswurfwolke im Laufe der Zeit ausdehnt und verblasst, werden ein vollständiges Bild der Ausdehnung der Wolke vom Auswurf bis zu ihrem Verschwinden zeichnen.
Credits: Wissenschaft: NASA, ESA, Jian-Yang Li (PSI); Animation: Alyssa Pagan (STScI)
Jian-Yang Li vom Planetary Science Institute in Tucson, Arizona, der die Hubble-Beobachtungen leitete, sagte, „Als ich die Daten sah, war ich sprachlos, verblüfft von den erstaunlichen Details der Auswürfe, die Hubble erfasste. Ich fühle mich glücklich, Zeuge dieses Moments zu sein und Teil des Teams zu sein, das dies möglich gemacht hat.“
