Το Webb και το Hubble της NASA κατέλαβαν χτύπημα αστεροειδών με άνευ προηγουμένου θέα

Μετά από δέκα μήνες πτήσης στο διάστημα, το τεστ διπλής ανακατεύθυνσης αστεροειδών της NASA (DART) έπληξε επιτυχώς τον αστεροειδή Δήμορφο στις 26 Σεπτεμβρίου 2022, στις 7:14 μ.μ. EDT. ήταν η πρώτη δοκιμή στον κόσμο της τεχνικής μετριασμού της κινητικής κρούσης, χρησιμοποιώντας ένα διαστημόπλοιο για να εκτρέψει έναν αστεροειδή που δεν αποτελεί απειλή για τη Γη και τροποποιώντας την τροχιά του αντικειμένου.

τα τηλεσκόπια της NASA- τα Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και την Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble– άδραξε αυτή την ευκαιρία για να καταπλήξει τους λάτρεις του διαστήματος. Τα τηλεσκόπια κατέγραψαν λεπτομερείς όψεις της πρόσκρουσης DART, σχεδιασμένες για να συντρίψουν σκόπιμα ένα διαστημόπλοιο σε έναν μικρό αστεροειδή στην πρώτη στον κόσμο δοκιμή στο διάστημα για πλανητική άμυνα. Αυτή είναι η πρώτη φορά που ο Webb και ο Hubble παρατήρησαν ταυτόχρονα τον ίδιο ουράνιο στόχο.

Μαζί, τα παρατηρητήρια Hubble και Webb μπορούν να απαντήσουν σε κρίσιμα επιστημονικά ερωτήματα σχετικά με τη δομή και την εξέλιξη του ηλιακό σύστημα. Οι συγχρονισμένες παρατηρήσεις Hubble και Webb είναι κάτι περισσότερο από ένα απλό τεχνικό επίτευγμα για κάθε τηλεσκόπιο.

Ο διαχειριστής της NASA Bill Nelson είπε, «Ο Webb και το Hubble δείχνουν αυτό που πάντα γνωρίζαμε ότι ισχύει στη NASA: Μαθαίνουμε περισσότερα όταν εργαζόμαστε μαζί. Για πρώτη φορά, ο Webb και το Hubble απαθανάτισαν εικόνες από τον ίδιο στόχο στον κόσμο: an αστεροειδής που χτυπήθηκε από ένα διαστημόπλοιο μετά από ένα ταξίδι επτά εκατομμυρίων μιλίων. Όλη η ανθρωπότητα περιμένει με ανυπομονησία τις ανακαλύψεις από το Webb, το Hubble και τα επίγεια τηλεσκόπια μας – σχετικά με την αποστολή DART και όχι μόνο».

Και τα δύο τηλεσκόπια έχουν καταγράψει την πρόσκρουση σε διαφορετικά μήκη κύματος φωτός – το Webb στο υπέρυθρο και το Hubble στο ορατό θα αποκαλύψουν την κατανομή των μεγεθών των σωματιδίων στο διαστελλόμενο σύννεφο σκόνης, βοηθώντας να καθοριστεί εάν πέταξε πολλά μεγάλα κομμάτια ή κυρίως λεπτή σκόνη.

Τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του Dimorphos, η ποσότητα του υλικού που εκτοξεύτηκε από τη σύγκρουση και η ταχύτητα με την οποία εκτοξεύτηκε όλα θα αποκαλυφθούν από τις παρατηρήσεις των Webb και Hubble. Ο συνδυασμός αυτών των πληροφοριών με παρατηρήσεις με επίγεια τηλεσκόπια θα βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν πόσο αποτελεσματικά μια κινητική πρόσκρουση μπορεί να τροποποιήσει την τροχιά ενός αστεροειδούς.

Οι παρατηρήσεις του Webb:

Πριν από τη σύγκρουση, ο Webb παρατήρησε τη θέση της πρόσκρουσης. Στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια των επόμενων ωρών, δημιούργησε πρόσθετες παρατηρήσεις. Ένας σφιχτός, συμπαγής πυρήνας είναι ορατός στις εικόνες από την κάμερα εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIRCam) του Webb, με τα λοφία υλικών να εμφανίζονται ως ψαλίδια που ρέουν μακριά από το σημείο πρόσκρουσης.

Η παρατήρηση της πρόσκρουσης με τον Webb παρουσίασε τις πτητικές λειτουργίες, τον σχεδιασμό και τις επιστημονικές ομάδες με μοναδικές προκλήσεις, λόγω της ταχύτητας ταξιδιού του αστεροειδούς στον ουρανό. Καθώς το DART πλησίαζε τον στόχο του, οι ομάδες πραγματοποίησαν πρόσθετη εργασία τις εβδομάδες που προηγήθηκαν της πρόσκρουσης για να ενεργοποιήσουν και να δοκιμάσουν μια μέθοδο παρακολούθησης αστεροειδών που κινούνται πάνω από τρεις φορές ταχύτερα από το αρχικό όριο ταχύτητας που είχε οριστεί για το Webb.

Η κύρια ερευνήτρια Cristina Thomas του Πανεπιστημίου της Βόρειας Αριζόνα στο Flagstaff της Αριζόνα, είπε: «Δεν έχω τίποτα παρά έναν τεράστιο θαυμασμό για τους ανθρώπους της Webb Mission Operations που το έκαναν πραγματικότητα. Σχεδιάζαμε αυτές τις παρατηρήσεις εδώ και χρόνια, στη συνέχεια λεπτομερώς για εβδομάδες, και είμαι πολύ χαρούμενος που αυτό πραγματοποιήθηκε».

Οι παρατηρήσεις του Hubble:

Επιπλέον, το Hubble κατέγραψε παρατηρήσεις του δυαδικού συστήματος 15 λεπτά πριν το DART συγκρουστεί με την επιφάνεια του Dimorphos και ξανά 15 λεπτά μετά. Η κάμερα ευρέος πεδίου 3 του Hubble κατέγραψε εικόνες που δείχνουν την επίδραση στο ορατό φως. Οι εκτοξεύσεις από την πρόσκρουση είναι ορατές ως δέσμες που εκτείνονται από το σώμα του αστεροειδούς. Η πιο εμφανής, σε μεγάλη απόσταση ακίδα εκτινάξεως στα αριστερά του αστεροειδούς είναι ασαφής κατεύθυνση της προσέγγισης του DART.

Μερικές από τις ακτίνες φαίνονται ελαφρώς κυρτές, αλλά οι αστρονόμοι πρέπει να κοιτάξουν πιο προσεκτικά για να προσδιορίσουν τι μπορεί να σημαίνει αυτό. Στις εικόνες του Hubble, οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι η φωτεινότητα του συστήματος αυξήθηκε τρεις φορές μετά την πρόσκρουση και είδαν ότι η φωτεινότητα παραμένει σταθερή, ακόμη και οκτώ ώρες μετά την πρόσκρουση.

Το Hubble κατέγραψε 45 εικόνες στο χρόνο αμέσως πριν και μετά την πρόσκρουση του DART με το Dimorphous. Το Hubble σχεδιάζει να παρακολουθήσει το σύστημα Διδύμος-Δήμορφος 10 ακόμη φορές τις επόμενες τρεις εβδομάδες. Αυτές οι τακτικές, σχετικά μακροπρόθεσμες παρατηρήσεις καθώς το σύννεφο εκτίναξης διαστέλλεται και εξασθενεί με την πάροδο του χρόνου θα ζωγραφίσουν μια πλήρη εικόνα της επέκτασης του νέφους από την εκτόξευση έως την εξαφάνισή του.

Jian-Yang Li του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης στο Tucson της Αριζόνα, ο οποίος ηγήθηκε των παρατηρήσεων του Hubble, είπε, «Όταν είδα τα δεδομένα, έμεινα άφωνος, έκπληκτος από την εκπληκτική λεπτομέρεια της εκτόξευσης που κατέγραψε το Hubble. Νιώθω τυχερός που είμαι μάρτυρας αυτής της στιγμής και είμαι μέλος της ομάδας που το έκανε αυτό να συμβεί».