I detriti espulsi dall'impatto del DART hanno contribuito a dare all'asteroide Dimorphos una spinta in più

I detriti espulsi dall'impatto del DART hanno contribuito a dare all'asteroide Dimorphos una spinta in più

Impatto DART di Dimorphos
Zona di impatto: le istantanee dell'impatto scattate da Hubble mostrano l'evoluzione dei flussi di materiale espulso nelle ore e nei giorni successivi all'impatto di DART su Dimorphos. (Per gentile concessione: NASA, ESA, STScI, Jian-Yang Li (PSI), Joseph DePasquale (STScI)).

L'impatto di una navicella spaziale sull'asteroide Dimorphos l'anno scorso ha cambiato il periodo orbitale dell'asteroide attorno al suo asteroide compagno, Didymos, di 33 minuti, con gran parte del cambiamento di slancio proveniente dai materiali espulsi liberati dall'impatto. Questo è uno dei risultati di un quintetto di nuovi studi che hanno ora verificato l’entità dell’impatto che ha fatto cadere il Dimorphos, largo 177 metri, dalla sua orbita.

Il test di reindirizzamento del doppio asteroide (DART) era un veicolo spaziale della NASA progettato per verificare se in futuro fosse possibile deviare un asteroide potenzialmente pericoloso lontano dalla Terra.

DART ha colpito Dimorphos il 26 settembre 2022, cancellando la navicella spaziale e scavando un cratere sulla superficie che ha portato a flussi di materiale espulso che si estendevano dall'asteroide ferito, che sono stati catturati dai telescopi spaziali Hubble e James Webb.

L'impatto di successo ha portato la NASA e un team guidato dal laboratorio di fisica applicata Johns Hopkins negli Stati Uniti a catturare il Mondo della fisica Svolta dell'anno 2022 premio.

La NASA si aspettava che l’orbita di Dimorphos avrebbe subito un cambiamento minimo entro circa sette minuti dall’impatto. Tuttavia, le osservazioni della curva di luce del doppio asteroide che traccia il modo in cui i due asteroidi orbitano l’uno attorno all’altro, eclissandosi periodicamente l’un l’altro, così come le misurazioni radar, indicano che il periodo orbitale di Dimorphos attorno al più grande Didymos, largo 850 m, è stato rallentato di 33 minuti.

"Molte persone pensavano che avremmo preso due palle da biliardo e le avremmo scontrate una contro l'altra", dice Cristina Tommaso della Northern Arizona University, capofila autore di uno dei nuovi articoli.

Invece, DART si è schiantato contro poco più di un mucchio di macerie vagamente consolidate ed è stato in grado di lanciare nello spazio una grande quantità di materiale.

"Quel materiale ha il suo slancio", ha detto Thomas Mondo della fisica. “Lo chiamiamo “aumento dello slancio” perché va ben oltre ciò che ci aspetteremmo da una collisione anelastica”.

È stato questo aumento di slancio a costituire la differenza tra sette e 33 minuti nel cambiamento del periodo orbitale. Ciò suggerisce che la maggior parte del cambiamento di slancio impartito a Dimorphos non proveniva direttamente dall’impatto cinetico di DART, ma dai materiali espulsi che causavano un rinculo sull’asteroide.

La scoperta ha conseguenze su quando potrebbe essere necessario deviare un asteroide pericoloso lontano dalla Terra. La spinta extra dei materiali espulsi significa che potrebbe essere possibile deviare un asteroide con meno tempo prima dell’impatto di quanto si pensasse inizialmente. "[Cambia] davvero il modo in cui pensiamo alla portata della deflessione degli asteroidi", afferma Thomas.

Thomas sottolinea, tuttavia, che l’impatto di DART “è solo un punto dati” e altri asteroidi potrebbero avere proprietà diverse. "Ma poiché pensiamo che molti asteroidi siano cumuli di macerie, questo ci dà un po' di spazio quando si tratta di deviarli", aggiunge Thomas.

Altri risultati

Un altro documento espande il potenziamento dello slancio. Andy Cheng del Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University e colleghi hanno scoperto che l'impatto stesso ha provocato una riduzione istantanea della velocità orbitale di Dimorphos di 2.7 mm al secondo, abbastanza alta da implicare un rinculo dovuto al rilascio dei materiali espulsi.

In un terzo articolo, guidato da Ariel Graykowski del SETI Institute, e utilizzando le osservazioni di scienziati cittadini, la quantità di schiarimento di Dimorphos in seguito alla collisione ha portato a una stima della massa dei materiali espulsi pari allo 0.3-0.5% del totale di Dimorphos. massa.

I flussi di materiale espulso si sono evoluti in modo complesso, poiché su di essi hanno agito prima la gravità dei due asteroidi e poi la pressione di radiazione del vento solare. ad un quarto articolo guidato da Jian-Yang Li del Planetary Science Institute in Arizona.

Li ha condotto le osservazioni dell’impatto con il telescopio spaziale Hubble, che hanno mostrato un cono di materiale espulso attorcigliato dalla gravità degli asteroidi, prima che la pressione dei fotoni della luce solare spingesse via i materiali espulsi in due code di polvere. Un quinto articolo riassume i risultati di quello che è stato un test riuscito della tecnologia degli impattatori cinetici per la difesa planetaria.

Quella dell’Agenzia spaziale europea Missione Era, lanciato nell'ottobre 2024, dovrebbe arrivare al sistema Didymos-Dimorphos nel 2026. Hera seguirà le conseguenze dell'impatto, immaginerà il cratere risultante e caratterizzerà i due asteroidi nel complesso.

I cinque articoli sono pubblicati in Natura.

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