NASA Webb i Hubble uchwyciły uderzenie w asteroidę z bezprecedensowym widokiem

Po dziesięciu miesiącach lotu w kosmosie, NASA Double Asteroid Redirection Test (DART) skutecznie wpłynął na asteroidę Dimorphos 26 września 2022 r. o godz. 7:14 EDT. był pierwszym na świecie testem techniki łagodzenia uderzenia kinetycznego, wykorzystującego statek kosmiczny do odchylania asteroidy, która nie stanowi zagrożenia dla Ziemi, i modyfikowania orbity obiektu.

Teleskopy NASA - Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba oraz Kosmiczny teleskop Hubble– skorzystał z okazji, by zadziwić entuzjastów kosmosu. Teleskopy uchwyciły szczegółowe widoki uderzenia DART, zaprojektowanego w celu celowego rozbicia statku kosmicznego w małą asteroidę w pierwszym na świecie teście kosmicznym dotyczącym obrony planetarnej. Po raz pierwszy Webb i Hubble jednocześnie obserwowali ten sam cel niebieski.

Obserwatoria Hubble'a i Webba wspólnie mogą odpowiedzieć na krytyczne pytania naukowe dotyczące struktury i ewolucji naszego Układ Słoneczny. Zsynchronizowane obserwacje Hubble'a i Webba są czymś więcej niż tylko technicznym osiągnięciem każdego teleskopu.

Administrator NASA Bill Nelson powiedział: „Webb i Hubble pokazują to, o czym zawsze wiedzieliśmy w NASA: uczymy się więcej, pracując razem. Po raz pierwszy Webb i Hubble wykonali zdjęcia tego samego celu w kosmosie: an asteroida na który wpłynął statek kosmiczny po przebyciu siedmiu milionów mil. Cała ludzkość z niecierpliwością czeka na odkrycia Webba, Hubble'a i naszych naziemnych teleskopów – dotyczące misji DART i nie tylko”.

Oba teleskopy uchwyciły zderzenie w różnych długościach fal światła – Webb w podczerwieni i Hubble w świetle widzialnym ujawnią rozkład rozmiarów cząstek w rozszerzającym się obłoku pyłu, pomagając określić, czy wyrzucił on wiele dużych brył, czy głównie drobny pył.

Charakterystyka powierzchni Dimorphos, ilość materiału wyrzuconego przez zderzenie oraz prędkość, z jaką został wyrzucony, zostaną ujawnione dzięki obserwacjom Webba i Hubble'a. Połączenie tych informacji z naziemnymi obserwacjami przez teleskop pomoże naukowcom zrozumieć, jak skutecznie uderzenie kinetyczne może modyfikować orbitę asteroidy.

Obserwacje Webba:

Przed zderzeniem Webb dokonał jednej obserwacji miejsca uderzenia. Następnie w ciągu następnych kilku godzin stworzył dodatkowe obserwacje. Na obrazach z kamery bliskiej podczerwieni Webba (NIRCam) widoczny jest ciasny, zwarty rdzeń.

Obserwacja uderzenia za pomocą Webba postawiła zespoły operacyjne, planowania i naukowego przed wyjątkowymi wyzwaniami, ze względu na prędkość poruszania się asteroidy po niebie. Gdy DART zbliżył się do celu, zespoły wykonały dodatkowe prace w tygodniach poprzedzających uderzenie, aby umożliwić i przetestować metodę śledzenia asteroid poruszających się ponad trzy razy szybciej niż pierwotne ograniczenie prędkości ustalone dla Webba.

Główna badaczka Cristina Thomas z Uniwersytetu Północnej Arizony we Flagstaff w Arizonie powiedziała: „Nie mam nic poza ogromnym podziwem dla ludzi z Webb Mission Operations, dzięki którym stało się to rzeczywistością. Planujemy te obserwacje od lat, a potem szczegółowo od tygodni i bardzo się cieszę, że to się urzeczywistniło”.

Obserwacje Hubble'a:

Dodatkowo Hubble zarejestrował obserwacje układu podwójnego 15 minut przed zderzeniem DART z powierzchnią Dimorphos i ponownie 15 minut później. Kamera szerokokątna 3 Hubble'a wykonała zdjęcia, które demonstrują wpływ w świetle widzialnym. Wyrzuty z uderzenia są widoczne jako promienie wychodzące z ciała asteroidy. Bardziej widoczny, szeroko rozstawiony kolec wyrzutu na lewo od asteroidy jest niejasny kierunek podejścia DART.

Niektóre promienie wydają się lekko zakrzywione, ale astronomowie muszą przyjrzeć się bliżej, aby ustalić, co to może oznaczać. Na zdjęciach z Hubble'a astronomowie szacują, że jasność systemu wzrosła trzykrotnie po uderzeniu i zauważyli, że jasność utrzymuje się na stałym poziomie, nawet osiem godzin po uderzeniu.

Hubble wykonał 45 zdjęć w czasie bezpośrednio przed i po uderzeniu DART w Dimorphous. Hubble planuje monitorować system Didymos-Dimorphos jeszcze 10 razy w ciągu najbliższych trzech tygodni. Te regularne, stosunkowo długoterminowe obserwacje rozszerzania się i zanikania wyrzuconej chmury z czasem nakreślą pełny obraz ekspansji chmury od wyrzutu do jej zniknięcia.

Jian-Yang Li z Planetary Science Institute w Tucson w Arizonie, który kierował obserwacjami Hubble'a, powiedziany, „Kiedy zobaczyłem dane, zaniemówiłem, oszołomiony niesamowitymi szczegółami wyrzutu, który uchwycił Hubble. Czuję się szczęśliwy, że mogę być świadkiem tego momentu i być częścią zespołu, który to sprawił.