NASA:s Webb och Hubble fångade asteroidangrepp med oöverträffad utsikt

Efter tio månaders flygning i rymden, NASA:s Double Asteroid Redirection Test (DART) framgångsrikt påverkat asteroiden Dimorphos den 26 september 2022, kl. 7:14 EDT. var världens första test av tekniken för att lindra kinetisk påverkan, genom att använda en rymdfarkost för att avleda en asteroid som inte utgör något hot mot jorden, och ändra objektets omloppsbana.

NASA:s teleskop- den James Webb rymdteleskop och Hubble rymdteleskop– tog tillfället i akt för att förvåna rymdentusiaster. Teleskopen fångade detaljerade vyer av DART-nedslaget, designat för att avsiktligt krossa ett rymdskepp i en liten asteroid i världens första test i rymden någonsin för planetariskt försvar. Detta är första gången Webb och Hubble samtidigt observerade samma himmelska mål.

Tillsammans kan Hubble- och Webbs observatorier svara på kritiska vetenskapliga frågor om strukturen och utvecklingen av vår solsystem. De synkroniserade Hubble- och Webb-observationerna är mer än bara en teknisk prestation för varje teleskop.

NASA-administratör Bill Nelson sa, "Webb och Hubble visar vad vi alltid har vetat vara sant på NASA: Vi lär oss mer när vi arbetar tillsammans. För första gången har Webb och Hubble tagit bilder från samma mål i kosmos: en asteroiden som påverkades av en rymdfarkost efter en resa på sju miljoner mil. Hela mänskligheten väntar ivrigt på upptäckterna från Webb, Hubble och våra markbaserade teleskop – om DART-uppdraget och vidare.”

Båda teleskopen har fångat nedslaget i olika våglängder av ljus – Webb i infrarött och Hubble i synligt kommer att avslöja fördelningen av partikelstorlekar i det expanderande dammmolnet, vilket hjälper till att avgöra om det kastade av sig massor av stora bitar eller mestadels fint damm.

Egenskaperna hos Dimorphos yta, mängden material som kastas ut av kollisionen och hastigheten med vilken den kastades ut kommer alla att avslöjas av observationer från Webb och Hubble. Att kombinera denna information med markbaserade teleskopobservationer kommer att hjälpa forskare att förstå hur effektivt en kinetisk påverkan kan ändra en asteroids omloppsbana.

Webbs observationer:

Före kollisionen gjorde Webb en observation av kollisionsplatsen. Sedan, under de följande timmarna, skapade det ytterligare observationer. En tät, kompakt kärna är synlig i bilder från Webbs Near-Infrared Camera (NIRCam), med materialplymer som dyker upp som slingor som strömmar bort från nedslagsplatsen.

Att observera nedslaget med Webb ställde flygoperations-, planerings- och vetenskapsteamen inför unika utmaningar, på grund av asteroidens hastighet över himlen. När DART närmade sig sitt mål utförde teamen ytterligare arbete under veckorna före nedslaget för att möjliggöra och testa en metod för att spåra asteroider som rörde sig tre gånger snabbare än den ursprungliga hastighetsgränsen som satts för Webb.

Chefsutredare Cristina Thomas från Northern Arizona University i Flagstaff, Arizona, sa, "Jag har inget annat än en enorm beundran för Webb Mission Operations-folket som gjorde detta till verklighet. Vi har planerat dessa observationer i flera år, sedan i detalj i veckor, och jag är oerhört glad att detta har blivit verklighet.”

Hubbles iakttagelser:

Dessutom registrerade Hubble observationer av det binära systemet 15 minuter innan DART kolliderade med Dimorphos yta och igen 15 minuter därefter. Hubbles Wide Field Camera 3 tog bilder som visar påverkan i synligt ljus. Utstötningar från nedslaget är synliga som strålar som sträcker sig från asteroidens kropp. Den mer framträdande, brett utspridda spetsen av ejecta till vänster om asteroiden är i det vaga riktningen för inriktningen av DART.

Vissa av strålarna verkar lätt krökta, men astronomer måste titta närmare för att avgöra vad detta kan betyda. I Hubble-bilderna uppskattar astronomer att systemets ljusstyrka ökade tre gånger efter nedslaget och såg att ljusstyrkan var stabil, till och med åtta timmar efter nedslaget.

Hubble tog 45 bilder under tiden omedelbart före och efter DART:s inverkan med Dimorphous. Hubble planerar att övervaka Didymos-Dimorphos-systemet 10 gånger till under de kommande tre veckorna. Dessa regelbundna, relativt långvariga observationer när utstötningsmolnet expanderar och bleknar med tiden kommer att måla en komplett bild av molnets expansion från utkastningen till dess försvinnande.

Jian-Yang Li från Planetary Science Institute i Tucson, Arizona, som ledde Hubble-observationerna, sade, "När jag såg data var jag mållös, förbluffad av den fantastiska detaljen i utkastet som Hubble fångade. Jag känner mig lycklig att bevittna detta ögonblick och vara en del av laget som fick detta att hända.”