หลังจากสิบเดือนของการบินในอวกาศ การทดสอบการเปลี่ยนเส้นทางดาวเคราะห์น้อยคู่ (DART) ของ NASA ประสบความสำเร็จในการส่งผลกระทบต่อดาวเคราะห์น้อย Dimorphos วันที่ 26 กันยายน 2022 เวลา 7:14 น. EDT เป็นการทดสอบเทคนิคการบรรเทาผลกระทบทางจลนศาสตร์ครั้งแรกของโลก โดยใช้ยานอวกาศเพื่อเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยที่ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อโลก และปรับเปลี่ยนวงโคจรของวัตถุ
กล้องโทรทรรศน์ของนาซ่า- the กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ และ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล– ใช้โอกาสนี้สร้างความประหลาดใจให้กับผู้ที่ชื่นชอบอวกาศ กล้องโทรทรรศน์บันทึกมุมมองโดยละเอียดเกี่ยวกับการชนของ DART ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำลายยานอวกาศให้เป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กโดยเจตนาในการทดสอบการป้องกันดาวเคราะห์ในอวกาศเป็นครั้งแรกของโลก นี่เป็นครั้งแรกที่ Webb และ Hubble สังเกตเป้าหมายท้องฟ้าเดียวกันพร้อมกัน
หอสังเกตการณ์ฮับเบิลและเวบบ์ร่วมกันสามารถตอบคำถามทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างและวิวัฒนาการของเรา ระบบสุริยจักรวาล. การสังเกตการณ์ของฮับเบิลและเวบบ์ที่ซิงโครไนซ์เป็นมากกว่าความสำเร็จทางเทคนิคสำหรับกล้องโทรทรรศน์แต่ละตัว
บิล เนลสัน ผู้ดูแลระบบของ NASA กล่าวว่า “เว็บบ์และฮับเบิลแสดงให้เห็นสิ่งที่เรารู้มาตลอดว่าเป็นความจริงที่ NASA: เราเรียนรู้เพิ่มเติมเมื่อเราทำงานร่วมกัน เป็นครั้งแรกที่ Webb และ Hubble จับภาพจากเป้าหมายเดียวกันในจักรวาล: an ดาวเคราะห์ ที่ได้รับผลกระทบจากยานอวกาศหลังจากการเดินทางเจ็ดล้านไมล์ มนุษยชาติทั้งหมดรอคอยการค้นพบจาก Webb, Hubble และกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินของเราอย่างกระตือรือร้น - เกี่ยวกับภารกิจ DART และอื่นๆ”
กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองได้จับผลกระทบในช่วงความยาวคลื่นของแสงที่แตกต่างกัน - Webb ในอินฟราเรดและฮับเบิลในที่มองเห็นได้จะเปิดเผยการกระจายของขนาดอนุภาคในเมฆฝุ่นที่ขยายตัว ช่วยในการตรวจสอบว่าได้ทิ้งเศษชิ้นใหญ่จำนวนมากหรือส่วนใหญ่เป็นฝุ่นละเอียด
ลักษณะของพื้นผิวของ Dimorphos ปริมาณของวัสดุที่พุ่งออกมาจากการชนกัน และความเร็วที่มันถูกปล่อยออกมาจากการสังเกตของ Webb และ Hubble การรวมข้อมูลนี้เข้ากับการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าผลกระทบจากจลนศาสตร์สามารถปรับเปลี่ยนวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด
ข้อสังเกตของเว็บบ์:
ก่อนเกิดการชน Webb ได้สังเกตตำแหน่งการกระแทกหนึ่งครั้ง จากนั้นในช่วงไม่กี่ชั่วโมงต่อจากนี้ ก็มีข้อสังเกตเพิ่มเติม คอร์ที่กะทัดรัดและแน่นหนาสามารถมองเห็นได้ในภาพจากกล้อง Near-Infrared Camera (NIRCam) ของ Webb โดยมีขนวัสดุปรากฏขึ้นเป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่ไหลออกจากจุดที่กระทบ
เครดิต: วิทยาศาสตร์: NASA, ESA, CSA, Cristina Thomas (มหาวิทยาลัยแอริโซนาเหนือ), Ian Wong (NASA-GSFC); โจเซฟ เดอปาสคาล (STScI)
การสังเกตผลกระทบด้วย Webb ทำให้ทีมปฏิบัติการการบิน การวางแผน และวิทยาศาสตร์มีความท้าทายที่ไม่เหมือนใคร เนื่องจากความเร็วของดาวเคราะห์น้อยในการเดินทางข้ามท้องฟ้า เมื่อ DART เข้าใกล้เป้าหมาย ทีมงานได้ทำงานเพิ่มเติมในช่วงหลายสัปดาห์ที่นำไปสู่การกระทบเพื่อเปิดใช้งานและทดสอบวิธีการติดตามดาวเคราะห์น้อยที่เคลื่อนที่เร็วกว่าขีดจำกัดความเร็วเดิมที่กำหนดไว้สำหรับ Webb ถึงสามเท่า
นักวิจัยหลัก Cristina Thomas จาก Northern Arizona University ใน Flagstaff รัฐแอริโซนากล่าวว่า “ฉันไม่มีอะไรนอกจากความชื่นชมอย่างมากต่อทีมงาน Webb Mission Operations ที่ทำให้สิ่งนี้เป็นจริง เราได้วางแผนการสังเกตเหล่านี้มาหลายปีแล้ว จากนั้นจึงลงรายละเอียดเป็นเวลาหลายสัปดาห์ และผมรู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่สิ่งนี้ได้บรรลุผล”
ข้อสังเกตของฮับเบิล:
นอกจากนี้ ฮับเบิลยังบันทึกการสังเกตการณ์ของระบบไบนารี 15 นาทีก่อนที่ DART จะชนกับพื้นผิวของ Dimorphos และอีก 15 นาทีหลังจากนั้น Wide Field Camera 3 ของฮับเบิลจับภาพที่แสดงผลกระทบในแสงที่มองเห็นได้ การพุ่งออกจากการกระแทกจะมองเห็นได้เป็นลำแสงที่ยื่นออกมาจากตัวดาวเคราะห์น้อย การพุ่งออกมาทางซ้ายของดาวเคราะห์น้อยที่โดดเด่นและเว้นระยะห่างกันมากนั้นมีความคลุมเครือ ทิศทางของแนวทางของ DART.
เครดิต: วิทยาศาสตร์: NASA, ESA, Jian-Yang Li (PSI); การประมวลผลภาพ: Alyssa Pagan (STScI)
รังสีบางส่วนมีลักษณะโค้งเล็กน้อย แต่นักดาราศาสตร์ต้องมองใกล้ขึ้นเพื่อพิจารณาว่าสิ่งนี้อาจหมายถึงอะไร ในภาพของฮับเบิล นักดาราศาสตร์ประเมินว่าความสว่างของระบบเพิ่มขึ้นสามเท่าหลังจากการกระทบ และเห็นว่าความสว่างคงที่ แม้แปดชั่วโมงหลังจากการกระทบ
ฮับเบิลจับภาพ 45 ภาพในช่วงเวลาก่อนหน้าและตามผลกระทบของ DART ด้วย Dimorphous ฮับเบิลวางแผนที่จะตรวจสอบระบบ Didymos-Dimorphos อีก 10 ครั้งในช่วงสามสัปดาห์ข้างหน้า การสังเกตปกติและค่อนข้างยาวเหล่านี้เมื่อเมฆดีดออกขยายตัวและจางหายไปตามกาลเวลา จะวาดภาพที่สมบูรณ์ของการขยายตัวของเมฆจากการดีดออกไปจนถึงการหายไป
เครดิต: วิทยาศาสตร์: NASA, ESA, Jian-Yang Li (PSI); แอนิเมชั่น: Alyssa Pagan (STScI)
Jian-Yang Li จากสถาบัน Planetary Science Institute ในเมืองทูซอน รัฐแอริโซนา ซึ่งเป็นผู้นำการสังเกตการณ์ของฮับเบิล กล่าวว่า, “เมื่อฉันเห็นข้อมูล ฉันก็พูดไม่ออก ตะลึงกับรายละเอียดอันน่าทึ่งของเสียงดีดที่ฮับเบิลจับได้ ฉันรู้สึกโชคดีที่ได้เห็นช่วงเวลานี้และเป็นส่วนหนึ่งของทีมที่ทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น”
