Webb và Hubble của NASA đã chụp được cuộc tấn công của tiểu hành tinh với góc nhìn chưa từng thấy

Sau mười tháng bay trong không gian, Thử nghiệm Chuyển hướng Tiểu hành tinh Đôi (DART) của NASA va chạm thành công với tiểu hành tinh Dimorphos vào ngày 26 tháng 2022 năm 7, lúc 14:XNUMX tối EDT. là thử nghiệm đầu tiên trên thế giới về kỹ thuật giảm thiểu tác động động học, sử dụng tàu vũ trụ để làm chệch hướng một tiểu hành tinh không gây ra mối đe dọa nào đối với Trái đất và điều chỉnh quỹ đạo của vật thể.

Kính thiên văn của NASA- Kính viễn vọng Không gian James Webb và Kính viễn vọng Không gian Hubble- đã nhân cơ hội này để làm kinh ngạc những người đam mê không gian. Các kính thiên văn đã ghi lại những hình ảnh chi tiết về vụ va chạm DART, được thiết kế để cố ý đập một tàu vũ trụ vào một tiểu hành tinh nhỏ trong cuộc thử nghiệm trong không gian đầu tiên trên thế giới để bảo vệ hành tinh. Đây là lần đầu tiên Webb và Hubble quan sát đồng thời cùng một mục tiêu trên thiên thể.

Cùng với nhau, các đài quan sát Hubble và Webb có thể trả lời các câu hỏi khoa học quan trọng về cấu trúc và sự tiến hóa của năng lượng mặt trời hệ thống. Các quan sát đồng bộ của Hubble và Webb không chỉ đơn thuần là một thành tựu kỹ thuật cho mỗi kính thiên văn.

Quản trị viên NASA Bill Nelson cho biết, “Webb và Hubble cho thấy những gì chúng tôi luôn biết là đúng tại NASA: Chúng tôi học hỏi được nhiều điều hơn khi chúng tôi làm việc cùng nhau. Lần đầu tiên, Webb và Hubble đã chụp được hình ảnh từ cùng một mục tiêu trong vũ trụ: an tiểu hành tinh đã bị tác động bởi một tàu vũ trụ sau một hành trình dài bảy triệu dặm. Tất cả nhân loại đang háo hức chờ đợi những khám phá từ Webb, Hubble và kính thiên văn trên mặt đất của chúng tôi - về sứ mệnh DART và hơn thế nữa ”.

Cả hai kính thiên văn đã ghi lại được tác động ở các bước sóng ánh sáng khác nhau - Webb trong tia hồng ngoại và Hubble ở dạng nhìn thấy sẽ tiết lộ sự phân bố các kích thước hạt trong đám mây bụi đang mở rộng, giúp xác định xem nó ném ra nhiều khối lớn hay phần lớn là bụi mịn.

Các đặc điểm của bề mặt Dimorphos, lượng vật chất đẩy ra do va chạm và tốc độ nó bị đẩy ra đều sẽ được tiết lộ qua các quan sát từ Webb và Hubble. Kết hợp thông tin này với các quan sát bằng kính thiên văn trên mặt đất sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được tác động động học có thể thay đổi quỹ đạo của một tiểu hành tinh hiệu quả như thế nào.

Quan sát của Webb:

Trước khi va chạm, Webb đã thực hiện một lần quan sát vị trí va chạm. Sau đó, trong vài giờ sau đó, nó tạo ra các quan sát bổ sung. Một lõi chặt chẽ, nhỏ gọn có thể nhìn thấy trong hình ảnh từ Máy ảnh hồng ngoại gần của Webb (NIRCam), với các chùm vật chất xuất hiện dưới dạng các luồng sóng chảy ra khỏi vị trí va chạm.

Việc quan sát tác động với Webb đã mang đến cho các nhóm hoạt động bay, lập kế hoạch và khoa học những thách thức độc đáo, do tốc độ di chuyển của tiểu hành tinh trên bầu trời. Khi DART tiếp cận mục tiêu, các nhóm đã thực hiện thêm công việc trong những tuần dẫn đến tác động để kích hoạt và thử nghiệm một phương pháp theo dõi các tiểu hành tinh di chuyển nhanh hơn ba lần so với giới hạn tốc độ ban đầu được đặt cho Webb.

Điều tra viên chính Cristina Thomas của Đại học Bắc Arizona ở Flagstaff, Arizona, cho biết, “Tôi không có gì ngoài sự ngưỡng mộ to lớn đối với những người Hoạt động Sứ mệnh Webb đã biến điều này thành hiện thực. Chúng tôi đã lên kế hoạch cho những quan sát này trong nhiều năm, sau đó chi tiết trong nhiều tuần, và tôi vô cùng hạnh phúc vì điều này đã thành hiện thực. ”

Các quan sát của Hubble:

Ngoài ra, Hubble đã ghi lại các quan sát của hệ thống nhị phân 15 phút trước khi DART va chạm với bề mặt của Dimorphos và 15 phút sau đó một lần nữa. Máy ảnh trường rộng 3 của Hubble đã ghi lại những hình ảnh thể hiện tác động trong ánh sáng nhìn thấy. Các tia phóng ra từ vụ va chạm có thể nhìn thấy dưới dạng chùm tia kéo dài từ cơ thể của tiểu hành tinh. Mũi nhọn nổi bật hơn, có khoảng cách rộng rãi hơn ở bên trái của tiểu hành tinh nằm trong mơ hồ hướng tiếp cận của DART.

Một số tia có vẻ hơi cong, nhưng các nhà thiên văn học phải quan sát kỹ hơn để xác định điều này có nghĩa là gì. Trong các hình ảnh của Hubble, các nhà thiên văn ước tính rằng độ sáng của hệ thống tăng lên ba lần sau khi va chạm và thấy rằng độ sáng giữ ổn định, thậm chí tám giờ sau khi va chạm.

Hubble đã chụp 45 hình ảnh trong thời gian ngay trước đó và sau tác động của DART với Dimorphous. Hubble có kế hoạch theo dõi hệ thống Didymos-Dimorphos 10 lần nữa trong ba tuần tới. Những quan sát thường xuyên, tương đối dài hạn này khi đám mây phóng ra mở rộng và mờ dần theo thời gian sẽ vẽ nên một bức tranh toàn cảnh về sự mở rộng của đám mây từ khi phun ra đến khi biến mất.

Jian-Yang Li thuộc Viện Khoa học Hành tinh ở Tucson, Arizona, người dẫn đầu các quan sát qua Hubble, nói, “Khi tôi nhìn thấy dữ liệu, tôi không nói nên lời, choáng váng trước độ chi tiết tuyệt vời của vật phóng mà Hubble chụp được. Tôi cảm thấy may mắn khi chứng kiến ​​khoảnh khắc này và là một phần của đội đã làm nên điều này ”.