DART, Dimorphous’a çarptıktan sonra daha büyük asteroit Didymos’a ne oldu?

NASA’nın DART misyonu (Çift Asteroit Yönlendirme Testi) Eylül 2022’de asteroit Dimorphos’a çarptı, yörünge periyodunu değiştiriyor. Yer ve uzay tabanlı teleskoplar, yalnızca asteroitin başına gelenleri incelemek için değil, aynı zamanda gezegenimizle olası çarpışmaları azaltmak için bir gün gerekli olabilecek gezegen savunma çabalarına bilgi sağlamaya yardımcı olmak için olayın gelişimini izlemek üzere döndü.

Gökbilimciler Dimorphos’u gözlemlemeye ve incelemeye devam etti, çarpma olayını çoktan geçti. Ancak Dimorphos, bu ikili sistemdeki daha küçük asteroittir ve daha büyük asteroit Didymos’un yörüngesinde dönen küçük bir uydudur.

James Webb Uzay Teleskobu (JWST), birbirine yakın yörüngede bulunan iki asteroiti görsel olarak ayırt edebilen tek teleskoptur. Artık gökbilimciler toz temizlendikten sonra Didymos’a ne olduğunu görmek için JWST ile sistem üzerinde takip gözlemleri yaptılar.

İçinde yeni ön baskı kağıdı şuraya gönderildi: arXiv DART Araştırma Lideri Andrew Rivkin liderliğindeki bilim adamlarından oluşan bir ekip, DART çarpışmasından yaklaşık iki ay sonra Didymos’un spektrumunu ölçmek için JWST’deki iki cihazı nasıl kullandıklarını açıklıyor. En büyük çıkarımlarından biri, Didymos ve Dimorphos’un sıradan bir kondritin bileşimi olan aynı bileşime sahip gibi görünmesidir. Bu, Dünya’ya düşen toplam göktaşının %80’inden fazlasını oluşturan taşlı göktaşları sınıfıdır. Bu, DART’ın testinin bir gün tehdit oluşturabilecek asteroit türleri için son derece iyi bir örnek olduğu anlamına geliyor.

Rivkin, Universe Today’e e-posta yoluyla şunları söyledi: “Didimos sistemini kullanmanın faydalarından biri kesinlikle, onun mülklerinde bulunanların çoğunu temsil ettiğini düşünmemizdi.” “Gezegen savunması üzerinde çalışan insanlar sıklıkla ‘asteroidin bizi seçtiğini’ belirtiyorlar, ancak Dimorphos’ta yaptığımızın geniş çapta uygulanabilir olduğunu göstermek çok önemli.”

Bilim insanları, yeni gözlemler için 28 Kasım 2022’de yakın kızılötesi spektrometresi NIRSpec’i ve orta kızılötesi cihazı MIRI’yi kullandı.

Gözlemler sırasında, JWST’nin görüş noktasından Didymos ve Dimorphos’un merkezleri birbirlerinden hiçbir zaman 0,1 inçten fazla ayrılmamıştı. Ancak ekip, MIRI gözlemleri sırasında Dimorphos’un Didymos tarafından gizlenmesinden yararlandı.

Araştırmacılar, “Didymos’un çapı Dimorphos’tan kabaca beş kat daha büyüktür ve bu nedenle Dimorphos’tan kabaca 25 kat daha fazla kesit alanına sahiptir” diye yazdı. “Bileşenler arasındaki bu boyut farkı, sistemdeki akışın kabaca %96’sının tipik olarak Didymos’tan geldiği anlamına geliyor.”

Araştırmacılar, çeşitli kanıtların asteroit ve uydusunun benzer bileşimlere sahip olduğunu öne sürdüğünü ve ekibin “Dimorphos’un bileşimini özellikle Didymos’un hakim olduğu akışın ölçümlerinden makul bir şekilde tahmin edebilecekleri” sonucuna vardığını söyledi.

Uzun mesafeli gözlemlerde Didymos ve Dimorphos’u ayırt etmenin ne kadar zor olduğu göz önüne alındığında, Rivkin’e, çarpışmadan kaynaklanan tüm toz ve döküntüler göz önüne alındığında, Dimorphos’a çarpma sonrasında Didymos’un gözlemlerinde gözle görülür herhangi bir değişiklik görüp göremediklerini sordum. Sonuçlar, Didymos’un DART’ın asteroitin ayına çarpmasından çoğunlukla zarar görmeden kurtulduğunu gösteriyor.

“Didymos sistemine ilişkin gözlemlerden elde edilen ve yayınlanmakta olan birçok yeni sonuca sahibiz (bunlar arasında bu ön baskı kağıdı Theodore Kareta liderliğinde) kuyruk gelişimi ve evriminden bahsediyor. Bu, yaklaşık 25 gün sonra Didymos sistemindeki enkazdan dolayı fazladan parlaklık kalmadığını gösteriyor ve bu nedenle Kasım 2022 itibarıyla sistemdeki gözlemler (JWST olanlar dahil!) hemen hemen tamamen Didymos’a benziyor.”

Rivkin, polarize ışık kullanarak bazı kafa karıştırıcı gözlemler yaptıklarını ve bu gözlemlerin Didymos’ta ortalama parçacık boyutunun veya ortalama yansımanın biraz değişmiş olabileceğini öne sürdüğünü, ancak daha fazla gözlem almak için 2024 baharını beklediklerini ekledi.

Rivkin ve ekibinin yaptığı ilginç (ve eğlenceli!) bir karşılaştırma, kompozisyon açısından Didymos’un ne kadar benzer olduğudur. Çelyabinsk meteoruŞubat 2013’te Rusya üzerinde büyük bir hava patlaması olayı yaratan ünlü meteor. Chelyabinsk meteorunun, 1908 Tunguska olayından bu yana Dünya atmosferine giren en büyük doğal uzay nesnesi olduğu düşünülüyor. Dolayısıyla o da Dünya’ya yakın bir asteroitin temsilcisi olarak hizmet ediyor.

“Evet, bu karşılaştırma özellikle uygun görünüyordu!” dedi Rivkin. “Didymos ve Dimorphos’un oluşturduğu şeyler Dünya’ya yakın asteroitler arasında çok yaygındır, dolayısıyla rastgele seçilmiş bir gök taşının bile eşleşme şansı yüksektir!”

Rivkin, Eros ve Itokawa gibi daha yakından incelenen diğer asteroitlerin de benzer bileşimlere sahip olduğunu, ancak muhtemelen aynı orijinal nesneden gelmeseler de söyledi. Ancak burada adı geçen asteroitlerin tümü aynı sınıftan, yani silisli veya taşlı S-tipi asteroitlerdendir.

Eros, bir uzay aracı tarafından yörüngesine yerleştirilen ilk asteroitti (2000’de NEAR) ve üzerine bir uzay aracının indiği ilk asteroitti. Aynı zamanda 1898’de keşfedilen ilk Dünya’ya yakın asteroit (NEA) idi. Itokawa, JAXA Hayabusa misyonu tarafından ziyaret edildi ve örneklerinin yakalanıp analiz için Dünya’ya getirildiği ilk asteroitti.

Didymos ve Dimorphos gibi uzak nesnelerin uzaktan gözlemlenmesi inanılmaz derecede zor olsa da (özellikle asteroit bileşiminin kesin olarak belirlenmesi açısından) Rivkin, elde ettikleri başarıdan cesaret aldığını söyledi.

“Bazı çok detaylı soruları çözmek ve bunlara nasıl yaklaşacağımızı çözmek için 50 yılı aşkın bir süre harcadık” dedi. “JWST gözlemleri gibi çalışmalar ve Didymos’u gözlemlemek için yıllar içinde yapılan diğer tüm harika çalışmalar ve bunların büyük resim hikayesi üzerinde fikir birliğine varmaları bize bir adım geri çekilip, bu konuda ne kadar ileri gittiğimizi anlama şansı veriyor. Bir şeyin neyden yapıldığını uzaktan anlatın.”

Ancak Dimorphos ve Didymos’un gözlemleri devam edecek ve gökbilimciler yakın zamanda daha fazlasını öğrenmeyi sabırsızlıkla bekliyorlar. ESA’nın Hera misyonu Didymos sistemine 2026 sonlarında ulaşması planlanıyor ve araştırmacılar, buldukları sonuçların birçoğunu JWST ile takip edebileceklerini veya genişletebileceklerini söyledi.

Hera, özellikle Didymos’un yüzeyini DART’tan (aynı zamanda DART’tan) mümkün olandan daha yüksek uzaysal çözünürlükte görüntüleyebilecek. LICIACube—Asteroitlerin Görüntülenmesi için Hafif İtalyan CubeSat, DART misyonunun bir parçası olan ve çarpışmanın görüntülerini geri gönderen bir küp uydu.) Hera, orta kızılötesi spektroskopiden elde edilen regolit parçacık boyutu çıkarımlarına yönelik bir test gerçekleştirebilecek ve ölçülen termal atalet üzerinde bir kontrol yapabilecek.

Araştırmacılar, “Potansiyel asteroit çarpanlarının popülasyonunu anlama, bilimin geri dönüşü için çabalarımızı sürdürmemize ve potansiyel çarpışmaları azaltmak için gezegen savunma çabalarını bilgilendirmeye yardımcı olma çabalarımıza devam etmemize yardımcı olmak için Hera’yı ve ek S-kompleks asteroitlerin gelecekteki JWST ölçümlerini sabırsızlıkla bekliyoruz” dedi. .