Kaynak: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
Takip etme NASA‘nin, Dimorphos adlı küçük ay ile çarpışarak asteroit saptırma tekniklerini başarıyla test eden DART görevi kapsamında yapılan kapsamlı araştırmalar, Didymos asteroit sisteminin jeolojik özellikleri ve evrimsel geçmişi hakkında önemli bilgiler ortaya koydu.
Çalışmalar bu gök cisimlerinin yüzeyini ve iç kısımlarını karakterize etti, oluşum süreçlerini inceledi ve darbelere tepkilerini değerlendirdi. Bu bulgular yalnızca ikili asteroit sistemleri hakkında daha net bir anlayış sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda gezegen savunma stratejilerini de geliştiriyor.
NASA’nın bir uzay aracını kasıtlı olarak bir asteroit aycığıyla çarpıştırmayı amaçlayan Çift Asteroit Yönlendirme Testi (DART) misyonunu izleyen aylarda, bilim ekibi kinetik çarpmanın uygulanabilir bir saptırma tekniği olduğunu doğruladı ve bu, Dünya’ya gelecekte asteroit çarpmalarını önlemenin etkili bir yöntemi olduğunu kanıtladı.
O tarihten bu yana araştırmacılar, başarılı deneyden toplanan verileri incelemeye devam ettiler ve özellikle Dimorphos uydusu ile ana asteroit Didymos’tan oluşan ikili asteroit sisteminin yüzey özelliklerine odaklandılar.
Son zamanlarda yayınlanan makalelerde Doğa İletişimleriekip 2022’de karşılaşılan asteroit sisteminin jeolojisini araştırarak kökenini ve evrimini karakterize etti ve fiziksel özelliklerini sınırladı. Maryland, Laurel’daki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’ndan (APL) araştırmacılar, çeşitli uluslararası ortak kurumlardan ekip üyeleriyle birlikte jeolojik bulguların ayrıntılı bir genel bakışını ve yorumunu sağlayan beş makaleye öncülük etti.
Barnouin ve diğerleri (2024) tarafından açıklanan iç ve yüzey özelliklerine dayanarak, bu video Didymos asteroitinin dönüşünün ekvatoral sırtının büyümesine ve klip sonuna yakın yörüngesinde görülen daha küçük asteroit Dimorphos’un oluşumuna nasıl yol açmış olabileceğini göstermektedir. Parçacıklar hızlarına göre renklendirilmiştir, ölçek en üstte gösterilmiştir ve Didymos’un sürekli değişen dönüş periyodu da gösterilmiştir. Kaynak: Michigan Üniversitesi/Yun Zhang ve Johns Hopkins APL/Olivier Barnouin
APL bilim insanları Olivier Barnouin ve Ronald-Louis Ballouz, jeolojiyi analiz eden bir makaleye öncülük etti[1] her iki asteroitin yüzey malzemeleri ve iç özellikleri hakkında sonuçlar çıkardı. DART ve İtalyan Uzay Ajansı’nın (ASI) katkılarıyla ona eşlik eden LICIACube CubeSat tarafından çekilen görüntülerden, ekip, farklı boyutlarda kayalar içeren daha küçük asteroit Dimorphos’un topografisini gözlemledi.
Karşılaştırıldığında, daha büyük asteroit Didymos, daha düşük rakımlarda daha pürüzsüzdü, ancak daha yüksek rakımlarda kayalıktı ve Dimorphos’tan daha fazla krater vardı. Yazarlar, Dimorphos’un muhtemelen Didymos’tan “büyük kütle dökülme olayı” ile ayrıldığı sonucuna vardılar. Küçük asteroitlerin dönüşlerini hızlandırabilen doğal süreçler vardır ve bu süreçlerin bu gövdeleri yeniden şekillendirmekten veya hatta yüzeylerinden malzeme atılmasını zorlamaktan sorumlu olabileceğine dair artan kanıtlar vardır.
Analiz, hem Didymos’un hem de Dimorphos’un zayıf yüzey özelliklerine sahip olduğunu öne sürdü ve bu da ekibin Didymos’un Dimorphos’tan 40-130 kat daha eski bir yüzey yaşına sahip olduğunu, ilkinin 12,5 milyon yaşında ve ikincisinin 300.000 yıldan daha az yaşında olduğu tahminine yöneltti. Dimorphos’un düşük yüzey dayanıklılığı muhtemelen DART’ın yörüngesi üzerindeki önemli etkisine katkıda bulunmuştur.
Barnouin, “DART’ın Didymos sisteminde topladığı görüntüler ve veriler, Dünya’ya yakın bir asteroit ikili sistemine yakın jeolojik bir bakış için eşsiz bir fırsat sağladı,” dedi. “Sadece bu görüntülerden, hem Didymos hem de Dimorphos’un jeofizik özellikleri hakkında çok fazla bilgi çıkarabildik ve bu iki asteroitin oluşumuna dair anlayışımızı genişlettik. Ayrıca DART’ın Dimorphos’u hareket ettirmede neden bu kadar etkili olduğunu daha iyi anladık.”
Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden (INAF) Maurizio Pajola ve ortak yazarlar, şekilleri ve boyutları karşılaştıran bir makaleye öncülük etti[2] çeşitli kayalar ve iki asteroitin yüzeyindeki dağılım desenleri. Dimorphos’un fiziksel özelliklerinin, muhtemelen ana asteroit Didymos’tan miras alınan materyalden aşamalar halinde oluştuğunu gösterdiğini belirlediler. Bu sonuç, bazı ikili asteroit sistemlerinin daha büyük bir birincil asteroitin dökülen kalıntılarının yeni bir asteroit aycığına birikmesiyle ortaya çıktığına dair yaygın teoriyi destekliyor.
INAF’tan Alice Lucchetti ve meslektaşları termal yorgunluğun[3] — ısının neden olduğu bir malzemenin kademeli olarak zayıflaması ve çatlaması — Dimorphos’un yüzeyindeki kayaları hızla parçalayabilir, yüzey çizgileri oluşturabilir ve bu tür asteroitin fiziksel özelliklerini daha önce düşünülenden daha hızlı değiştirebilir. DART görevi muhtemelen bu tür asteroitte böyle bir fenomenin ilk gözlemiydi.
ISAE-SUPAERO araştırmacısı Naomi Murdoch ve meslektaşlarının gözetiminde, öğrenciler Jeanne Bigot ve Pauline Lombardo, Didymos’un taşıma kapasitesini belirleyen bir makaleye öncülük ettiler[4] — yüzeyin uygulanan yükleri destekleme yeteneği — Dünya’daki veya ay toprağındaki kuru kumdan en az 1.000 kat daha düşük olmalıdır. Bu, bir yüzeyin tepkisini anlamak ve tahmin etmek için önemli bir parametre olarak kabul edilir, buna bir asteroitin yerinden oynatılması da dahildir.
ISAE-SUPAERO’dan Colas Robin ve diğer yazarlar, Dimorphos’taki yüzey kayalarını analiz ettiler.[5] Bunları Itokawa, Ryugu ve Bennu gibi diğer moloz yığını asteroitleriyle karşılaştırdılar. Araştırmacılar kayaların benzer özelliklere sahip olduğunu buldular, bu da tüm bu asteroit türlerinin benzer şekilde oluştuğunu ve evrimleştiğini gösteriyor. Ekip ayrıca “DART çarpma sahası etrafındaki kayaların uzunlamasına yapısının, bunların muhtemelen çarpma işlemiyle oluştuğunu” belirtti.
Bu son bulgular Didymos sisteminin kökenleri hakkında daha sağlam bir genel bakış oluşturuyor ve bu tür gezegensel gövdelerin nasıl oluştuğuna dair anlayışı artırıyor. Ayrıca DART’ın Dimorphos’un yörüngesini kaydırmada neden bu kadar etkili olduğuna dair yeni içgörüler sağlıyor. Avrupa Uzay AjansıESA’nın Hera görevi, 2026 yılında DART’ın çarpışma bölgesini yeniden ziyaret ederek ilk gezegen savunma testinin sonrasını daha ayrıntılı analiz etmeye hazırlanıyor. Bu araştırma, Hera’nın ne bulacağına dair bir dizi test sunuyor ve gezegen savunma yeteneklerini güçlendirirken mevcut ve gelecekteki keşif görevlerine katkıda bulunuyor.
NASA’nın başarılı DART misyonunun arkasındaki ekip, Nature Communications’da yayınlanan beş yeni makalede, 2022’de karşılaşılan asteroit sisteminin yapısı ve kökenleri hakkında yeni bilgiler sunuyor.
- Yakın Dünya İkili Asteroit Sisteminin Jeolojisi ve Evrimi (65803) Didymos
- Moloz Yığını İkili Asteroit Sisteminde (65803) Kayaların Çoklu Parçalanması ve Toplu Dökülmesine Dair Kanıtlar Didymos
- Taşlı Asteroitlerde Termal Yorgunlukla Hızlı Kaya Parçalanması Tespit Edildi
- Asteroit (65803) Didymos’un Kaya İzlerinden Tahmini Taşıma Kapasitesi
- Yüzey Kaya Morfolojik Analizi Aracılığıyla Moloz Yığını Asteroitlerinin (Dimorphos, Itokawa, Ryugu ve Bennu) Mekanik Özellikleri
Referanslar:
- “Yakın-Dünya ikili asteroit sisteminin jeolojisi ve evrimi (65803) Didymos” Olivier Barnouin, Ronald-Louis Ballouz, Simone Marchi, Jean-Baptiste Vincent, Harrison Agrusa, Yun Zhang, Carolyn M. Ernst, Maurizio Pajola, Filippo Tusberti, Alice Lucchetti, R. Terik Daly, Eric Palmer, Kevin J. Walsh, Patrick Michel, Jessica M. Sunshine, Juan L. Rizos, Tony L. Farnham, Derek C. Richardson, Laura M. Parro, Naomi Murdoch, Colas Q. Robin, Masatoshi Hirabayashi, Tomas Kahout, Erik Asphaug, Sabina D. Raducan, Martin Jutzi, Fabio Ferrari, Pedro Henrique Aragao Hasselmann, Adriano CampoBagatin, Nancy L. Chabot, Jian-Yang Li, Andrew F. Cheng, Michael C. Nolan, Angela M. Stickle, Özgür Karatekin, Elisabetta Dotto, Vincenzo Della Corte, Elena Mazzotta Epifani, Alessandro Rossi, Igor Gai, Jasinghege Don Prasanna Deshapriya, Ivano Bertini, Angelo Zinzi, Josep M. Trigo-Rodriguez, Joel Beccarelli, Stavro Lambrov Ivanovski, John Robert Brucato, Giovanni Poggiali, Giovanni Zanotti, na Amoroso, Andrea Capannolo, Gabriele Cremonese, Massimo Dall’Ora, Simone Ieva, Gabriele Impresario, Michèle Lavagn, Dario Modenini, Pasquale Palumbo, Davide Perna, Simone Pirrotta, Paolo Tortora, Marco Zannoni ve Andrew S. Rivkin, 30 Temmuz 2024, Doğa İletişimleri.
Türkçe: DOI: 10.1038/s41467-024-50146-x - M. Pajola, F. Tusberti, A. Lucchetti, O. Barnouin, S. Cambioni, CM Ernst, E. Dotto tarafından yazılan “Moloz yığınlı ikili asteroit sistemi (65803) Didymos üzerindeki kayaların çoklu parçalanması ve kütlesel dökülmesine dair kanıt” , RT Daly, G. Poggiali, M. Hirabayashi, R. Nakano, E. Mazzotta Epifani, NL Chabot, V. Della Corte, A. Rivkin, H. Agrusa, Y. Zhang, L. Penasa, R.-L. Ballouz, S. Ivanovski, N. Murdoch, A. Rossi, C. Robin, S. Ieva, JB Vincent, F. Ferrari, SD Raducan, A. Campo-Bagatin, L. Parro, P. Benavidez, G. Tancredi, O. Karatekin, JM Trigo-Rodriguez, J. Sunshine, T. Farnham, E. Asphaug, JDP Deshapriya, PHA Hasselmann, J. Beccarelli, SR Schwartz, P. Abell, P. Michel, A. Cheng, JR Brucato, A. Zinzi , M. Amoroso, S. Pirrotta, G. Impresario, I. Bertini, A. Capannolo, S. Caporali, M. Ceresoli, G. Cremonese, M. Dall’Ora, I. Gai, L. Gomez Casajus, E. Gramigna, R. Lasagni Manghi, M. Lavagna, M. Lombardo, D. Modenini, P. Palumbo, D. Perna, P. Tortora, M. Zannoni ve G. Zanotti, 30 Temmuz 2024, Doğa İletişimleri.
DOI: 10.1038/s41467-024-50148-9 - A. Lucchetti, S. Cambioni, R. Nakano, OS Barnouin, M. Pajola, L. Penasa, F. Tusberti, KT Ramesh, E. Dotto, CM Ernst, “Taşlı asteroitler üzerinde tespit edilen termal yorgunluk nedeniyle hızlı kaya kırılması”, RT Daly, E. Mazzotta Epifani, M. Hirabayashi, L. Parro, G. Poggiali, A. Campo Bagatin, R.-L. Ballouz, NL Chabot, P. Michel, N. Murdoch, JB Vincent, Ö. Karatekin, AS Rivkin, JM Sunshine, T. Kohout, JDP Deshapriya, PHA Hasselmann, S. Ieva, J. Beccarelli, SL Ivanovski, A. Rossi, F. Ferrari, C. Rossi, SD Raducan, J. Steckloff, S. Schwartz, JR Brucato, M. Dall’Ora, A. Zinzi, AF Cheng, M. Amoroso, I. Bertini, A. Capannolo, S. Caporali, M. Ceresoli, G. Cremonese, V. Della Corte, I. Gai , L. Gomez Casajus, E. Gramigna, G. Impresario, R. Lasagni Manghi, M. Lavagna, M. Lombardo, D. Modenini, P. Palumbo, D. Perna, S. Pirrotta, P. Tortora, M. Zannoni ve G. Zanotti, 30 Temmuz 2024, Doğa İletişimleri.
DOI: 10.1038/s41467-024-50145-y - “Asteroid (65803) Didymos’un kaya izlerinden tahmin edilen taşıma kapasitesi” J. Bigot, P. Lombardo, N. Murdoch, DJ Scheeres, D. Vivet, Y. Zhang, J. Sunshine, JB Vincent, OS Barnouin, CM Ernst, RT Daly, C. Sunday, P. Michel, A. Campo-Bagatin, A. Lucchetti, M. Pajola, AS Rivkin ve NL Chabot tarafından 30 Temmuz 2024’te Doğa İletişimleri.
DOI: 10.1038/s41467-024-50149-8 - “Yüzey kaya morfolojik analizi yoluyla moloz yığını asteroitlerinin (Dimorphos, Itokawa, Ryugu ve Bennu) mekanik özellikleri” Colas Q. Robin, Alexia Duchene, Naomi Murdoch, Jean-Baptiste Vincent, Alice Lucchetti, Maurizio Pajola, Carolyn M. Ernst, R. Terik Daly, Olivier S. Barnouin, Sabina D. Raducan, Patrick Michel, Masatochi Hirabayashi, Alexander Stott, Gabriela Cuervo, Erica R. Jawin, Josep M. Trigo-Rodriguez, Laura M. Parro, Cecily Sunday, Damien Vivet, David Mimoun, Andrew S. Rivkin ve Nancy L. Chabot tarafından 30 Temmuz 2024’te Doğa İletişimleri.
DOI: 10.1038/s41467-024-50147-w
APL, NASA’nın Gezegensel Savunma Koordinasyon Ofisi için DART görevini, ajansın Gezegensel Görevler Program Ofisi’nin bir projesi olarak yönetti. NASA, Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı; Maryland, Greenbelt’teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi; Houston’daki Johnson Uzay Merkezi; Cleveland’daki Glenn Araştırma Merkezi; ve Virginia, Hampton’daki Langley Araştırma Merkezi de dahil olmak üzere çeşitli merkezlerden göreve destek sağladı.