Yeni bir çalışma, asteroit oluşumu ve evriminin ardındaki jeofiziğe dair bilgiler sağlıyor.
Maryland Üniversitesi liderliğindeki bir çalışma, asteroit dinamikleri hakkında yeni ayrıntılar ortaya koyuyor NASA‘nin 2022’de asteroit uydusu Dimorphos’a kasıtlı olarak çarpan DART görevi. Çarpışma, Dimorphos’un yörüngesini ve şeklini önemli ölçüde değiştirerek beklenmedik yerçekimi davranışlarına yol açtı. Bu bulgular, asteroit evrimi hakkındaki önceki varsayımları sorguluyor ve araştırmacılar sistemin istikrarını ve daha fazla keşif için potansiyelini değerlendirmeye devam ettikçe gelecekteki gezegen savunma stratejilerini ve uzay görevlerini etkileyebilir.
NASA’nın Çift Asteroit Yönlendirme Testi (DART) uzay aracı 2022’de Dimorphos adlı bir asteroit uydusuyla çarpıştığında, uydu önemli ölçüde deforme oldu – büyük bir krater oluşturdu ve onu o kadar dramatik bir şekilde yeniden şekillendirdi ki uydu orijinal evrimsel ilerlemesinden saptı – yeni bir çalışmaya göre. Çalışmanın araştırmacıları, Dimorphos’un Didymos adlı ana asteroitiyle yerçekimi dengesine geri dönme girişimlerinde kaotik bir şekilde “dönmeye” başlayabileceğine inanıyor.
DART’ın Dimorphos ile Çarpışmasından Elde Edilen Görüşler
Maryland Üniversitesi’nde astronomi profesörü ve DART araştırma çalışma grubu lideri olan Derek Richardson, “Çoğunlukla, DART’ın Didymos ve uydusunun uzaydaki hareket biçimini nasıl değiştireceğiyle ilgili orijinal çarpışma öncesi tahminlerimiz doğruydu,” dedi. “Ancak asteroitlerin ve diğer küçük cisimlerin zaman içinde nasıl oluştuğu ve evrimleştiğine dair daha iyi bir resim sağlamaya yardımcı olan bazı beklenmedik bulgular var.”
Yayınlanan makale Gezegen Bilimi Dergisi 23 Ağustos 2024’te Richardson liderliğindeki bir ekip, çarpma sonrası önemli gözlemleri ayrıntılı olarak açıkladı ve gelecekteki asteroit araştırmaları için olası çıkarımları açıkladı.
Asteroitlerin Şeklinde ve Dinamiklerinde Beklenmeyen Değişiklikler
En büyük sürprizlerden biri, DART’ın çarpmasının Dimorphos’un şeklini ne kadar değiştirdiğiydi. Richardson’a göre, asteroit uydusu başlangıçta oblattı (hamburger şeklindeydi) ancak DART uzay aracı onunla çarpıştıktan sonra daha prolat oldu (futbol topu gibi uzadı).
Richardson, “Dimorphos’un çarpmadan önce yayvan olmasını bekliyorduk çünkü genel olarak bir uydunun merkezi gövdesinin Didymos gibi birincil bir gövdeden dökülen malzemeyi kademeli olarak biriktireceğine inanıyorduk. Doğal olarak uzun eksenini her zaman ana gövdeye doğru yöneltecek uzun bir gövde oluşturma eğiliminde olurdu,” diye açıkladı. “Ancak bu sonuç bu fikri çürütüyor ve burada daha karmaşık bir şeyin iş başında olduğunu gösteriyor. Dahası, Dimorphos’un şeklindeki çarpma kaynaklı değişim muhtemelen Didymos ile etkileşimini değiştirdi.”
Richardson, DART’ın yalnızca aya çarpmasına rağmen, ayın ve ana gövdenin yerçekimi yoluyla birbirine bağlı olduğunu belirtti. Uzay aracının çarpma sırasında saçtığı enkaz, ay ile asteroit arasındaki bozulmuş dengede de rol oynayarak Dimorphos’un Didymos etrafındaki yörüngesini kısalttı. İlginç bir şekilde, Didymos’un şekli aynı kaldı; bu bulgu, daha büyük asteroitin gövdesinin, ayını yaratmak için kütle kaybettikten sonra bile formunu koruyacak kadar sağlam ve sert olduğunu gösteriyor.
Gelecekteki Uzay Görevleri İçin Sonuçlar
Richardson’a göre Dimorphos’taki değişimler, gelecekteki keşif çabaları için önemli etkilere sahip; buna şunlar dahildir: Avrupa Uzay AjansıDidymos sistemine yapılacak takip görevinin 2024 Ekim ayında gerçekleştirilmesi planlanıyor.
Richardson, “Başlangıçta Dimorphos muhtemelen çok rahat bir durumdaydı ve bir tarafı ana gövdeye, Didymos’a doğru bakıyordu, tıpkı Dünya’nın ayının her zaman bir yüzünün gezegenimize doğru bakması gibi,” diye açıkladı. “Şimdi, hizasından çıktı, bu da yöneliminde ileri geri sallanabileceği anlamına geliyor. Dimorphos ayrıca ‘dönüyor’ olabilir, yani kaotik ve öngörülemez bir şekilde dönmesine neden olmuş olabiliriz.”
İstikrar ve Gelecekteki Araştırma Fırsatları
Ekip şimdi sistemden atılan enkazın ne zaman temizleneceğini, Dimorphos’un hala uzayda yuvarlanıp yuvarlanmadığını ve eski kararlılığına ne zaman kavuşacağını bulmayı bekliyor.
“Şu anki en büyük sorularımızdan biri, Dimorphos’un uzay aracının inip üzerine daha fazla araştırma ekipmanı kurması için yeterince kararlı olup olmadığı,” dedi. “Sistemde fark edilir değişiklikler görmek yüz yıl alabilir, ancak çarpışmadan bu yana sadece birkaç yıl geçti. Dimorphos’un kararlılığını yeniden kazanmasının ne kadar sürdüğünü öğrenmek, bize iç yapısı hakkında önemli şeyler anlatıyor ve bu da tehlikeli asteroitleri saptırmak için gelecekteki girişimleri bilgilendiriyor.”
DART’ın Gezegen Savunmasındaki Rolü
Richardson ve ekibi, Hera’nın DART’ın etkisi hakkında daha fazla bilgi sağlayacağını umuyor. Hera, 2026’nın sonlarına doğru Dimorphos ve Didymos’u içeren ikili asteroit sistemine vararak her iki asteroitin de iç özelliklerini ilk kez değerlendirecek ve DART görevinin ve geleceğe yönelik etkilerinin daha ayrıntılı bir analizini sunacak.
Richardson, “DART bize laboratuvarda yapamayacağınız karmaşık yerçekimi fiziği hakkında fikir verdi ve tüm bu araştırmalar gerçek bir tehdit durumunda Dünya’yı savunma çabalarımızı kalibre etmemize yardımcı oluyor,” dedi. “Bir asteroitin veya kuyruklu yıldızın yaklaşıp gezegeni tehlikeye atma olasılığı sıfır değil. Şimdi, bu tür dış tehditlere karşı ek bir savunma hattımız var.”
Referans: “DART Darbesinden Önce ve Sonra Didymos Sisteminin Dinamik Durumu” Derek C. Richardson, Harrison F. Agrusa, Brent Barbee, Rachel H. Cueva, Fabio Ferrari, Seth A. Jacobson, Rahil Makadia, Alex J. Meyer, Patrick Michel, Ryota Nakano, Yun Zhang, Paul Abell, Colby C. Merrill, Adriano Campo Bagatin, Olivier Barnouin, Nancy L. Chabot, Andrew F. Cheng, Steven R. Chesley, R. Terik Daly, Siegfried Eggl, Carolyn M. Ernst, Eugene G. Fahnestock, Tony L. Farnham, Oscar Fuentes-Muñoz, Edoardo Gramigna, Douglas P. Hamilton, Masatoshi Hirabayashi, Martin Jutzi, Josh Lyzhoft, Riccardo Lasagni Manghi, Jay McMahon, Fernando Moreno, Naomi Murdoch, Shantanu P. Naidu, Eric E. Palmer, Paolo Panicucci, Laurent Pou, Petr Pravec, Sabina D. Raducan, Andrew S. Rivkin, Alessandro Rossi, Paul Sánchez, Daniel J. Scheeres, Peter Scheirich, Stephen R. Schwartz, Damya Souami, Gonzalo Tancredi, Paolo Tanga, Paolo Tortora, Josep M. Trigo-Rodríguez, Kleomenis Tsiganis, John Wimarsson ve Marco Zanno hayır, 23 Ağustos 2024, Gezegen Bilimi Dergisi.
DOI: 10.3847/PSJ/ad62f5
Bu araştırma NASA (Sözleşme Numaraları 80MSFC20D0004, 80NSSC22K1173, HST-GO-17292 ve NAS 5-26555), ABD Ulusal Bilim Vakfı (Hibe No. DGE 2040434), Centre national d’études spatiales (CNES), Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Avrupa Araştırma Konseyi, İtalyan Uzay Ajansı, İsviçre Ulusal Bilim Vakfı ve NASA Hibe Ajansı tarafından desteklenmiştir. Çek CumhuriyetiBu makale bu kuruluşların görüşlerini yansıtmamaktadır.
Diğer UMD bağlantılı DART araştırma katılımcıları ve çalışma ortak yazarları arasında Astronomi Baş Araştırma Bilim İnsanı Tony Farnham, Astronomi Profesörü Douglas Hamilton, eski havacılık mühendisliği doktora sonrası ortağı Yun Zhang ve mezunlar Harrison Agrusa (MS ’19, Ph.D. ’22, astronomi) ve Stephen Schwartz (MS ’07, Ph.D. ’13, astronomi) yer almaktadır.