Gökbilimciler, DART’ın asteroit çarpmasının ardından ESO teleskoplarından alınan ilk sonuçları analiz ediyor

ESO’nun Çok Büyük Teleskobu’nu (VLT) kullanan iki astronom ekibi, NASA’nın Çift Asteroit Yeniden Yönlendirme Testi (DART) uzay aracı ile asteroit Dimorphos arasındaki çarpışmanın sonrasını gözlemlediler. Kontrollü etki, gezegen savunmasının bir testiydi, ama aynı zamanda astronomlara asteroidin dışarı atılan malzemeden bileşimi hakkında daha fazla bilgi edinmeleri için eşsiz bir fırsat verdi.

26 Eylül 2022’de DART uzay aracı, asteroid sapma yeteneklerimizin kontrollü bir testinde asteroit Dimorphos ile çarpıştı. Çarpışma, Dünya’dan 11 milyon kilometre uzakta, birçok teleskopla ayrıntılı olarak gözlemlenebilecek kadar yakın bir yerde gerçekleşti. ESO’nun Şili’deki 8,2 metrelik dört teleskopu da çarpışmanın sonrasını gözlemledi ve bu VLT gözlemlerinin ilk sonuçları şimdi iki makale halinde yayınlandı.

Doktora Brian Murphy, “Asteroitler, güneş sistemimizdeki tüm gezegenlerin ve ayların yaratıldığı şeyin en temel kalıntılarından bazılarıdır” diyor. Birleşik Krallık’taki Edinburgh Üniversitesi’nde öğrenci ve çalışmalardan birinin ortak yazarı. “DART’ın çarpmasından sonra fırlatılan malzeme bulutunu incelemek bu nedenle bize güneş sistemimizin nasıl oluştuğunu anlatabilir.”

Yine Edinburgh Üniversitesi’nde astronom olan ve makalelerden birinin baş yazarı olan Cyrielle Opitom, “Asteroidler arasındaki çarpışmalar doğal olarak gerçekleşir, ancak bunu asla önceden bilemezsiniz” diye devam ediyor. “DART, kontrollü bir etkiyi neredeyse bir laboratuvardaymış gibi incelemek için gerçekten harika bir fırsat.”

Opitom ve ekibi, ESO’nun VLT’sindeki Çoklu Birim Spektroskopik Kaşif (MUSE) aygıtıyla bir ay boyunca enkaz bulutunun gelişimini izledi. Fırlatılan bulutun, asteroitin çarpmadan önceki halinden daha mavi olduğunu buldular, bu da bulutun çok ince parçacıklardan yapılabileceğini gösteriyor. Çarpmayı takip eden saatler ve günlerde başka yapılar gelişti: kümeler, sarmallar ve güneş ışınımı tarafından itilen uzun bir kuyruk. Spiraller ve kuyruk, ilk buluttan daha kırmızıydı ve bu nedenle daha büyük parçacıklardan yapılmış olabilirdi.

MUSE, Opitom ekibinin buluttan gelen ışığı gökkuşağı benzeri bir modele ayırmasına ve farklı gazların kimyasal parmak izlerini aramasına izin verdi. Özellikle, çarpmanın maruz kaldığı buzdan gelen oksijen ve suyu aradılar. Ama hiçbir şey bulamadılar.

Opitom, “Asteroitlerin önemli miktarda buz içermesi beklenmiyor, bu nedenle herhangi bir su izini tespit etmek gerçek bir sürpriz olurdu” diye açıklıyor. Ayrıca DART uzay aracının itici gazını da aradılar ama hiçbirini bulamadılar. “Uzak bir ihtimal olduğunu biliyorduk,” diyor, “çünkü tahrik sisteminden tanklarda bırakılacak gaz miktarı çok büyük olmayacaktı. Ayrıca, bir kısmı MUSE ile tespit edilemeyecek kadar uzağa gidecekti. gözlemlemeye başladığımızda.”

Birleşik Krallık’taki Armagh Gözlemevi ve Planetaryum’da astronom olan Stefano Bagnulo liderliğindeki başka bir ekip, DART etkisinin asteroidin yüzeyini nasıl değiştirdiğini inceledi.

Bagnulo, “Güneş sistemimizdeki nesneleri gözlemlediğimizde, yüzeyleri veya kısmen polarize hale gelen atmosferleri tarafından dağılan güneş ışığına bakıyoruz” diye açıklıyor. Bu, ışık dalgalarının rastgele değil, tercih edilen bir yönde salındığı anlamına gelir. “Asteroidin bize ve güneşe göre yönelimiyle kutuplaşmanın nasıl değiştiğini izlemek, yüzeyinin yapısını ve bileşimini ortaya koyuyor.”

Bagnulo ve meslektaşları, asteroidi izlemek için VLT’de Odak Azaltıcı/düşük dağılımlı Spektrograf 2 (FORS2) cihazını kullandılar ve çarpışmadan sonra polarizasyon seviyesinin aniden düştüğünü buldular. Aynı zamanda, sistemin genel parlaklığı da arttı. Muhtemel bir açıklama, çarpmanın asteroitin içinden daha bozulmamış malzemeyi açığa çıkarmasıdır.

Bagnulo, “Belki de çarpma sonucu kazılan malzeme, yüzeydeki malzemeye göre doğası gereği daha parlak ve daha az polarize olmuştur, çünkü hiçbir zaman güneş rüzgarına ve güneş radyasyonuna maruz kalmamıştır,” diyor.

Diğer bir olasılık ise çarpmanın yüzeydeki parçacıkları yok etmesi ve böylece çok daha küçük olanları enkaz bulutunun içine fırlatmasıdır. Doktora Zuri Gray, “Belirli koşullar altında, daha küçük parçaların ışığı yansıtmada daha verimli ve onu polarize etmede daha az verimli olduğunu biliyoruz.” öğrenci ayrıca Armagh Gözlemevi ve Planetaryum’da.

Bagnulo ve Opitom liderliğindeki ekiplerin çalışmaları, farklı araçları birlikte çalıştığında VLT’nin potansiyelini gösteriyor. Aslında, MUSE ve FORS2’ye ek olarak, etkinin akıbeti diğer iki VLT aracında da gözlemlendi ve bu verilerin analizi devam ediyor.

Opitom sözlerini şöyle tamamlıyor: “Bu araştırma, NASA bir asteroide çarptığında eşsiz bir fırsattan yararlandı, bu nedenle gelecekteki herhangi bir tesis tarafından tekrarlanamaz. Bu, çarpma anında VLT ile elde edilen verileri daha iyi hale geldiğinde son derece değerli kılıyor.” asteroitlerin doğasını anlamak.”

Bu makalenin ilk bölümünde vurgulanan araştırma, şu adreste yer alan “DART impact ejecta with VLT/MUSE’nin Morfolojisi ve spektral özellikleri” başlıklı makalede sunulmuştur. Astronomi ve Astrofizik. Bu makalenin ikinci bölümü, “DART çarpmasından önce ve sonra ikili asteroit Didymos-Dimorphos’un optik spektropolarimetrisi” makalesine atıfta bulunmaktadır. Astrofizik Dergi Mektupları.