Hubble, Asteroid Dimorphos’tan Kaçan Kayaları Görüyor

2022 DART görevinin etkisi asteroidin yüzeyini sarstı

Üzgünüm Küçük Tavuk, hava alçalmıyor – en azından henüz değil.

Asi asteroitler, Dünya için gerçek bir çarpışma tehlikesi oluşturur. Bilim adamları, birkaç mil çapındaki bir asteroidin 65 milyon yıl önce Dünya’ya çarptığını ve diğer yaşam biçimlerinin yanı sıra dinozorları da kitlesel bir yok oluşla yok ettiğini tahmin ediyor. Dinozorların aksine, insanlık, Dünya’ya yaklaşan bir asteroidi rotasından nasıl çıkaracağımızı uygulamaya başlarsak bu kaderden kaçınabilir.

Bu, Deep Impact gibi bilim kurgu filmlerinde tasvir edildiğinden daha aldatıcıdır. Gezegen bilimcilerin öncelikle asteroitlerin nasıl bir araya geldiğini bilmeleri gerekir. Gevşek bir şekilde yığılmış kayalardan oluşan moloz yığınlarını mı uçuruyorlar yoksa daha önemli bir şey mi? Bu bilgi, tehditkar bir asteroitin nasıl başarılı bir şekilde saptırılacağına dair stratejiler sağlamaya yardımcı olacaktır.

İlk adım olarak, NASA nasıl tedirgin olduğunu görmek için bir asteroide çarpmak için bir deney yaptı. DART (Double Asteroid Redirection Test) uzay aracının asteroit Dimorphos üzerindeki etkisi 26 Eylül 2022’de gerçekleşti. Hubble uzay teleskobu kozmik çarpışmanın ardından devam edin. Çarpışmadan sonra asteroitten kaldırılan birkaç düzine kayanın keşfi sürpriz oldu. Hubble fotoğraflarında, asteroitten çok yavaş uzaklaşan bir arı sürüsü gibi görünüyorlar. Bu, Dünya’ya yaklaşan bir asteroide çarpmanın, bizim yönümüze doğru gelen bir grup tehditkar kayayla sonuçlanabileceği anlamına gelebilir.

Pusula okları, ölçek çubuğu ve referans için renk anahtarı ile asteroit Dimorphos’un görüntüsü.
Kuzey ve doğu pusula okları, görüntünün gökyüzündeki yönünü gösterir. Gökyüzünde (aşağıdan görüldüğü gibi) kuzey ve doğu arasındaki ilişkinin, yer haritasındaki (yukarıdan görüldüğü gibi) yön oklarına göre ters çevrildiğine dikkat edin.
Sol alttaki parlak beyaz nesne Dimorphos’tur. Sağ üste çapraz olarak uzanan mavimsi bir toz kuyruğu vardır. Bir mavi nokta kümesi (beyaz dairelerle işaretlenmiş) asteroidi çevreliyor. Bunlar, 26 Eylül 2022’de NASA, gelecekteki bir asteroitin Dünya’ya çarpmasını engellemek için ne gerektiğini test etmek amacıyla yarım tonluk DART çarpma tertibatlı uzay aracını kasten asteroide çarptığında asteroitten düşen kayalar. Hubble, Aralık 2022’de Geniş Alan Kamerası 3’ü kullanarak yavaş hareket eden kayaları fotoğrafladı. Renk, tek renkli (gri tonlamalı) görüntüye mavi bir ton atanmasından kaynaklanır.
Kredi: NASA, ESA, David Jewitt (UCLA), Alyssa Pagan (STScI)

Popüler 1954 rock şarkısı “Shake, Rattle and Roll”, Hubble Uzay Teleskobu’nun NASA’nın DART (Çift Asteroid Yeniden Yönlendirme Testi) deneyinin ardından asteroit Dimorphos’a ne olduğu hakkındaki son keşfinin tema müziği olabilir. DART, 26 Eylül 2022’de Dimorphos’u kasıtlı olarak etkiledi ve daha büyük asteroit Didymos etrafındaki yörüngesinin yörüngesini biraz değiştirdi.

Hubble’ın olağanüstü hassasiyetini kullanan gökbilimciler, NASA yarım tonluk DART çarpma tertibatlı uzay aracını saatte yaklaşık 14.000 mil hızla Dimorphos’a kasten çarptığında muhtemelen asteroitten sarsılan bir kaya sürüsü keşfettiler.

Hubble fotometrisine göre, 37 serbest salınan kayanın boyutları bir fit ile 22 fit arasında değişiyor. Asteroitten saatte yarım milin biraz üzerinde bir hızla – kabaca dev bir kaplumbağanın yürüme hızıyla – uzaklaşıyorlar. Tespit edilen bu kayalardaki toplam kütle, Dimorphos’un kütlesinin yaklaşık %0,1’i kadardır.

Bu, çarpışmadan iki saniye önce NASA’nın DART (Double Asteroid Redirection Test) çarpma tertibatı uzay aracı tarafından görüldüğü şekliyle asteroit Dimorphos’un son tam görüntüsüdür. Gemideki Optik Navigasyon için Didymos Keşif ve Asteroit Kamerası (DRACO) görüntüleyici, asteroitin 100 fit genişliğindeki bir parçasını yakaladı. DART uzay aracı, asteroide yaklaşırken bu görüntüleri DRACO kamerasından gerçek zamanlı olarak Dünya’ya aktardı. DART, 26 Eylül 2022’de hedefini başarıyla etkiledi. Kredi: NASA, APL

“Bu muhteşem bir gözlem – beklediğimden çok daha iyi. Çarpma hedefinden kütle ve enerji taşıyan bir kaya bulutu görüyoruz. DART çarpması sırasında ve sonrasında asteroitteki değişiklikleri izlemek için Hubble kullanan gezegen bilimcisi David Jewitt, “Kayaların sayıları, boyutları ve şekilleri, çarpma sonucu Dimorphos’un yüzeyinden düşmeleriyle tutarlı” dedi. “Bu bize ilk kez bir asteroide çarptığınızda ve en büyük boyutlara ulaşan malzeme gördüğünüzde neler olduğunu anlatıyor. Kayalar, güneş sistemimizde şimdiye kadar görüntülenen en sönük şeylerden bazıları.”

Jewitt, bunun DART deneyinin sonuçlarını incelemek için yeni bir boyut açtığını söylüyor. Avrupa Uzay Ajansıikili asteroide 2026’nın sonlarında varacak olan yaklaşan Hera uzay aracı. Hera, hedeflenen asteroidin çarpma sonrası ayrıntılı bir araştırmasını gerçekleştirecek. Jewitt, “Hera geldiğinde kaya bulutu dağılmaya devam edecek” dedi. “Sonunda ikili çiftin Güneş etrafındaki yörüngesi boyunca yayılacak olan çok yavaş genişleyen bir arı sürüsü gibi.”

Bu çizim, Didymos ikili asteroit sistemine çarpmadan önce NASA’nın Çift Asteroit Yeniden Yönlendirme Testi (DART) uzay aracını göstermektedir. Kredi: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Kayalar büyük olasılıkla çarpmanın neden olduğu küçücük asteroidin parçalanmış parçaları değil. DART uzay aracının çarpışmadan sadece iki saniye önce, yüzeyden sadece yedi mil yukarıdayken çektiği son yakın plan fotoğrafta görüldüğü gibi, asteroitin yüzeyine çoktan dağılmışlardı.

Jewitt, çarpmanın asteroidin yüzeyindeki kayaların yüzde ikisini salladığını tahmin ediyor. Hubble tarafından yapılan kaya gözlemlerinin de DART çarpma kraterinin boyutu için bir tahmin verdiğini söylüyor. “Kayalar, Dimorphos’un yüzeyinde yaklaşık 160 fit çapında (bir futbol sahası genişliğinde) bir daireden kazılmış olabilir” dedi. Hera sonunda gerçek krater boyutunu belirleyecektir.

Uzun zaman önce Dimorphos, daha büyük asteroit Didymos tarafından uzaya dökülen malzemeden oluşmuş olabilir. Diğer senaryoların yanı sıra, ana gövde çok hızlı dönmüş olabilir veya başka bir nesneyle bir bakışta çarpışma nedeniyle malzeme kaybetmiş olabilir. Fırlatılan malzeme, Dimorphos’u oluşturmak için yerçekimi ile birleşen bir halka oluşturdu. Bu, onu nispeten zayıf bir yerçekimi çekimi ile gevşek bir şekilde bir arada tutulan kayalık molozlardan oluşan uçan bir moloz yığını haline getirecektir. Bu nedenle, içi muhtemelen sağlam değil, daha çok üzüm salkımına benzeyen bir yapıya sahiptir.

Kayaların asteroidin yüzeyinden nasıl kalktığı net değil. Hubble ve diğer gözlemevleri tarafından fotoğraflanan bir püskürmenin parçası olabilirler. Ya da çarpışmadan kaynaklanan sismik bir dalga asteroidi sarsmış olabilir – tıpkı bir zile çekiçle vurmak gibi – sallayarak yüzey molozunu kaybeder.

“Gelecekteki Hubble gözlemlerinde kayaları takip edersek, kayaların kesin yörüngelerini saptamak için yeterli veriye sahip olabiliriz. Jewitt, “Sonra yüzeyden hangi yönlere fırlatıldıklarına bakacağız” dedi.

DART ve LICIACube (Asteroidlerin Görüntülenmesi için Hafif İtalyan CubeSat) ekipleri, DART’ın kinetik etkisinin hemen ardından dakikalar içinde LICIACube’ün LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) kamerası tarafından çekilen görüntülerde tespit edilen kayaları da inceliyorlar.

Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve ESA arasındaki uluslararası işbirliği projesidir. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi teleskopu yönetiyor. Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble ve Webb bilim operasyonlarını yürütür. STScI, Washington, DC’deki Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından NASA için işletilmektedir.