Didymos o kadar hızlı dönüyor ki kayalar ekvatordan ayrılıyor ve yörüngeye giriyor

Asteroit Didymos uzaya taş fırlatıyor.

Geçen sonbaharda, NASA’nın DART görevi, nesnenin yörüngesini dramatik (ve başarılı) bir şekilde değiştirmek için Didymos’un uydusu Dimorphos’u etkilediğinde, DART, sonda kasıtlı olarak parçalara ayrılmadan önce Didymos sistemine hızlı bir bakış attı.

DART, Dünya’ya gelecekteki asteroit saldırılarını önleme yeteneğini göstermenin yanı sıra, asteroit çiftinin dinamikleri hakkında da yeni bilgiler topladı. Toplanan veriler, Didymos’un aktif olarak uzaya malzeme fırlattığını ve muhtemelen güneş sisteminde her zaman aynı şeyi yapan milyonlarca başka küçük asteroit olduğunu gösteriyor.

Bir asteroitin değişmeyen, sağlam bir kaya aynası olduğu şeklindeki popüler imaj, son yıllarda bu nesneler hakkında daha fazla şey öğrendikçe buharlaştı. Bazı asteroitler bu sınıflandırmaya uysa da çoğu uymaz. Asteroitler, güneş sisteminin oluşumundan arta kalan döküntülerdir ve birçoğu, yerçekimi tarafından zayıf bir şekilde bir arada tutulan gevşek moloz yığınlarından biraz daha fazlasıdır.

NASA’nın OSIRIS-REx misyonu tarafından 2020 yılında ziyaret edilen asteroit Bennu bunun en iyi örneğidir. OSIRIS-REx numune almak için yere indiğinde, top çukurundaki bir çocuk gibi gevşek yüzeye yaklaşık iki metre battı. Uzay aracı aynı zamanda beklenmedik bir şekilde asteroitten uzaya fırlatılan materyali fotoğraflayarak, bu nesnelerin bir zamanlar düşünülenden daha aktif ve dinamik olduğunu gösterdi.

Didymos, DART ve Avrupa Uzay Ajansı’nın takip görevi Hera’ya hazırlanmak için bir süredir inceleme altındaydı. Artık DART asteroidi yakından gördüğüne göre, araştırmacılar onun şekli, kütlesi ve dönüşü hakkında çok sayıda veriye sahipler.

Öğrendikleri bir şey, döndüğü ve oldukça hızlı olduğu, her 2 saat 16 dakikada bir tam dönüşünü tamamladığı. ArXiv’de yayınlanan yakın tarihli bir ön baskıya göre, bu hızlarda Didymos “istikrarın eşiğinde” bir asteroit.

Dönmenin etkilerinin en güçlü olduğu ekvatorda, kayalar ve tozlar yüzeyden kalkabilir, havaya yükselebilir veya yörüngeye doğru hareket edebilir.

Yazarlar, “Büyük parçacıklar potansiyel olarak bir süre havaya kalkar, yüzeye iner ve tekrar havalanır, bu tür döngüleri defalarca tekrarlar veya daha fazla yükselmenin mümkün olmadığı enlemlere iner” diye yazıyor yazarlar.

Yüzen kayaların bir kısmı yörüngeye ulaşır ve bunlardan bir kısmının Dimorphos ayına bırakılması muhtemeldir. Daha küçük parçacıklar, güneş rüzgarı tarafından sonsuza kadar savrulan sistemden bile kaçabilir.

İlginç bir şekilde, büyük nesneler küçük olanlardan daha uzun süre ayakta kalma eğilimindedir. Bunun nedeni, asteroitin gündüz tarafında, güneş radyasyonu basıncının daha küçük taneleri hızla yüzeye geri itmesidir.

Hera misyonunun 2027’de vardığında doğrulayabilmesi gereken asteroidin boyutu, bileşimi ve şekline ilişkin en iyi tahminlere dayandığından, bu sonuçlar biraz başlangıç ​​niteliğindedir. Ancak iş başındaki ilke güneş sistemi genelinde geçerlidir: eğer Dünya yeterince hızlı dönüyor olsaydı (her 84 dakikada bir), bu kayaların Didymos gibi hızlı dönen asteroitleri kaldırması gibi ekvatordan yörüngeye atlamak mümkün olurdu.

Didymos’un ve onun gibi diğer asteroitlerin aşırı hızlı dönüşü, güneş enerjisiyle çalışan bir olgudur.

Bu asteroitler, güneşin bir asteroidin farklı kısımlarını albedolarına bağlı olarak farklı sıcaklıklara ısıttığı YORP etkisinin etkisi altındadır. Bu ısı daha sonra yayılarak itme kuvveti oluşturur. Bu küçük bir etkidir, ancak zamanla oluşur ve sonunda bir asteroidi rüzgarın bir yel değirmenini döndürmesi gibi daha hızlı ve daha hızlı itebilir.

Gökbilimciler, 2013’teki asteroit P/2013 R3 gibi, asteroitlerin YORP etkisi yoluyla kendilerini parçalara ayırdıklarını bile gördüler.

Didymos’un yakın zamanda bu kadar dramatik, hızlı, plansız bir sökme işlemi görmesi pek olası değil. Yüzeyden kalkan parçacıkların %97’si beş saat içinde tekrar yere iniyor. Ancak bu, görev planlamacılarının, sondaya zarar vermekten kaçınmak istiyorlarsa, hızlı dönen asteroitlere yakın yaklaşan gelecekteki uzay araçları için dikkate almaları gerekebilecek bir şeydir.

Araştırma şu adreste yayınlandı: arXiv ön baskı sunucusu.