Hubble, asteroit Dimorphos’tan kaçan kayalar görüyor

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 çarpma deneyi yaptı. DART (Double Asteroid Redirection Test) uzay aracının asteroit Dimorphos üzerindeki etkisi 26 Eylül 2022’de gerçekleşti. Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, kozmik çarpışmanın sonrasını takip etmeye devam ediyor.

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.

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 mili biraz aşan bir hızla – kabaca dev bir kaplumbağanın yürüme hızıyla – uzaklaşıyorlar. Tespit edilen bu kayalardaki toplam kütle, Dimorphos’un kütlesinin yaklaşık %0,1’i kadardır.

DART çarpması sırasında ve sonrasında asteroiddeki değişiklikleri izlemek için Hubble kullanan bir gezegen bilimcisi olan Los Angeles’taki California Üniversitesi’nden David Jewitt, “Bu, beklediğimden çok daha iyi bir gözlem.

“Bu bize ilk kez bir asteroide çarptığınızda ve en büyük boyutlara ulaşan malzeme gördüğünüzde ne olduğunu anlatıyor. Kayalar, güneş sistemimizin içinde şimdiye kadar görüntülenen en sönük şeylerden bazıları.”

Jewitt, bunun, ikili asteroide 2026’nın sonlarında varacak olan Avrupa Uzay Ajansı’nın yaklaşmakta olan Hera uzay aracını kullanarak DART deneyinin sonrasını incelemek için yeni bir boyut açtığını söylüyor. 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.”

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 kaybedebilir.

Jewitt, “Gelecekteki Hubble gözlemlerinde kayaları takip edersek, kayaların kesin yörüngelerini saptamak için yeterli veriye sahip olabiliriz. Ve sonra bunların yüzeyden hangi yönlere fırlatıldığını görebiliriz,” dedi.

Bulgular şurada yayınlandı: Astrofizik Dergi Mektupları.