NASA-undersøgelse:Asteroider kredser, form ændret efter DART-nedslag

Den tredje og mest betydningsfulde datakilde er jordteleskoper rundt om i verden, der målte begge asteroiders "lyskurve", eller hvordan sollyset, der reflekterede fra asteroidernes overflader, ændrede sig over tid. Ved at sammenligne lyskurverne før og efter stød kunne forskerne lære, hvordan DART ændrede Dimorphos' bevægelse.

Mens Dimorphos kredser, passerer den periodisk foran og derefter bag Didymos. I disse såkaldte "gensidige begivenheder" kan den ene asteroide kaste en skygge på den anden eller blokere vores udsyn fra Jorden. I begge tilfælde vil en midlertidig dæmpning – et dyk i lyskurven – blive optaget af teleskoper.

"Vi brugte timingen af ​​denne præcise serie af lyskurve-dyk til at udlede formen af ​​kredsløbet, og fordi vores modeller var så følsomme, kunne vi også finde ud af formen på asteroiden," sagde Steve Chesley, en seniorforsker. på JPL og studiemedforfatter. Holdet fandt, at Dimorphos' kredsløb nu er lidt aflangt eller excentrisk.

"Før sammenstødet," fortsatte Chesley, "tiderne for begivenhederne forekom regelmæssigt og viste en cirkulær bane. Efter sammenstødet var der meget små tidsforskelle, hvilket viste, at noget var skævt. Vi forventede aldrig at få denne form for nøjagtighed."

Modellerne er så præcise, at de endda viser, at Dimorphos vugger frem og tilbage, mens den kredser om Didymos, sagde Naidu.

Orbital udvikling

Holdets modeller beregnede også, hvordan Dimorphos' omløbsperiode udviklede sig. Umiddelbart efter sammenstødet reducerede DART den gennemsnitlige afstand mellem de to asteroider, hvilket forkortede Dimorphos' omløbsperiode med 32 minutter og 42 sekunder til 11 timer, 22 minutter og 37 sekunder.

I løbet af de følgende uger fortsatte asteroidens omløbsperiode med at blive kortere, da Dimorphos mistede mere stenet materiale til rummet, og endelig satte sig ved 11 timer, 22 minutter og 3 sekunder pr. kredsløb - 33 minutter og 15 sekunder kortere tid end før nedslaget. Denne beregning er nøjagtig inden for 1 ½ sekund, sagde Naidu. Dimorphos har nu en gennemsnitlig kredsløbsafstand fra Didymos på omkring 3.780 fod (1.152 meter) - omkring 120 fod (37 meter) tættere på end før sammenstødet.

"Resultaterne af denne undersøgelse stemmer overens med andre, der er ved at blive offentliggjort," sagde Tom Statler, ledende videnskabsmand for solsystemets små kroppe ved NASAs hovedkvarter i Washington. "At se separate grupper analysere dataene og uafhængigt komme til de samme konklusioner er et kendetegn for et solidt videnskabeligt resultat. DART viser os ikke kun vejen til en asteroide-afbøjningsteknologi; det afslører en ny grundlæggende forståelse af, hvad asteroider er, og hvordan de opfører sig."

Disse resultater og observationer af affaldet, der er tilbage efter sammenstødet, indikerer, at Dimorphos er et løst pakket "brokkerbunke"-objekt, der ligner asteroiden Bennu. ESA's (European Space Agency) Hera-mission, der er planlagt til opsendelse i oktober 2024, vil rejse til asteroideparret for at udføre en detaljeret undersøgelse og bekræfte, hvordan DART omformede Dimorphos.

Flere oplysninger: Shantanu P. Naidu et al., Orbital and Physical Characterization of Asteroid Dimorphos Following the DART Impact, The Planetary Science Journal (2024). DOI:10.3847/PSJ/ad26e7

Journaloplysninger: The Planetary Science Journal

Leveret af NASA