Á síðustu 500 milljón árum hafa verið að minnsta kosti fimm þættir af fjöldaútdauða lífsforma á jörðinni þegar meira en þrír fjórðu af núverandi tegundum var útrýmt. Síðasta stórfellda útdauða lífsins átti sér stað vegna áhrifa smástirna fyrir um 65 milljón árum síðan á krítartímanum. Aðstæðurnar sem urðu til leiddu til þess að risaeðlur voru útrýmdar Jörð.
Near-Earth objects (NEO) eins og smástirni og halastjörnur, þ.e. þau fyrirbæri sem fara nálægt jörðinni sporbraut eru hugsanlega hættuleg. Planetary vörn snýst um að greina og draga úr ógnum um áhrif frá NEOs. Að beygja smástirni frá jörðinni er ein leið til að gera þetta.
Double Asteroid Redirection Test (DART) was the first-ever mission dedicated to changing an asteroid’s motion in pláss through kinetic impact. It was demonstration of kinetic impactor technology viz., impacting an asteroid to adjust its speed and path.
Markmið DART var tvístirnakerfið sem samanstendur af stærra smástirni Didymos og minna smástirni, Dimorphos sem brautir stærra smástirni. Það var hentugur frambjóðandi fyrir fyrsta plánetuvörn tilraun, þó hún sé ekki á leið til að rekast á jörðina og stafi engin raunveruleg ógn af.
DART geimfarið varð fyrir árás á smástirni Dimorphos 26. september 2022. Það sýndi að hreyfihöggbúnaður gæti sveigt hættulegt smástirni í burtu á árekstrarleið við jörðina.
Rannsókn sem birt var 19. mars 2024 greinir frá því að áhrifin hafi breytt báðum sporbraut og lögun Dimorphos. Brautin er ekki lengur hringlaga og umferðartíminn er 33 mínútur og 15 sekúndur styttri. Lögunin hefur breyst úr tiltölulega samhverfri „aflaga kúlu“ í „þríás sporbaug“ eins og ílanga vatnsmelóna.
Rannsóknarteymið notaði þrjár gagnaheimildir í tölvulíkönum sínum til að álykta um eftiráhrif áhrifa á smástirnið.
- Myndir teknar af DART geimfari: Myndir teknar af geimfarinu þegar það nálgaðist smástirnið og sendi þær aftur til jarðar í gegnum Deep Space Network NASA (DSN). Þessar myndir gáfu nærmyndir af bilinu milli Didymos og Dimorphos en mældu einnig stærð beggja smástirnanna rétt fyrir höggið.
- Radar observations: DSN’s Goldstone Solar System Radar bounced útvarp waves off both asteroids to precisely measure the position and velocity of Dimorphos relative to Didymos after impact.
- Þriðja uppspretta gagna var veitt af sjónaukum á jörðu niðri um allan heim sem mældu „ljósferil“ beggja smástirnanna eða hvernig sólarljósið sem endurkastaðist af yfirborði smástirnanna breyttist með tímanum. Með því að bera saman ljósferla fyrir og eftir högg gátu rannsakendur lært hvernig DART breytti hreyfingu Dimorphos.
Þegar Dimorphos snýst um, fer hann reglulega fyrir og síðan á bak við Didymos. Í þessum svokölluðu „gagnkvæmu atburðum“ getur eitt smástirni varpað skugga á hitt eða hindrað útsýni okkar frá jörðinni. Í báðum tilfellum verður tímabundin deyfð – dýfa í ljósferlinum – skráð með sjónaukum.
Rannsóknarteymið notaði tímasetningu þessarar nákvæmu röð ljósferilsdýfa til að ráða lögun brautarinnar og komst að lögun smástirnsins. Hópurinn fann að braut Dimorphos er nú örlítið ílangur, eða sérvitringur.
The researchers also calculated how Dimorphos’ orbital period evolved. Immediately after impact, DART reduced the average distance between the two asteroids, shortening Dimorphos’ orbital period by 32 minutes and 42 seconds, to 11 hours, 22 minutes, and 37 seconds. Over the following weeks, the asteroid’s orbital period continued to shorten as Dimorphos lost more rocky material to pláss, finally settling at 11 hours, 22 minutes, and 3 seconds per orbit – 33 minutes and 15 seconds less time than before impact.
Dimorphos hefur nú meðalbrautarfjarlægð frá Didymos um 3,780 fet (1,152 metrar) - um 120 fet (37 metrar) nær en fyrir höggið.
Væntanleg Hera leiðangur (sem verður hleypt af stokkunum árið 2024) ESA mun ferðast til tvístirnakerfisins til að framkvæma ítarlega könnun og staðfesta hvernig DART endurmótaði Dimorphos.
***
Tilvísanir:
- NASA. Fréttir – Rannsókn NASA: Sporbraut smástirni, lögun breytt eftir DART högg. Sent 19. mars 2024. Fæst á https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-asteroids-orbit-shape-changed-after-dart-impact
- Naidu SP, et al 2024. Orbital and Physical Characterization of Asteroid Dimorphos Following DART Impact. The Planetary Science Journal, 5. bindi, númer 3. Gefið út 19. mars 2024. DOI: https://doi.org/10.3847/PSJ/ad26e7
***
