Hera är på väg mot asteroiden Didymos för att förstå effekten av nedslaget och kursändringen.

 

Bild wikipedia. Didymos (nederst till vänster) och Dimorphos (överst till höger) fotograferade av rymdsonden DART.

Sonden Hera är på en två år lång resa till det binära asteroidsystemet Didymos där sonden ska analysera resultaten av mänsklighetens första asteroidavböjningsexperiment.

DART-farkosten sköts upp den 24 november 2021 och kolliderade framgångsrikt med Dimorphos den 26 september 2022 klockan 23:14 UTC,  cirka 11 miljoner kilometer ; 0,074 astronomiska enheter; 29 månavstånd) från jorden. Kollisionen förkortade Dimorphos omloppsbana med 32 minuter, vilket var betydligt mer än den fördefinierade framgångströskeln på 73 sekunder.

 DART:s framgång med att avleda Dimorphos berodde på den rörelsemängdsöverföring som var förknippad med rekylen från det utkastade skräpet, vilket var betydligt större än det som orsakades av själva nedslaget. Därmed visade experimentet att vi kan ha en chans att avleda en asteroid som är på väg mot Jorden.

Den senaste djuprymdsmanövern var noggrant uträknad för att ställa in Hera för en gravitationsassistans i mars 2025 som kommer att förkorta restiden till Didymos. "Vi är mycket lyckligt lottade att Mars är på rätt plats för att kunna förkorta Heras restid", beskriver Pablo Muñoz från ESOC:s uppdragsanalysteam vilka planerade Heras resa.

Detta gör det möjligt för oss att designa en bana som använder Mars gravitation för att accelerera Heras fart mot Didymos vilket ger betydande bränslebesparingar för uppdraget och gör det möjligt för Hera att anlända till asteroiderna månader tidigare än vad som annars skulle varit möjligt.

Hera kommer också att använda förbiflygningen av Mars för forskning. ESA-teamet har designat en bana som kommer få farkosten att fara förbi Mars måne Deimos på ett avstånd av 300 km innan den passerar själva Mars vilket ger en sällsynt chans att studera denna marsmåne.

Hera kommer sedan att genomföra en andra djuprymdsmanöver i februari 2026 innan en sekvens av rendezvous-manövrar från oktober till december 2026 tar den i närheten av asteroiderna.

Vid Didymos kommer Hera att påbörja sitt uppdrag med att svara på frågor som: Hur och varför bildas binära asteroidsystem? När NASA:s DART-uppdrag träffade Didymos måne Dimorphos 2022, lämnade den då efter sig en krater eller omformade den hela asteroiden? Vad är Dimorphos inre struktur?

Viktig fråga  att få svar på är varför uppdraget med att ändra  Didymos bana fick större effekt än man räknat ut det skulle få. Kan det ha betydelse vad en asteroid består av i fför att förstå hur en effekt av ett nedslag ska ge på en kursändring eller inte? Kanske räcker det inte att räkna ut kurs och storlek på en asteroid på väg mot oss  för att ändra dess kurs utan man bör även veta vad den är uppbyggd av för att inte överraskas av effekten av en sammanstötning.

NASA: s asteroidkrossande DART-farkost ska krascha ner på Didymos måne Dimorphos under september 2022.

Sex nätter av observationer med två kraftfulla teleskop bekräftade att omloppsbanan för asteroid Didymos med dess måne Dimorphos är perfekt anpassad för att NASA: s asteroidkrossande DART-rymdfarkost ska anlända dit som beräknat i slutet av september.

Observationerna som genomfördes i början av juli av Lowell Discovery Telescope i Arizona och Magellan Telescope i Chile bekräftade de tidigare omloppsberäkningarna från 2021. Nya uppgifter kommer när rymdfarkosten Double Asteroid Redirection Test (DART) enligt plan  kraschar ner i den mindre asteroiden kallad Dimorphos (månen till asteroiden Didymos).  Syftet med kraschen är att testa en potentiell teknik för att avleda en eventuell framtida asteroid kurs som hotar jorden något som däremot inte Didymos och Dimorphos gör för närvarande (förhoppningsvis ändras inte detta heller efter kraschen på Dimorphos).  Asteroiderna tillhör gruppen apollo-asteroider innebärande jordnära asteroider som korsar jordens bana regelbundet.

Didymos och dess måne Dimorphos kommer att ha sitt närmaste läge till jorden på flera år i slutet av september och passerar då på ett avstånd av cirka,8 miljoner kilometer från oss. Den 26 september, kommer DART-farkosten att krascha ner i den 170 meter stora Dimorphos i ett försök att ändra dess omloppsbana runt den 780 m stora Didymos. Experimentet är det första försöket någonsin att ändra en asteroids omloppsbana och kan bana väg för ett framtida planetförsvarssystem om en asteroid skulle hota jorden.

Forskare behöver de detaljerade omloppsparametrarna för de två rymdstenarna, inte bara för att på ett tillförlitligt sätt styra DART till sitt mål. Efter nedslaget kommer astronomer över hela världen nämligen att mäta asteroidernas banor för att se om och hur mycket Dimorphos bana förändrades efter kollisionen. Ändringen kan vara ganska liten och därför krävs extremt noggranna mätningar av den ursprungliga konfigurationen för stt upptäcka skillnaden efter kraschen.

"Före-och-efter-karaktären av detta experiment kräver stor kunskap om ett asteroidsystem innan vi gör något åt det", säger Nick Moskovitz, astronom vid Lowell Observatory i Arizona och medledare för observationskampanjen i juli, i ett uttalande. " Vi vill inte i sista minuten upptäcka: 'Åh, här är något vi inte hade tänkt på eller fenomen som vi inte hade övervägt.' Vi vill vara säkra på att alla förändringar vi ser helt och hållet beror på  DARTs nedslag."

Bortsett från de uppenbara krafterna, såsom gravitationskraften hos större kroppar, kan asteroidbanor påverkas av mer subtila fenomen, såsom effekter av solstrålning, säger forskarna i uttalandet.

Dimorphos bana runt Didymos förväntas efter kraschen förkortas med flera minuter. Genom att mäta förändringen med maximal precision kommer astronomer att även kunna få viktig information om Dimorphos struktur och egenskaperna hos materialet den består av.

Bild vikipedia Formmodell av Didymos och dess satellit (måne) Dimorphos, baserad på fotometrisk ljuskurva och radardata.