DART-rymdfarkostens avsiktliga kollision med asteroidmånen Dimorphos fick farliga konsekvenser

 

DART-rymdfarkostens avsiktliga kollision med den lilla asteroidmånen Dimorphos som kretsar runt asteroiden 65803 Didymos i asteroidbältet mellan Jupiter och Mars - i september 2022 - var en övning i planetförsvar. Forskare ville veta om vi kunde försvara jorden mot en asteroid på kollisionskurs med oss genom att slå asteroiden ur kurs. Den 26 september 2022 kraschade DART in i Dimorphos i en hastighet av13 000 km/h. NASA bekräftade att det ändrade Dimorphos bana runt sin följeslagare asteroid Didymos med några millimeter per sekund. DART-uppdraget ägde rum  cirka 10 miljoner km bort från oss. Det är mer än 20 gånger månens avstånd. Strategin fungerade. Rymdfarkostens påverkan knuffade asteroiden lite ur sin bana. Så det lyckades.

Men enligt UCLA-astronomen Dave Jewitt och hans team slog vid nedslaget en stenstorm ut från månen. Stenblocken som blåses ut från asteroiden vid nedslaget var ingen fara för oss. Men Jewitts studie visade att 37 stenblock flög ut från Dimorphos yta ut i rymden, efter DART-kraschen. Stenblocken varierade i storlek från 1 till 6 a 7 meter. De blev i huvudsak nya asteroider och som sådana är de potentiellt kapabla att slå till mot jorden.

Men återigen är dessa speciella stenblock som kastas ut i rymden inget hot mot jorden nu. Men vid en sammanstötning med en asteroid på väg mot oss i skarpt läge kan stenblock av denna storlek som skjuts ut då vi kraschar in i en  asteroid som ändrar sin bana för kursändring resultera i många nya hot.

Bild vikipedia på diagram över DART-rymdfarkosten som slår in  i asteroidmånen Dimorphos.

Asteroiden Didymos snurrar så snabbt att materia slungas ut från den.

 

Didymos är en asteroid i ett binärt system och klassificeras som en potentiellt farlig asteroid  Apollo-gruppen (jordnära asteroider).  Asteroiden upptäcktes 1996 och har en måne med diametern 160 meter kallad Dimorphos, upptäckt 2003.

Didymos måne, Dimorphos var målet för DART-uppdraget  som innebar att testa om det gick att med en kollision ändra kurs på en asteroid som riskerade träffa jorden. Uppdraget blev lyckat det visade sig fungera.

Ett team av planetforskare vid Universidad de Alicante i Spanien har nyligen upptäckt att asteroiden Didymos snurrar så snabbt att spillror  av den kastas ur den nära dess ekvator. I en artikel publicerad i tidskriften Icarus beskriver forskarna sin studie av asteroidens snurrande och förklarar varför detta kan påverka hur andra rymdobjekt i framtiden bör studeras.

Enligt  tidigare teori har föreslagits att Didymos måne Dimorphos kom till på grund av att skräp  kastades ut från den mycket större asteroiden Didymos. När bitar av material då knoppades av samlades de i närheten och samlades så småningom samman genom gravitation och resultatet blev månen Dimorphos som sedan dess kretsat runt Didymos. Teorin antydde möjligheten att material fortfarande kastas ut från Didymos.

Hittills har forskargruppen kunnat mäta Didymos storlek och massa och har bestämt åtminstone en del av dess sammansättning. De vet också att dess rotationshastighet är så snabb att det kan förklara asteroidens toppliknande form. Gruppen har för studien matat in allt som är känt om asteroiden i en datormodell. Modellen visade att den snurrar tillräckligt snabbt för att kasta ut material från dess ekvator.

När material numera kastas ut tror forskarna att det finns fyra scenarier som kan inträffa; materialet kan helt enkelt falla tillbaka ner på asteroiden, det kan försvinna ut i rymden, fastna i omloppsbana runt asteroiden eller landa på dess måne Dimorphos. De tror att det första alternativet är troligast. 

Men kommer inte att veta säkert förrän förrän Europeiska rymdorganisationens Hera-uppdrag (kommer fram under 2024) då en sond kommer att skickas till Dimorphos och Didymos för att studera dessa och att skicka tillbaka data.

För min del anser jag att båda objekten har bildats samtidigt en gång alternativt har månen Dimorphos fångats in vid en närkontakt av Didymos.

Bild vikipedia Didymos (nere till vänster) och Dimorphos (uppe till höger) fotograferade av rymdsonden DART.

Hur blev asteroidmånen Dimorphos till

 

Dimorphos eller S/2003 (65803) 1 är en asteroidmåne med (en diameter av 170 meter) som kretsar runt asteroiden 65803 Didymos (som har en diameter på 750 meter) i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter.

Asteroiden Didymos med dess måne Dimorphos skapade rubriker då de var målet för NASA: s framgångsrika Double Asteroid RedirectTest (DART) –uppdrag. Uppdraget då en raket skulle krocka med Dimorphos för att se om dess bana då förändrades. Uppdraget var en del i hur man skulle kunna ändra kurs på en meteor som riskerade en träff med jorden.

 Nya rön om systemet har nu kommit som fått astronomer att sammanställa en hypotes om hur denna dubbla asteroid blev till.

Man utgår från spinn (rotation). Varje fast kropp som snurrar tillräckligt snabbt kommer att förlora bitar av sig själv när centrifugalkraften överväldigar tyngdlagen. Detta gäller särskilt asteroider då de inte är så massiva och bara hålls löst ihop materiellt (de har låg densitet vilket man kan se på bilden ovan). Nyligen har ett team av astronomer föreslagit en trolig bildningsmekanism för Didymos och Dimorphos.

I scenariot tänker man sig att Didymos en gång roterade alldeles för snabbt för att i längden hålla samman. Det kan ha varit effekten från en kollision eller från påverkan av gravitationseffekter från närliggande asteroider. När Didymos väl börjat snabbt rotera förlorade den över tid massa. Massa som bildade en ring av damm som omgav den. Ursprungligen skulle denna ring bli i det som kallas Roche-gränsen för asteroiden. Roche-gränsen är där gravitationens tidvattenkraft från en moderkropp är starkare än förmågan för material som kretsar kring den att hålla sig samman och bestå mest av damm. Så inom Roche-gränsen kunde månen Dimorphos inte bildas .

Men genom många interaktioner av materia kunde en del av materialet migrera bort från ringen och hamna utanför Roche-gränsen där det så småningom samlades. Materialet som kom utanför Roche-gränsen skulle så småningom bli till den löst sammansatta lilla månen Dimorphos.

Astronomer uppskattar att Didymos förlorade minst 25 % av sin löst sammanfogade massa till bildandet av Dimorphos. Teorin säger även att Dimorphos kom att få en mycket oregelbunden form eftersom den byggdes upp från den långsamma ackumuleringen av många mindre materiella klumpar. Något som bekräftas av dess form.

NASA: s DART-uppdrag var en övergripande framgång och visade att vi slutgiltigt kan knuffa en asteroid ur dess bana om vi behöver detta. Men  uppdraget har gett en  sidofördel. En ny teori om hur Dimorphos bildades.

Inlägget ovan grundas på en artikel publicerad i https://www.universetoday.com/

Bild vikipedia på Dimorphos taget i september 2022, staplade av bilder tagna av DART.

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.