Η σύγκρουση ενός διαστημικού σκάφους με ένα δυαδικό σύστημα αστεροειδών κατάφερε να αλλάξει την τροχιά του γύρω από τον Ήλιο

Τον Σεπτέμβριο του 2022 το διαστημικό σκάφος DART (Double Asteroid Redirection Test) της NASA συνετρίβη στον αστεροειδή Δίμορφο, προκειμένου να δοκιμάσει για πρώτη φορά στην πράξη την τεχνολογία εκτροπής αστεροειδούς από την τροχιά του. O Δίμορφος είναι ο μικρότερος αστεροειδής σε ένα δυαδικό ζεύγος. Βρίσκεται σε τροχιά γύρω από έναν μεγαλύτερο αστεροειδή, τον Δίδυμο. Αν και ο αστεροειδής δεν αποτελεί πραγματική απειλή για τη Γη, ήταν η πρώτη εσκεμμένη πρόσκρουση με σκοπό την εκτροπή ενός αστεροειδούς από την τροχιά του, που θα μπορούσε να είναι επικίνδυνος για τον πλανήτη μας. Η πρόσκρουση άλλαξε την τροχιά του Δίμορφου γύρω από τον Δίδυμο υντομεύοντας την περίοδο περιφοράς κατά 33 λεπτά περίπου.

Αλλά τώρα η αποστολή DART αποκάλυψε κάτι ακόμη πιο βαθύ: άλλαξε την ταχύτητα και την τροχιά του όλου δυαδικού συστήματος Δίδυμου-Δίμορφου κατά την περιφορά τους γύρω από τον Ήλιο. Είναι η πρώτη φορά που ο άνθρωπος άλλαξε την τροχιά ενός αστεροειδούς!

Σε μια πρόσφατη δημοσίευση με τίτλο «Direct detection of an asteroid’s heliocentric deflection: The Didymos system after DART» οι ερευνητές Makadia et al, εξηγούν πώς η αρχική σύγκρουση με τον Δίμορφο μείωσε την κατά μήκος της τροχιάς ταχύτητα του δυαδικού συστήματος των αστεροειδών γύρω από τον Ήλιο κατά 11,7 ± 1,3 μικρόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Αν και η τιμή αυτή είναι απειροελάχιστη, σε αστρονομική κλίμακα σήμαινε ότι το σύστημα καθυστέρησε κατά περίπου 150 χιλιοστά του δευτερολέπτου σε σχέση με την προβλεπόμενη θέση του και ότι η τροχιά του γύρω από τον Ήλιο μειώθηκε κατά περίπου 360 μέτρα.

Για να το πετύχουν αυτό ο Makadia και οι συνεργάτες του συνδύασαν μετρήσεις ραντάρ και παρατηρήσεις του δυαδικού συστήματος καθώς περνούσε μπροστά από μακρινά άστρα του γαλαξία, κρύβοντας στιγμιαία το φως τους, προκειμένου να συγκρίνουν την τροχιά των αστεροειδών πριν την πρόσκρουση του DART με την τροχιά τους μετά την πρόσκρουση. Υπολόγισαν επίσης τον «συντελεστή ενίσχυσης ορμής» της σύγκρουσης, ο οποίος ουσιαστικά μέτρησε πόσο η απώλεια βράχων, σκόνης και άλλων συντριμμιών κατά τη διάρκεια της πρόσκρουσης συνέβαλε στην αλλαγή της τροχιάς. Η ώθηση των θραυσμάτων προς το διάστημα έδωσε στον αστεροειδή μια ίση και αντίθετη επιπλέον ώθηση, διπλασιάζοντας την μεταφορά ορμής σε σχέση με αυτό που θα κατάφερνε μόνο του το διαστημόπλοιο.

Παρότι ο Δίμορφος και ο Δίδυμος δεν αποτελούν κίνδυνο για τη Γη, τα νέα δεδομένα θα μπορούσαν να βοηθήσουν τη NASA να προετοιμαστεί καλύτερα για την εκτροπή αστεροειδών που μπορεί μια μέρα να απειλήσουν και να καταστρέψουν τον πλανήτη μας, με την προϋπόθεση ότι μέχρι τότε δεν θα το έχουμε καταφέρει εμείς ίδιοι.

Η μελέτη των αποτελεσμάτων της αποστολής θα ολοκληρωθεί στα τέλη του 2026, όταν το ευρωπαϊκό διαστημικό σκάφος Hera (ESA) φτάσει στο σύστημα Δίδυμου-Δίμορφου για να μελετήσει από κοντά τον κρατήρα πρόσκρουσης και τις νέες φυσικές ιδιότητες των δύο σωμάτων.

πηγές:
1. Direct detection of an asteroid’s heliocentric deflection: The Didymos system after DART – https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea4259?adobe_mc=MCMID%3D34240680215419682352835667929074480452%7CMCORGID%3D242B6472541199F70A4C98A6%2540AdobeOrg%7CTS%3D1772823452
2. NASA changed an asteroid’s orbital path around the sun, a first for humankind – https://www.scientificamerican.com/article/nasa-changed-an-asteroids-orbital-path-around-the-sun-a-first-for-humankind/

Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΔΙΑΣΤΗΜΑ

Ετικέτες: DART, ΑΣΤΕΡΟΕΙΔΕΙΣ, PHYSICS