İki yeni makale, Dimorphos asteroitinin değiştirilmiş yüzeyi olan enkaz bulutuna ışık tutuyor.
Geçen Eylül ayında, Çift Asteroid Yönlendirme Testi veya DART, bir uzay aracını Dimorphos adlı küçük bir ikili asteroide çarptırdı ve yörüngesini daha büyük bir yoldaşın etrafında başarıyla değiştirdi. Avrupa Güney Gözlemevi'nin Çok Büyük Teleskopu tarafından toplanan veriler hakkında rapor veren iki yeni makale sayesinde, şimdi bu çarpışmanın sonuçları hakkında daha fazla şey öğreniyoruz. Astronomy and Astrophysics dergisinde yayınlanan ilki, asteroidin bileşimi hakkında daha fazla bilgi edinmek için çarpışmanın enkazını inceledi. Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan ikincisi, çarpmanın asteroitin yüzeyini nasıl değiştirdiğini bildirdi.
Daha önce bildirdiğimiz gibi, Dimorphos 200 metreden daha küçüktür ve Dünya'dan çözülemez. Bunun yerine, ikili asteroid buradan tek bir nesne gibi görünüyor ve ışığın çoğu çok daha büyük olan Didymos'tan yansıyor. Ancak görebildiğimiz şey, Didymos sisteminin ara sıra kararmasıdır. Çoğu zaman, iki asteroit, Dünya'nın her ikisinden de yansıyan ışığı alacak şekilde düzenlenir. Ancak Dimorphos'un yörüngesi onu Dünya'nın bakış açısıyla ara sıra Didymos'un arkasına alır, yani biz sadece iki cisimden birinden yansıyan ışığı alırız - bu kararmaya neden olur. Kararmanın zaman periyotlarını ölçerek, Dimorphos'un yörüngeye dönmesinin ne kadar sürdüğünü ve böylece iki asteroitin birbirinden ne kadar uzakta olduğunu hesaplayabiliriz.
DART'tan önce Dimorphos'un yörüngesi 11 saat 55 dakika sürdü; çarpma sonrası, 11 saat 23 dakikaya düştü. Matematikten hoşlanmayanlar için bu 32 dakika daha kısadır (yaklaşık yüzde 4). NASA, yörüngenin artık Didymos'a "onlarca metre" daha yakın olduğunu tahmin ediyor. Bu yörünge kayması, radar görüntüleme ile doğrulandı. Bu ayın başlarında Nature, DART'ın çarpışmasının nasıl büyük bir etkiye sahip olduğunu açıklamak için etkiyi ve sonrasını topluca yeniden oluşturan beş makale yayınladı. Bu sonuçlar, DART gibi çarpanların gezegeni küçük asteroitlerden korumanın uygun bir yolu olabileceğini gösterdi.
Çarpışmaya en yakın kameralar (adları Luke ve Leia), DART üzerinde uzaya taşınan ve çarpışmadan birkaç hafta önce ayrılan bir küp uydu olan LICIACube üzerindeydi. LICIACube'un yerleşik iki kamerası vardı. Geçen Ekim ayında, LICIACube görevini yürüten İtalyan Uzay Ajansı, çarpışmanın uzaktan bir görüntüsü, kısa bir süre sonra çekilen yakın çekimler ve çarpışmadan sonra uzaya dağılan malzemeyi gösteren ani parlaklığı gösteren bir animasyon da dahil olmak üzere birkaç erken görüntü yayınladı.
ATLAS projesi ve Las Cumbres gözlemevinin teleskoplarından biri, Dünya'nın perspektifinden (ışığın çoğu çok daha büyük olan Didymos'tan yansırken) arka plandaki yıldızların yanından barışçıl bir şekilde geçen Didymos/Dimorphos sisteminin görüntülerini yakaladı. Çarpışma anında, enkaz yavaş yavaş asteroitlerin bir tarafına doğru hareket ederken, nesne önemli ölçüde parladı.
Enkazı incelemek neden önemlidir? Asteroitler, Güneş Sistemimizin yaratıldığı zamandan kalma kalıntılardır, bu nedenle astronomlara Evren'in bizim köşemizin erken tarihi hakkında bir şeyler söyleyebilirler. Ancak Dünya'ya yakın asteroitlerin yüzeyleri, Güneş Sisteminde hareket ederken küçük göktaşları ve güneş rüzgarı tarafından çarpılır. Bu, erozyona veya "uzayın ayrışmasına" neden olur, bu nedenle bir asteroidin yüzeyine bakmak bize onun nasıl oluştuğunu söylemez. DART etkisinin, bozulmamış materyali Dimorphos'un yıpranmış kabuğunun altına atması ve gökbilimcilere asteroitin geçmişine daha iyi bir bakış sağlaması bekleniyordu.
Hubble Uzay Teleskobu görüntülerinde, enkaz malzemesi sistemin çekirdeğinden yayılan ışınlar olarak ortaya çıktı ve sonraki sekiz saat boyunca boyut ve sayı olarak büyüdü. Başka bir Hubble görüntüsü, asteroitlerden yerçekiminden kurtulacak kadar uzağa itilen ve o zamandan beri Güneş'in ışığı tarafından (hala Güneş'in etrafında hareket eden) asteroitlerden uzağa itilen enkazın devam eden evrimini gösterdi. Bu, bu enkazın oluşturduğu "kuyruk"ta çarpıcı bir bölünme olduğunu gösteriyordu. Webb Teleskopu da çarpışmayı görüntüledi ve asteroitten çıkan farklı malzeme bulutlarını gösterdi.
Şimdi VLT verileriyle donanmış bilim adamları da ağırlığını koyuyor. Astronomy and Astrophysics makalesinin yazarları, gece gökyüzünde yapay yıldızlar yaratmak için lazer destekli uyarlanabilir optik sistemle donatılmış bir teleskop olan Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) cihazıyla enkaz bulutunun zaman içinde nasıl geliştiğini izledi. Bu, daha keskin görüntüler elde etmek için atmosferik türbülansın düzeltilmesine yardımcı olur.
Ekip, çarpışmadan önce enkaz bulutunun asteroitten daha mavi olduğunu buldu ve bu da onun çok ince parçacıklardan oluştuğunu düşündürdü. Ama çarpışmadan sonra kümeler, spiraller ve o uzun kuyruk oluştu. Spiraller ve kuyruk, artık başlangıçtaki enkaz bulutundan daha kırmızı oldukları için büyük olasılıkla daha büyük parçacıklardan oluşuyor. Uzak bir ihtimal olsa da ekip, MUSE'nin oksijenin veya özellikle buzdan gelen suyun kimyasal parmak izlerini tespit etmelerine yardımcı olacağını umuyordu. Ama boş geldiler
Edinburgh Üniversitesi'nden ortak yazar Cyrielle Opitom, "Asteroitlerin önemli miktarda buz içermesi beklenmiyor, bu nedenle herhangi bir su izini tespit etmek gerçek bir sürpriz olurdu" dedi. Herhangi bir itici gaz izine rastlanmamasına gelince, "İtiş sisteminden tanklarda bırakılacak gaz miktarı çok büyük olmayacağından, bunun zor bir ihtimal olduğunu biliyorduk. Ayrıca, bir kısmı çok uzaklara gidebilirdi. gözlemlemeye başladığımızda onu MUSE ile tespit edin."
Astrophysical Journal Letters makalesinin yazarları, dağınık güneş ışığının polarizasyon seviyesini ölçmek için tasarlanmış bir spektrografik alet (FORS2) kullanarak DART'ın etkisinin asteroitin yüzeyini nasıl değiştirdiğini incelemeye odaklandılar; rastgele değil, yön.
Armagh Gözlemevi ve Planetaryumu'ndan astronom Stefano Bagnulo, "Güneş Sistemimizdeki nesneleri gözlemlediğimizde, yüzeyleri veya atmosferleri tarafından dağılan ve kısmen polarize olan güneş ışığına bakıyoruz" dedi. Birleşik Krallık. "Asteroidin bize ve Güneş'e göre yönelimiyle kutuplaşmanın nasıl değiştiğini izlemek, yüzeyinin yapısını ve bileşimini ortaya çıkarıyor."
Bagnulo ve ark. genel parlaklık artarken polarizasyon seviyelerinin darbeden sonra aniden düştüğünü buldu. Yazarlar, bu malzemenin güneş rüzgarına ve radyasyona maruz kalmayacağından, bunun, çarpmanın asteroitin içinden daha bozulmamış maddeyi harekete geçirdiğinin kanıtı olabileceğini öne sürüyorlar. Alternatif olarak, çarpma, büyük yüzey parçacıklarını parçalamış ve daha küçük parçacıkları enkaz bulutunun içine püskürtmüş olabilir, çünkü daha küçük parçalar ışığı daha verimli bir şekilde yansıtacak, ancak ışığı o kadar fazla polarize etmeyecektir.
Tags:
Bilim ve Keşif