Un vaisseau spatial entrant en collision avec un astéroïde n’est pas l’approche habituelle de la NASA en matière de science planétaire, mais c’était néanmoins certainement une opportunité.
Test de double redirection d’astéroïdes de la NASA (Flèche) Un vaisseau spatial est entré en collision avec un petit astéroïde appelé Demorphos le 26 septembre pour tester une technologie potentielle pour protéger la Terre, si nous nous retrouvons sur une trajectoire de collision avec une grosse roche spatiale. Mais l’impact a également donné aux planétologues une vision rapprochée, quoique éphémère, de la plus petite astéroïde Aucun vaisseau spatial que vous n’avez visité jusqu’à présent.
« C’était excitant de voir les données arriver », a déclaré Carolyn Ernst, planétologue au laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins et scientifique des instruments pour le seul instrument DART, à Space.com. « Tout le monde le remplissait avec passion et était occupé à y travailler. »
à propos de: Collision d’astéroïdes : c’est la dernière chose que le vaisseau spatial DART de la NASA a vue avant de s’écraser
Il est encore tôt pour en savoir plus sur l’astéroïde lui-même ; Les scientifiques ne disposent des données DART que pendant quelques semaines, et ils effectueront d’innombrables analyses avant de dire quoi que ce soit avec une grande confiance. « Il y a beaucoup de notes ponctuelles que vous pouvez faire, mais il y a beaucoup de choses subtiles que vous devez assembler avant d’aller trop loin sur n’importe quelle route », a déclaré Ernst.
Demorphos mesure 160 mètres de large et orbite autour d’un astéroïde plus gros appelé Didyme, qui mesure probablement 2 560 pieds (780 mètres) de large. Avant le lancement de DART en novembre 2021, les scientifiques avaient une idée des formes des deux roches grâce au radar planétaire, dans lequel un faisceau d’ondes radio rebondissait sur les astéroïdes.
Alors que le vaisseau spatial DART naviguait vers sa destination finale, c’était tout ce que les scientifiques savaient sur la paire de roches.
Le seul outil de DART, la caméra de reconnaissance optique Didymos et de navigation optique sur les astéroïdes (DRACO), a pu changer cela. Pendant la majeure partie du vol DART, les astéroïdes sont apparus comme un seul point lumineux, mais environ 10 minutes avant la collision, ce point a commencé à se transformer en deux mondes petits mais uniques.
L’une des caractéristiques de Demorphos est apparue dès que les scientifiques ont vu les dernières images DART avant l’impact : sa surface rocheuse est couverte de rochers, de poussière et de tout ce qui se trouve entre les deux. Les engins spatiaux ont déjà vu ce type de surface : la mission japonaise Hayabusa 2 pour Ryugu et la mission OSIRIS-REx de la NASA pour beno Tous deux se sont retrouvés à explorer des conglomérats rocheux, des mondes que les scientifiques appellent des astéroïdes « tas de décombres ».
« Parce qu’il a l’air si sale et à cause de ce que nous savons de ces autres astéroïdes, je pense que beaucoup de gens imaginent que c’est une sorte de tas de gravats ou une sorte de groupe de roches lâches », a déclaré Ernst.
Cependant, DART n’a pas révélé l’intérieur du Dimorphos, donc l’apparence du tas de décombres peut ne pas tenir le coup. « Nous n’avons pas de moyen direct de mesurer l’intérieur », a déclaré Ernst. « Se pourrait-il que l’intérieur soit un tas de choses plus grosses avec des trucs plus petits dessus ? Pourrait-il avoir sa forme à la surface jusqu’à la fin ? Nous n’en avons aucune idée directe.
La deuxième caractéristique de Dimorphos qui a frappé Ernst lors de l’approche DART était leur forme en forme d’œuf, du moins vue sous l’angle de l’approche DART. « C’était moins anormal que ce à quoi je m’attendais », a-t-elle déclaré. « Les gens appellent souvent les astéroïdes de grosses pommes de terre parce qu’ils ont beaucoup de formes irrégulières. Donc, dans ce sens, je pense qu’ils ont été façonnés plus régulièrement que prévu. »
Au fur et à mesure que l’analyse se poursuit, a ajouté Ernst, les scientifiques chercheront des indices pour savoir si le matériau à la surface de Demorphos semble bouger, ce qui pourrait rendre l’astéroïde relativement rond.
Les scientifiques peuvent également attendre avec impatience les informations de l’Agence spatiale européenne La mission d’Hérasortie prévue en 2024 Sur une fusée SpaceX Falcon 9 Elle arrive à Demorphos deux ans plus tard. Hera explorera l’astéroïde et son impact en trois dimensions et sans accélération DART.
À propos de Didyme
La vue de DART sur le plus grand compagnon du Dimorphos, Didymos, était encore plus fugace, car vers la fin de l’approche, il a glissé hors du champ de vision du vaisseau spatial. Mais les planétologues étudient Didymus avec les données que DART a envoyées à la maison.
« Nous avons des regards vraiment intéressants et intéressants sur Didymus avec lesquels nous pourrons certainement faire de la science », a déclaré Ernst.
Même une vue de passage a montré que Didymus et Demorphus étaient deux corps distincts, malgré leur proximité. « La surface est définitivement différente de Dimorphos », a déclaré Ernst. « Vous pouvez certainement voir de gros rochers, en particulier sur les bords. Mais cela ne ressemble pas à un énorme tas de rochers, comme le fait Demorphos. »
En particulier, je note que Didymus semble montrer un plus grand contraste de terrain entre les zones lisses et rugueuses que la surface rocheuse régulière de Demorphos.
Les différences entre Didymus et Demorphos pourraient affecter la façon dont les scientifiques tentent d’expliquer la formation d’astéroïdes binaires. une idée Il est suggéré que le corps principal pourrait tourner si rapidement que la matière s’en échapperait, finissant par fusionner en forme de lune ; seconde vue Il émet l’hypothèse que si un astéroïde s’éloignait trop d’une grande planète, la gravité de la planète pourrait déchirer le matériau qui deviendrait la jeune lune.
Les scientifiques croient environ 15% Des astéroïdes géocroiseurs sont en fait des systèmes binaires, où les astéroïdes transversaux en trois parties sont lancés.
Sens dans le chaos
Grâce à la conception de la mission DART, la disparition soudaine du vaisseau spatial n’a pas marqué la fin des données que les scientifiques peuvent utiliser pour comprendre Dimorphos.
Tout d’abord, DART emportait avec lui un petit compagnon appelé Light Italian Cubesat pour photographier les astéroïdes (LICIACube) publié deux semaines avant l’effet. Équipé de deux caméras, LICIACube a contourné le site d’impact environ trois minutes après l’arrivée de DART dans l’espoir de repérer un cratère ou peut-être des débris.
« Nous ne savions pas ce qu’ils allaient montrer lorsqu’ils ont décidé de faire cela », a déclaré Ernst. Mais les photos de LICIACube montraient les débris volant de Dimorphos aux bannières. « Ces photos, elles étaient absolument incroyables et incroyables. »
Ces grandes quantités de débris indiquent que Dimorphos est constitué d’un matériau relativement faiblement cohésif; Envisagez de lancer une balle de tennis dans un bac à sable plutôt que de la jeter du trottoir. Mais il y a aussi un inconvénient à créer de l’encombrement. Les images de LICIACube sont tellement remplies de débris que les scientifiques ne peuvent pas déchiffrer une grande partie de la surface normale de l’astéroïde à partir des images.
Mais LICIACube n’était pas le seul témoin DART. De plus, l’expédition a recruté Télescopes sur Terre Et le dans l’espace Observez les effets d’une collision DART.
L’objectif de défense planétaire de la mission a conduit le devoir principal de ces observateurs. Les experts de la défense planétaire disent que si les humains découvrent un astéroïde qui menace d’entrer en collision avec la Terre, raccourcir l’orbite de l’astéroïde autour du soleil peut garantir que les deux objets ne courent pas le risque de se trouver au même endroit au même moment.
À cette fin, les télescopes se sont concentrés sur l’objectif d’enregistrer le temps qu’il faut maintenant à Demorphos pour orbiter autour de Didymus. L’orbite de Demorphos durait auparavant 11 heures 55 minutes; Après l’impact, cette période a été Diminué de 32 minutes. C’était les attentes les plus élevées des scientifiques avant le lancement. Parce que le survol des débris de Demorphos aurait contribué au changement orbital, le grand pendage met en évidence la quantité de débris créés par DART.
Mais les observations constantes en disent aussi beaucoup aux scientifiques sur les astéroïdes en tant que roches spatiales, ainsi que sur ce qui se passe lorsque des astéroïdes entrent naturellement en collision.
Le système Didymos est généralement le seul point lumineux des télescopes sur Terre. Mais seulement deux jours après la collision, la paire d’astéroïdes possédait une longue queue brillante semblable à une comète parcouru 6000 milles (10 000 km) dans l’espace.
Comme les images LICIACube, les notes de queue indiquent que DART a laissé un gros gâchis. La pression radiative du soleil a également poussé les débris dans la queue; Ces débris reflètent également la lumière du soleil, d’où la tache brillante.
« C’est fondamentalement comme une petite comète, une comète temporaire », a déclaré Ernst.
Les scientifiques ont pu observer le changement de queue au cours des semaines suivant l’effet DART. La Le télescope spatial Hubble C’était particulièrement important sur ce front, où l’astéroïde a été observé 18 fois depuis la collision et a attrapé Demorphos avec un deuxième bourgeon de queue, comètes Parfois, vous aussi.
Demorphos n’est pas le premier astéroïde à se déguiser en comète. Autour de 1 sur 10 000 Une roche spatiale est un « astéroïde actif » avec des caractéristiques semblables à celles d’une comète, comme une queue. Fait intéressant, les scientifiques ont déjà pensé que ces scènes déroutantes peuvent se produire lorsqu’un impact naturel projette des débris sur la surface de l’astéroïde.
Mais il reste encore beaucoup de travail à faire avant que les scientifiques soient prêts à tirer des conclusions majeures sur les astéroïdes à partir de leurs profils à Didymos et Demorphos. « Honnêtement, je pense qu’il faudra beaucoup de temps pour que les gens soient capables de tout reconstruire autour de ce que cela signifie », a déclaré Ernst à propos de la queue.
Envoyez un e-mail à Megan Bartels à mbartels@space.com ou suivez-la sur Twitter @Megan Bartel. Suivez-nous sur Twitter @Espacedotcom et sur Facebook.
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