Asteroïden

Asteroïde 65803 Didymos – doelwit van de DART-missie

Didymos is een binair asteroïdesysteem: een paar ongevaarlijke rotsen die zich met hun eigen zaken bemoeien terwijl ze door de ruimte draaien. De DART-missie  van de NASA wil een ruimtesonde laten crashen op een van hen. De kleinere asteroïde van het systeem, bekend als Dimorphos, is het doelwit van een NASA-missie om planetaire verdedigingssystemen te testen.

Artist impressie van de DART-missie
Artist impressie van de DART-missie. By NASA/JHUAPL/Steve Gribben – (image link), Public Domain,

Hoewel Didymos geen bedreiging vormt voor de Aarde kan deze technologie de Aarde beschermen tegen andere asteroïden die mogelijk veel gevaarlijker zijn.

65803 Didymos

65803 Didymos (voorlopige aanduiding 1996 GT) is een sub-kilometer asteroïde en synchroon binair systeem dat is geclassificeerd als een potentieel gevaarlijke asteroïde en een aardscheerder van de Apollo-groep. De asteroïde is in 1996 gevonden tijdens de Spacewatch survey van de Kitt Peak sterrenwacht. De kleine, 160 meter grote maan Dimorphos werd in 2003 gevonden. Vanwege de dubbele aard werd de asteroïde daarna Didymos genoemd, dit is Grieks voor “tweeling”.

De maan Dimorphos is het doel van de DART-missie om de levensvatbaarheid van het vermijden van de inslag door een asteroïde te testen door middel van een botsing met een ruimtesonde. Die gebeurtenis zal worden vastgelegd door LICIACube, een cubesat die vanaf afstand de inslag zal volgen en de gegevens naar de Aarde zal sturen.

Ontdekking

radaropnames van asteroïde Didymos en zijn maantje
Deze 14 radaropnames tonen de aardscheerder 65803 Didymos en zijn maantje, gezien in november 2003 door de Arecibo radiotelescoop in Puerto Rico. Credit: NASA

Didymos werd op 11 april 1996 gevonden vanaf de Steward sterrenwacht van de universiteit van Arizona en het Spacewatch onderzoek van het Lunar and Planetary Laboratory dat daarvoor de 0,9 meter telescoop van de Kitt Peak sterrenwacht in Arizona voor gebruikte. De binaire aard van de asteroïde werd ontdekt door anderen. Vermoedens van binariteit ontstonden voor het eerst toen men met de Goldstone radarantenne echo’s opnam. Deze werden bevestigd door middel van een optische lichtcurve-analyse en combinatie met radarbeelden gemaakt op 23 november 2003 met de Arecibo radiotelescoop.

Baankenmerken

Didymos draait op een afstand van 1,0 tot 2,3 Astronomische Eenheden om de Zon. De asteroïde doet dit in 770 dagen (2 jaar en 2 maanden). De baan heeft een excentriciteit van 0,38 en een inclinatie ten opzichte van de ecliptica van 3°. In november 2003 kwam de asteroïde relatief dicht bij de Aarde. De kleinste afstand bedroeg toen 7,2 miljoen kilometer. Het zal tot november 2123 duren voor de asteroïde weer dicht bij de Aarde komt. Dan zal de kleinste afstand ongeveer 5,9 miljoen kilometer zijn. Didymos komt af en toe ook dichtbij Mars; in 2144 zal de kleinste afstand tot Mars 4,7 miljoen kilometer bedragen.

Kenmerken

Uitgaande van optische en nabij-infrarood spectroscopie geeft aan dat het gaat om silicaatrijke asteroïden. Didymos draait met een snelheid van 2,26 uur om zijn as en de helderheidsvariatie bedraagt 0,03 magnitude. Dit wijst erop dat het om een nagenoeg bolvormig object gaat.

Maan

Didymos is een binaire asteroïde met een maan in zijn baan. De maan Dimorphos beweegt in en voornamelijk cirkelvormige retrograde baan met een periode van 11,9 uur. Dimorphos heeft een diameter van ongeveer 160 meter. Het maantje was voorheen bekend als S/2003 (65803) 1 en werd informeel Didymoon of Didymos B genoemd.

Naamgeving

Vanwege de binaire aard kreeg de asteroïde de naam “Didymos” want dat is Grieks voor “Tweeling”. De naam werd voorgesteld door astronoom en ontdekker Joseph Montani. Hij deed dit na de ontdekking van de binaire aard. De goedgekeurde naam werd op 13 juli 2004 door het Minor Planet Center goedgekeurd.

De eigennaam van de maan Didymos B komt van het Griekse woord “Dimorphos”. Dit is Grieks voor “twee vormen hebben”. De betekenis van deze naam vertelt hoe de vorm van de baan van Dimorphos na de inslag van de DART-ruimtesonde op de maan, zal veranderen naar een andere “morfologie”. Dimorphos vervult een dubbele rol, zowel als testdoelwit en als onderdeel van een blauwdruk voor een modaliteit voor toekomstige planetaire bescherming. De naam van de maan werd gesuggereerd door planeetwetenschapper Kleomenis Tsiganis van de Aristoteles universiteit van Thessaloniki in Griekenland.

Verkenning

Animatie van de baan van DART. Paars = DART ·  groen = 65803 Didymos ·  donkerblauw = Aarde · geel =  Zon ·  lichtblauw = 2001 CB21 ·  donkergeel = 3361 Orpheus By Phoenix7777 – Own workData source: HORIZONS System, JPL, NASA, CC BY-SA 4.0,

Dimorphos, de maan van Didymos, was het doelwit van de voorgestelde robotische missie Asteroid Impact & Assesment (AIDA). Dit was een samenwerking tussen de NASA en de ESA. De missie werd in 2016 gecanceld. NASA ging alleen verder met het inslaggedeelte van de missie. Dit werd de Double Asteroid Redirection Test oftewel DART. De NASA-missie is bedoeld om te kijken of de inslag van een ruimtesonde de baan van een asteroïde die op ramkoers ligt met de Aarde, kan veranderen. DART zal de eerste ruimtesonde zijn die een bezoek brengt aan een asteroïde waarvan we wetend at die een maantje heeft. De asteroïde 243 Ida werd door de ruimtesonde Galileo bezocht maar men wist toen nog niet dat die een maantje heeft en bij 3548 Eurybates werd het maantje pas ontdekt toen de Lucy-missie al bijna werd gelanceerd. Vanaf de Aarde is Didymos de asteroïde van deze grootte die het gemakkelijkst is te bereiken.

De DART ruimtesonde werd op 24 november 2021 gelanceerd en zal eind september/begin oktober 2022 op Dimorphos inslaan. Aan boord bevindt zich ook de LICIACube cubesat die 10 dagen voor de inslag zal worden vrijgelaten. Deze cubesat zal de inslag op de asteroïde waarnemen. Men gaat er van uit dat de inslag de baanperiode van Dimorphos met minimaal 73 seconden zal verkorten.

De HERA-missie van de ESA werd in november 2019 goedgekeurd en zal in 2024 worden gelanceerd. HERA zal in januari 2027 bij Didymos arriveren. De ruimtesonde gaat dan de effecten van de inslag van DART bestuderen.

Wat is Didymos?

Het paar asteroïden staat bekend als Didymos maar de afzonderlijke asteroïden heten Didymos en Dimorphos. Didymos is een grote asteroïde met een doorsnede van ongeveer 780 meter. Dimorphos is slechts 160 meter groot.

Terwijl de twee asteroïden om de Zon draaien draait Dimorphos ook om Didymos heen. De kleinere asteroïde heeft hier 11 uur en 55 minuten voor nodig.

Tientallen jaren hebben telescopen op Aarde, zoals de Arecibo radiotelescoop en de Lowell Discovery Telescope, die beweging als het uurwerk van een klok kunnen volgen. Terwijl Dimorphos tussen Didymos en de Aarde beweegt kunnen telescopen over de hele wereld de resulterende verandering in helderheid van het systeem meten.

Waarom wil NASA iets te pletter laten slaan op Didymos?

De uurwerkbeweging van het Didymos-systeem maakt het ideaal voor de DART-missie. Dit is demonstratie van het vermogen van NASA om gevaarlijke asteroïden die om een ramkoers met de Aarde liggen, van koers te veranderen.  Didymos zelf vormt geen bedreiging voor de Aarde maar zal wel dienen als testdoelwit.

Onderzoekers op Aarde zullen het effect kunnen observeren van de DART-ruimtesonde die frontaal in Dimorphos, de kleinere asteroïde, raast. Men verwacht dat na de inslag de omlooptijd van Dimorphos ongeveer 10 minuten sneller zal zijn.

De DART ruimtesonde is ook uitgerust met een cubesat. Deze zal vanaf een afstandje de inslag van de grotere ruimtesonde filmen en beelden terugsturen naar de Aarde.

Om het moment dat de DART-sonde inslaat zal Didymos zichtbaar genoeg zijn om te bestuderen en ver genoeg van ons zijn verwijderd om geen gevaar op te leveren. Het asteroïdesysteem is dan ongeveer 11 miljoen kilometer van de Aarde verwijderd.

Wat weten we nog meer over Didymos?

Model van Didymos en Dimorphos
Model van Didymos en zijn maantje op basis van lichtcurves. By NASA/Naidu et al., AIDA Workshop, 2016 – , Public Domain,

Didymos behoort tot de Amor-groep van asteroïden. Dit zijn aardscheerders die tussen de banen van de Aarde en Mars om de Zon draaien. Didymos heeft ongeveer 2 jaar nodig om in een elliptische baan om de Zon te draaien.

De grotere asteroïde van Didymos heeft waarschijnlijk een rotsachtig oppervlak dat bezaaid is met keien. De asteroïde mist vermoedelijk het regoliet. Dit is het fijne stof dan de Maan van de Aarde en ook andere asteroïden bedekt. De asteroïde heeft ook geen atmosfeer, ringen of een magnetosfeer.

Eerste publicatie: 15 september 2022
Bron: NASA, Wikipedia, spacce.com en anderen