Zonnestelsel Nieuws

NASA’s DART verplaatste een asteroïde

Voor het eerst in de geschiedenis is de mensheid er in geslaagd de baan van een object in het zonnestelsel te veranderen. De inslag van DART heeft de baanperiode van Dimorphos kleiner gemaakt.

DART fotografeert Dimorphos
DART maakte deze opname van Dimorphos vlak voor de inslag. Credit: NASA/Johns Hopkins APL

De resultaten zijn afkomstig van de Double Asteroid Reflection Test, oftewel DART, die probeerde een asteroïde af te buigen. NASA heeft het Didymos-Dimorphos-systeem voor altijd veranderd. De succesvolle test wijst op een mogelijke planetaire verdedigingsstrategie om de Aarde te beschermen tegen gevaarlijke aardscheerders.

De 600 kilogram zware ruimtesonde stortte, na een reis van 10 maanden naar het binaire asteroïdesysteem, op 26 september 2022 neer op het maantje Dimorphos. Astronomen hielden het paar in de dagen na de inslag nauwlettend in de gaten in de hoop een mogelijke verandering in de baandynamiek van het systeem te detecteren.

Gegevens die zijn verzameld door optische en radiotelescopen op Aarde laten zien dat na de botsing de omlooptijd van Dimorphos rond Didymos veranderde van 11 uur en 55 minuten naar 11 uur en 23 minuten, een verandering van 32 minuten.

Vier verschillende optische sterrenwachten in Chili en Zuid-Afrika droegen bij aan de analyse, evenals de radiotelescopen van Green Bank en Goldstone. De twee onafhankelijke datasets wezen op hetzelfde antwoord van 32 minuten, met een onzekerheidsmarge van ± 2 minuten.

Stofstaart van Dimorphos
Deze afbeelding, gemaakt met de 4,1 meter Southern Astrophysical Research Telescope toont de meer dan 10.000 kilometer lange stofstaart die zich uitstrekt vanaf het asteroïde maantje Dimorphos. Credit: CTIO / NOIRLab / SOAR / NSF / AURA / T. Kareta, Lowell Observatory / M. Knight, U.S. Naval Academy / T.A. Rector, University of Alaska Anchorage & NSF’s NOIRLab / M. Zamani & D. de Martin, NSF’s NOIRLab.

Het DART-team was al blij geweest met een verandering van 73 seconden in de baan van Dimorphos. Dit was de minimale hoeveelheid die nodig werd geacht om de missie succesvol te noemen. De aanpassing van 32 minuten viel binnen de grenzen van de modellen maar dan wel aan de uiterste bovenkant van het voorspelde bereik.

Het versterkte effect van de inslag is waarschijnlijk te wijten aan de grote hoeveelheid materiaal die door de botsing van het oppervlak werd geslagen. De DART-sonde, ter grootte van een koelkast, knalde met een snelheid van 22.500 kilometer per uur op het maantje. Het hielp ook dat Dimorphos in wezen een losse verzameling puin is: bij het ingaan van de missie wisten astronomen niet zeker of de 160 meter brede asteroïde een vast lichaam was of een los conglomeraat van rotsen.

Toen de DRACO-camera Dimorphos als een los conglomeraat onthulde wisten ze bij de NASA al dat het geen 73 seconden zouden zijn. Het wegblazen van materiaal van het oppervlak leverde een belangrijke bijdrage aan de baanverandering. Het is te vergelijken alsof er lucht uit een ballon wordt geblazen.

Als resultaat van de test bevindt Dimorphos zich nu tientallen meters dichter bij de 780 meter grote Didymos. De twee asteroïden zijn nu 1,2 kilometer van elkaar gescheiden en het koppel is momenteel ongeveer 11 miljoen kilometer van de Aarde.

Het is mogelijk dat DART meer heeft gedaan dan alleen de baan van Dimorphos verkorten. Het is mogelijk dat de inslag een wiebeling veroorzaakte, zowel in de baan als het maantje zelf. Toekomstige waarnemingen zijn nodig om dit te bevestigen. Er is nog veel werk te verrichten om echt te begrijpen wat er allemaal is gebeurd.

In de uren en dagen na de inslag werd duidelijk dat die een groot effect heeft op het systeem. De Italiaanse LICIACube, die meereisde om de inslag vanaf een afstandje vast te leggen, maakte  onmiddellijk na de inslag foto’s en onthulde onverwachte tentakelachtige puinpluimen. Beelden van telescopen op Aarde en de Hubble- en Webb-telescopen in de ruimte onthulden eveneens aanzienlijke hoeveelheden puin die door de inslag waren opgeworpen. Dimorphos heeft een komeetachtige staart ontwikkeld, het resultaat van zonnewinden die de fijnkorrelige deeltjes wegblazen van het maantje.

DART mag dan wel een doorslaggevend succes zijn, er is ook nog veel werk aan de winkel. Niet alle asteroïden zijn losse verzamelingen rotsen dus wetenschappers zullen waarschijnlijk het effect willen meten dat vergelijkbare kinetische inslagen zullen hebben op meer solide doelen. Maar daarnaast moeten astronomen prioriteit geven aan het inventariseren van alle asteroïden in het zonnestelsel die als potentieel gevaarlijk voor de Aarde kunnen worden beschouwd.

In 2026 wil NASA de Near-Earth Object Surveyor lanceren. Deze infrarood ruimtetelescoop kan hier een grote bijdrage aan leveren.

Eerste publicatie: 12 oktober 2022
Bron: NASA