Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Asteroid, auf den der Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA abzielt, durch den Einschlag möglicherweise umgeformt wurde. Eine neue Untersuchung der Einschlagfolgen hat ergeben, dass der Asteroid, der kleinere Bestandteil des binären Asteroidensystems, eine lockere „Trümmerhaufen“-Struktur aufweist.
DART kollidierte am 26. September 2023 mit dem Mond Demorphos, der den größeren Weltraumfelsen Didymos umkreist. Ziel dieses kosmischen Angriffs war es, herauszufinden, ob ein kinetischer Einschlag die Bahn eines Asteroiden um einen größeren Körper verändern könnte, und dies zu überprüfen Diese Methode könnte verwendet werden, um einen Stein zu verschieben. Raumschiff eines Tages, wenn es auf Kollisionskurs mit der Erde fällt.
Sechs Monate nach dem Einschlag bestätigte die NASA, dass die Mission erfolgreich war, und verkürzte die Zeit, die Dimorphos für die Umlaufbahn um den größeren Begleitasteroiden benötigte, um 33 Minuten. Nach der Kollision dauert eine Umrundung von Dimorphos um Didymos etwa 11 Stunden und 23 Minuten. Nun zeigen neue Untersuchungen, dass die Auswirkungen möglicherweise auch erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt hatten Aussehen Von Dimorphos.
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Ein Team um die Wissenschaftlerin Sabina Raducan von der Universität Bern ermittelte mithilfe modernster Computermodelle, dass es sich bei Dimorphos um einen losen Asteroiden und einen Trümmerhaufen handelt. Dies bedeutet auch, dass der Mond möglicherweise aus Material entstanden ist, das von seinem größeren Partner, dem Asteroiden Didymos, ausgestoßen wurde.
Die Simulationen, die den Einschlagsbeobachtungen am nächsten kamen, deuten darauf hin, dass Dimorphos schlecht konsolidiert ist und keine großen Steine auf seiner Oberfläche aufweist.
„Bevor DART bei Dimorphos ankam, wussten wir nicht, was uns erwarten würde. Da das System so weit von der Erde entfernt ist, wurde Dimorphos nicht richtig aufgelöst. Wir hätten also auf alles stoßen können, von einem homogenen Objekt – im Grunde genommen auf einen großen Felsbrocken in der Größe von „Ein Stein“, sagte Radukan der Website. Space.com: „Von Dimorphos – zu einem losen Trümmerhaufen oder etwas dazwischen.“ „Obwohl das Ergebnis des Aufpralls für die meisten Menschen eine Überraschung war, war es eines der wenigen.“ erwartete Szenarien.“
Raducan fügte hinzu, dass die Dimorphos-Anreicherung der Trümmer aufgrund der Vorbereitung zwar nicht allzu überraschend sei, DART jedoch andere Dinge enthüllte, die das Team überraschten.
„Dimorphos hat eine ganz andere Zusammensetzung als die Asteroiden Ryugu und Bennu, aber ihre Reaktion auf die Einschläge, die sehr ähnlich aussehen, war überraschend“, sagte Raducan. „Bei all diesen Asteroiden erfolgt die Kraterbildung in einem Regime mit geringer Schwerkraft und geringer Kohäsion, wobei der Krater um ein Vielfaches größer wird als der Auswurf.“
Darüber hinaus scheint der DART-Einschlag den Berechnungen des Teams zufolge nicht nur einen Einschlagskrater, sondern die Dimorphosen völlig umgeformt zu haben. Dies wäre durch einen Prozess namens globale Verformung geschehen. Im Gegensatz dazu scheint die Umformung dazu geführt zu haben, dass die Außenseite des Mondes mit Material aus seinem Inneren wieder an die Oberfläche gelangte.
Die Simulationen des Teams zeigten, dass zwischen 0,5 % und 1 % der Masse von Dimorphos durch den DART-Einschlag herausgeschleudert wurden, während 8 % seiner Masse neu verteilt wurden, was den Asteroiden erheblich veränderte und umgestaltete. Raducan fügte hinzu, dass diese Ergebnisse darauf hindeuten, dass die strukturelle Integrität und die Reaktionen auf Einschläge kleiner Asteroiden wahrscheinlich stark von ihrer inneren Zusammensetzung und der Verteilung ihrer Bestandteile beeinflusst werden.
Die Ergebnisse des Teams könnten Wissenschaftlern helfen, das Asteroidensystem Dimorphos und Didymos besser zu verstehen und die Dynamik anderer binärer Asteroiden im Sonnensystem zu analysieren.
„Die physikalischen Eigenschaften und die Struktur von Dimorphos, wie sie in dieser Studie ermittelt wurden, deuten darauf hin, dass der junge Mond wahrscheinlich durch den Fall und die Wiederansammlung der Rotationsmasse von Didymos entstanden ist“, sagte Raducan. „Diese Ergebnisse liefern Hinweise auf die Verbreitung und Eigenschaften ähnlicher Doppelsternsysteme in unserem Sonnensystem und tragen zu unserem umfassenderen Verständnis der Geschichte ihrer Entstehung und Entwicklung bei.“
Das Hauptziel von DART bestand darin, Methoden zur Verteidigung des Planeten zu testen, und Raducan sagte, die Mission habe in dieser Hinsicht sicherlich Ergebnisse erzielt. Sie erklärte, dass diese Ergebnisse dem Prozess der Entwicklung zukünftiger Asteroiden-Erkundungsmissionen zugute kommen und Auswirkungen auf Strategien zur Abschwächung von Asteroidenkollisionen haben und die Gestaltung zukünftiger Initiativen zur Planetenverteidigung leiten werden.
„Die Implikation für die Verteidigung des Planeten besteht darin, dass kleine Asteroiden mit einem Trümmerhaufen wie Dimorphos sehr effektiv ablenken können und die Technik des kinetischen Aufpralls ein geeigneter Ablenkungsmechanismus wäre“, sagte Raducan. „Bevor jedoch versucht wird, abzuweichen, wird wahrscheinlich eine Aufklärungsmission erforderlich sein, um die Eigenschaften des Asteroiden genau einzuschätzen.“
Die Forscher planen nun, die Simulationsergebnisse mit Daten zu vergleichen, die von der bevorstehenden Dimorphos-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gesammelt wurden, um ihre Modelle zu validieren und zu verbessern.
„Die Ergebnisse der Hera-Mission werden bei der Validierung unserer Modelle und der Umwandlung des kinetischen Impaktors in einen zuverlässigen Mechanismus zur Asteroidenablenkung hilfreich sein“, schloss Raducan. „Wir planen außerdem, unsere Analyse zu erweitern, um ein breiteres Spektrum an Asteroidentypen und/oder -formen einzubeziehen, wie zum Beispiel Dinkenish, wie kürzlich von der Lucy-Mission abgebildet.
„Diese Studien werden die Aussagekraft unserer Vorhersagen zur planetaren Verteidigung stärken und zu einem umfassenderen Verständnis der Mechanik und Zusammensetzung von Asteroiden beitragen.“
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden am Montag (26. Februar) in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.
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