Si e dinë shkencëtarët e DART se eksperimenti për të hedhur një asteroid funksionoi në të vërtetë

Në fillim të kësaj jave, NASA njoftoi se anija e saj kozmike DART lëvizi me sukses një asteroid me disa duzina këmbësh. Kjo ngre një pyetje të vlefshme: si dreqin e kuptuan shkencëtarët këtë, duke pasur parasysh se Dimorphos është gati 7 milionë milje larg? Eshtë e panevojshme të thuhet se kjo detyrë kërkonte një astronomi të zgjuar dhe një fshat të vërtetë astronomësh.

Testi i ridrejtimit të dyfishtë të asteroidit të NASA-s, ose DART, shkurtoi sasinë e kohës që i duhet Dimorphos për të orbituar Didymos, pasi anija kozmike e shtyu asteroidin e synuar pak më afër shoqëruesit të tij më të madh. Periudha orbitale e Dimorfos rreth Didymos dikur ishte 11 orë e 55 minuta, por tani është 11 orë e 23 minuta – një ndryshim prej 32 minutash, jepni ose merrni dy minuta. Kjo përfaqëson “dhjetëra metra” për sa i përket distancës së ndryshuar, siç u tha gazetarëve të martën Nancy Chabot, drejtuese e koordinimit të DART në Laboratorin e Fizikës së Aplikuar Johns Hopkins.

Duke folur në të njëjtën konferencë për shtyp, administratori i NASA-s Bill Nelson e përshkroi testin e suksesshëm si një “moment ujëmbledhës për njerëzimin”. Në të vërtetë, shënon herën e parë që speciet tona kanë ndryshuar qëllimisht lëvizjen e një objekti qiellor. Në mënyrë kritike, është gjithashtu demonstrimi i parë në shkallë të plotë i një strategjie të devijimit të asteroidit, një strategji që mund të na mbrojë përfundimisht nga një kërcënim i mirëfilltë asteroid.

Dimorphos nuk e rrezikon Tokën, por ofron një platformë ideale për testimin e teknologjisë së ndikimit kinetik. Anija kozmike DART 1340 paund, pas një udhëtimi 10-mujor drejt sistemit binar të asteroideve, u fut në asteroidin 525 këmbë të gjerë (160 metra) me shpejtësi që arrinin 14,000 milje në orë (22,500 kilometra në orë). DART goditi asteroidin me një saktësi të ngjashme me brisk më 26 shtator, por nuk ishte menjëherë e dukshme nëse goditja kishte ndonjë lloj efekti.

Që testi DART prej 308 milionë dollarësh i bëri diçka asteroidit të padyshimtë ishte menjëherë e dukshme, me vëzhgimet e bazuara në hapësirë dhe në tokë që zbuluan një shtëllungë dramatike dhe bisht të ngjashëm me kometën në orët dhe ditët pas përplasjes. U deshën rreth dy javë, megjithatë, që astronomët të konfirmonin dinamikën e re orbitale të imponuar në sistemin Didymos-Dimorphos. Për detyrën nevojiteshin dy grupe të dhënash të veçanta, njëra optike dhe tjetra radar, por të dy treguan të njëjtën përgjigje: 11 orë e 23 minuta.

Të dhënat optike erdhën nga observatorë me bazë tokësore në mbarë botën, duke përfshirë teleskopët e Observatorit Las Cumbres (LCO) në Afrikën e Jugut dhe Teleskopin Kërkimor Astrofizik Jugor në Kili. Një kufizim i teleskopëve optikë është se, për shkak të distancës dhe madhësisë së vogël të sistemit Didymos-Dimorphous, të dy objektet shihen si një pikë e vetme e ndezur. Asteroidët janë vetëm 0.75 milje (1.2 km) larg njëri-tjetrit, me Didymos, më i madhi nga të dy, me përmasa vetëm 2560 këmbë (780 metra) i gjerë.

Teleskopët optikë me bazë tokësore nuk mund të bëjnë dallimin midis të dyjave, por kjo nuk do të thotë se Dimorphos është i padukshëm për këta sy. Shkëlqimi i Didymos bie përkohësisht me rreth 10% sa herë që Dimorphos kalon përpara tij. Është përmes këtyre eklipseve të orës që astronomët e dinin periudhën orbitale të Dimorphos përpara provës dhe se si ata janë në gjendje ta përcaktojnë atë tani. Fakti që Dimorphos kalon përballë Didymos nga këndvështrimi ynë në Tokë është e rastësishme dhe një arsye kryesore pse ky sistem u zgjodh për testin DART.

Observatorët optikë në të gjithë botën kryen vëzhgime të vazhdueshme në shkallë kohore disa orëshe. “Meqenëse periudha [orbitale] ishte afër 12 orë, duke pasur teleskopë në Afrikën e Jugut afërsisht gjashtë orë larg Kilit do të thoshte se ne mund të kapnim herët e tjera kur Dimorphos shkonte prapa ose përpara Didymos që nuk mund t’i shihnim nga Kili,” Tim. Lister, një astronom me LCO, shpjegoi në një njoftim për shtyp të Observatorit Astronomik të Afrikës së Jugut. “Kjo me të vërtetë ndihmoi në zbutjen e periudhës së re dhe sasisë së ndryshimit të shkaktuar nga ndikimi i DART.”

Të dhënat e radarit erdhën nga radari planetar Goldstone i NASA JPL në Kaliforni dhe Observatori Green Bank i NSF në Virxhinia Perëndimore. Ndryshe nga teleskopët optikë, radari “mund të marrë sinjale të dallueshme nga të dy objektet drejtpërdrejt”, tha Chabot.

Imazhet e radarëve nga dy observatorët, të marra çdo natë gjatë një fushate dy-javore, u kombinuan për të krijuar pamje para dhe pas të sistemit binar asteroid. Kjo i lejoi astronomët të masin “ndryshimin midis vendit ku vërehet Dimorphos në krahasim me vendin ku do të ishte me orbitën origjinale”, siç shpjegoi NASA në paketën e saj për shtyp.

“Zona e madhe e grumbullimit të Teleskopit Green Bank e bën atë jashtëzakonisht të ndjeshëm dhe një stacion primar pritës për të zbuluar këto jehona të zbehta të radarit,” shpjegoi në një deklaratë Jim Jackson, drejtor i Observatorit Green Bank. “Këto matje radar” ishin çelësi për të përcaktuar “se sa dramatike ishte ngjarja në të vërtetë duke ndjerë ndryshimet në orbitën e saj rreth Didymos dhe duke vendosur përfundimisht devijimin e saj”.

“Dy metodat e pavarura” dhanë “të njëjtën përgjigje”, tha Chabot, duke iu referuar periudhës së re orbitale 11 orë dhe 23 minuta të Dimorphos. Ajo vlerësoi ekipin ndërkombëtar për arritjen e “këtij shumë shpejt”. Por mbetet shumë punë.

Në të vërtetë, shumë nuk dihet për efektin e eksperimentit. DART ishte një sukses i jashtëzakonshëm, por është e qartë se shkencëtarët kanë ende shumë për të mësuar rreth impaktorëve kinetikë dhe artit të devijimit të asteroidëve.

Për shembull, astronomët duhet të përsosin vlerësimet e tyre për masën, formën, densitetin dhe përbërjen e sipërfaqes së Dimorphos. Kjo do t’i ndihmojë ata të kuptojnë se si anija kozmike DART transferoi vrullin e saj në objektivin e saj dhe se si efektet që pasuan kontribuan në zhvendosjen e vëzhguar të orbitës.

Gjatë konferencës për shtyp të së martës, Tom Statler, shkencëtar i programit DART në NASA, tha se zmbrapsja nga mbeturinat që shpërthyen nga sipërfaqja ishte një kontribuues i madh në ndryshimin e orbitës. Kjo ka të ngjarë të jetë pasojë e përbërjes fizike të Dimorphos si një asteroid me grumbull rrënojash, në krahasim me të qenit një shkëmb kompakt dhe koheziv. Statler pyeti gjithashtu nëse Dimorphos tani po lëkundet si rezultat i ndikimit. Astronomët po monitorojnë nga afër sistemin për të përmirësuar vlerësimet e tyre paraprake dhe për të vëzhguar çdo ndryshim të mëtejshëm në çiftin binar.

Agjencia Evropiane e Hapësirës po planifikon një mision pasues për të vizituar asteroidët nga afër. Sonda HERA, e planifikuar të nisë në vitin 2024, do të vëzhgojë Dimorphos në fund të vitit 2026 dhe do të dërgojë imazhe dhe të dhëna të tjera për të na ndihmuar të kuptojmë më mirë efektet e DART. Një sistem i fuqishëm mbrojtës planetar kundër asteroidëve nuk do të ndërtohet brenda natës, por kjo punë e rëndësishme tani ka filluar me zell.