Hubble, asteroit Dimorphos’tan kaçan kayaları görüyor

2022 DART görevinin etkisi asteroitin yüzeyini salladı

Üzgünüm Küçük Tavuk, hava alçalmıyor – en azından henüz değil.

Asteroit çarpmaları, Dünya ile çarpışma konusunda gerçek bir risk oluşturur. Bilim adamları, birkaç kilometre çapında bir asteroitin 65 milyon yıl önce Dünya’ya çarptığını ve diğer yaşam biçimlerinin yanı sıra dinozorları da kitlesel bir yok oluşla yok ettiğini tahmin ediyor. Dinozorların aksine, insanlık, Dünya’ya yaklaşan bir asteroidi nasıl raydan çıkaracağımızı uygulamaya başlarsak bu kaderden kaçınabilir.

Bu, Deep Impact gibi bilim kurgu filmlerinde tasvir edilenden daha zordur. Gezegen bilim adamlarının önce asteroitleri nasıl gruplandıracaklarını bulması gerekiyor. Gevşek bir şekilde kümelenmiş kaya yığınları uçuşuyor mu, yoksa daha önemli bir şey mi? Bu bilgi, tehdit eden asteroitin nasıl başarılı bir şekilde saptırılacağına dair stratejiler sağlamaya yardımcı olacaktır.

ilk adım olarak, NASA Ne kadar üzgün olduğunu görmek için bir asteroidi parçalamak için bir deney yaptı. DART (Double Asteroid Reorientation Test) uzay aracı çarpması, 26 Eylül 2022’de asteroit Dimorphos’ta meydana geldi. Hubble uzay teleskobu Kozmik çarpışmanın etkilerini takip etmeye devam edin. Sürpriz, çökmeden sonra asteroitten kaldırılan birkaç düzine kayanın keşfedilmesidir. Hubble görüntülerinde, asteroitten çok yavaş uzaklaşan bir arı sürüsü gibi görünüyorlar. Bu, Dünya’ya yaklaşan bir asteroide çarpmanın, tehditkar bir grup kayayı bizim yönümüze doğru gönderebileceği anlamına gelebilir.

Pusula ve şerit metre okları ve referans için bir renk anahtarı ile asteroit Dimorphos’un görüntüsü.
Kuzey ve doğu pusula oku, görüntünün gökyüzündeki yönünü gösterir. Gökyüzünde kuzey ve doğu arasındaki ilişkinin (aşağıdan görüldüğü gibi) Dünya haritasındaki (yukarıdan görüldüğü gibi) yön oklarına göre ters olduğunu unutmayın.
Sol alttaki parlak beyaz nesne Dimorphos’tur. Sağ üste çapraz olarak uzanan mavimsi bir toz kuyruğu vardır. Bir grup mavi nokta (beyaz dairelerle işaretlenmiş) asteroidi çevreliyor. Bunlar, 26 Eylül 2022’de NASA, gelecekteki bazı asteroitlerin Dünya’ya çarpmasını engellemek için ne gerekebileceğinin bir testi olarak yarım tonluk DART uzay aracını kasten asteroide çarptığında asteroidden paramparça olan kayalar. Hubble, Aralık 2022’de Geniş Alan Kamerası 3 ile ağır çekim kayaları görüntüledi. Renk, tek renkli (gri tonlamalı) görüntüye mavi bir ton atanmasından kaynaklanır.
Kredi: NASA, ESA, David Jewett (UCLA) ve Alyssa Pagan (STScI)

1954 tarihli ikonik rock şarkısı “Shake, Rattle and Roll”, NASA’nın DART (Çift Asteroid Yeniden Yönlendirme Testi) deneyinin ardından asteroit Dimorphos’a ne olduğu hakkındaki son Hubble Uzay Teleskobu keşiflerinin tema müziği olabilirdi. DART, 26 Eylül 2022’de Dimorphos’u kasıtlı olarak etkiledi ve daha büyük asteroit Didymos etrafındaki yörüngesinin yörüngesini biraz değiştirdi.

Hubble’ın olağanüstü hassasiyetini kullanan gökbilimciler, NASA yarım tonluk DART uzay aracını saatte yaklaşık 14.000 mil hızla Dimorphos’a kasıtlı olarak çarptığında, muhtemelen asteroitten sallanan bir kaya sürüsü tespit ettiler.

37 serbest kabuklu kayanın boyutları, Hubble fotometrisine göre bir fit ile 22 fit arasında değişiyor. Asteroitten saatte yarım milin biraz üzerinde, dev bir kaplumbağanın yürüme hızıyla uzaklaşıyorlar. Keşfedilen bu kayalardaki toplam kütle, Dimorphos’un kütlesinin yaklaşık %0,1’i kadardır.

Bu, çarpışmadan iki saniye önce NASA’nın DART (Double Asteroid Reorientation Test) uzay aracı tarafından görülen asteroit Dimorphos’un son tam görüntüsü. Gemideki Didymus Keşif Kamerası ve Asteroit Optik Navigasyon Kamerası (DRACO), asteroitin 100 fit genişliğindeki bir noktasını yakaladı. DART uzay aracı, bu görüntüleri DRACO kamerasından, asteroide yaklaşırken gerçek zamanlı olarak Dünya’ya yayınladı. DART, hedefini 26 Eylül 2022’de başarıyla etkiledi. Kredi: NASA, APL

Dart çarpması sırasında ve sonrasında asteroitteki değişiklikleri izlemek için Hubble’ı kullanan UCLA’dan gezegen bilimcisi David Jewett, “Bu büyüleyici bir gözlem; beklediğimden çok daha iyi. Çarpma hedefinden uzağa kütle ve enerji taşıyan bir kaya bulutu görüyoruz. Kayaların sayıları, boyutları ve şekilleri, çarpma nedeniyle Dimorphos’un yüzeyinden düşenlerle tutarlı. Bu, bize ilk kez bir asteroide çarptığınızda ve daha büyük boyutlarda malzeme çıktığını gördüğünüzde ne olduğunu anlatıyor. Kayalar, güneş sistemimizde fotoğraflanan en zayıf nesnelerden bazılarıdır. “

Jewett, bunun DART deneyinin etkilerini incelemek için yeni bir boyut açtığını söylüyor Avrupa Uzay Ajansı2026’nın sonlarında ikili asteroide ulaşacak olan yaklaşmakta olan HERA uzay aracı. HERA, hedef asteroidin çarpma sonrası ayrıntılı bir araştırmasını gerçekleştirecek. Jewett, “Hera geldiğinde kaya bulutu dağılmaya devam edecek” dedi. “Sonunda ikili çiftin Güneş etrafındaki yörüngesi boyunca dağılacak olan çok yavaş genişleyen bir arı sürüsü gibi.”

Bu çizim, Didymos ikili asteroit sistemindeki çarpışmadan önce Çift Asteroit Yeniden Yönlendirme Testi (DART) için bir NASA uzay aracını göstermektedir. Görsel kaynak: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Kayaların, çarpmanın neden olduğu küçük asteroitten ayrılmamış olması muhtemeldir. DART uzay aracının çarpmadan sadece iki saniye önce, yüzeyden sadece yedi mil yukarıdayken çektiği son yakın çekim görüntüde görülebileceği gibi, asteroidin yüzeyine çoktan dağılmışlardı.

Jewett, çarpmanın asteroidin yüzeyindeki kayaların %2’sini salladığını tahmin ediyor. Hubble tarafından yapılan kaya gözlemlerinin de DART çarpma kraterinin boyutu hakkında bir tahmin verdiğini söylüyor. “Kayayı Dimorphos’un yüzeyinde yaklaşık 160 fit genişliğinde (bir futbol sahası genişliğinde) bir daireden kazmak mümkün olabilirdi” dedi. Hera sonunda gerçek delik boyutunu belirleyecekti.

Uzun zaman önce Dimorphos, daha büyük asteroit Didymus tarafından uzaya fırlatılan maddeden oluşmuş olabilir. Diğer senaryoların yanı sıra ana gövde çok hızlı dönmüş olabilir veya başka bir gövdeyle hafif bir çarpışmadan malzeme kaybetmiş olabilir. Fırlatılan malzeme, bir dimorfoz oluşturmak için yerçekimsel olarak kaynaşan bir halka oluşturdu. Bu, onu nispeten zayıf yerçekimi kuvvetiyle gevşek bir şekilde tutulan uçan bir kayalık moloz yığını haline getirecektir. Bu nedenle, iç kısım muhtemelen sağlam değil, üzüm salkımına benzer bir yapıya sahiptir.

Kayaların asteroidin yüzeyinden nasıl kalktığı net değil. Hubble ve diğer gözlemevleri tarafından görüntülenen bir fırlatma bulutunun parçası olabilir. Veya, çarpışmadan kaynaklanan sismik dalga asteroit boyunca titreşmiş olabilir – tıpkı bir çekiçle bir zile vurmak gibi – yüzey agregasının titreşimini kaybetmesine neden olmuş olabilir.

Jewett, “Gelecekteki Hubble gözlemlerinde kayaları takip edersek, kayaların izlerini saptamak için yeterli veriye sahip olabiliriz. Ve sonra bunların yüzeyden hangi yönlere fırlatıldığını görebiliriz,” dedi.

DART ve LICIACube (Asteroid Imaging için Hafif İtalyan CubeSat) ekipleri, kinetik DART çarpmasının hemen ardından dakikalar içinde LICIACube’ün LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) kamerası tarafından çekilen görüntülerde tespit edilen kayaları da inceledi.

Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı arasındaki uluslararası bir işbirliği projesidir. Teleskop, NASA’nın Maryland, Greenbelt’teki Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetiliyor. Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble ve Webb bilim operasyonlarını yürütür. STScI, Washington, DC’deki Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından NASA için işletilmektedir.