Καθώς η αποστολή Ήρα της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας ετοιμάζεται για την εκτόξευση τον Οκτώβριο του 2024 με προορισμό τον αστεροειδή Δίδυμο και τον δορυφόρο του Δίμορφο, νέα στοιχεία για τα δύο σώματα παρουσιάζονται σε δημοσιεύσεις, βασισμένες σε δεδομένα από την αποστολή DART (Double Asteroid Redirection Test) της NASA, που προσέκρουσε στον Δίμορφο το 2022, και τον ιταλικό νανοδορυφόρο LICIACube.
Πρώτη δοκιμή πλανητικής άμυνας
Στις 26 Σεπτεμβρίου 2022 το σκάφος DART (Double Asteroid Redirection Test) της NASA, βάρους μισού τόνου, προσέκρουσε στον Δίμορφο, δορυφόρο του Δίδυμου, με ταχύτητα περίπου 6 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.
Η πρώτη δοκιμή πρόσκρουσης σε αστεροειδή με σκοπό την εκτροπή του, ήταν άκρως επιτυχημένη: η τροχιά του Δίμορφου γύρω από τον Δίδυμο μειώθηκε κατά μισή ώρα, σύμφωνα με παρατηρήσεις από τον συνοδό νανοδορυφόρο LICIACube και από τη Γη.
Οι επιστήμονες μελετούν όλα τα διαθέσιμα δεδομένα και προσπαθούν να κατανοήσουν το αποτέλεσμα της πρόσκρουσης, αλλά και την φύση των αστεροειδών. Οι εικόνες από την κάμερα DRACO του DART και από το LICIACube, αποτελούν την πολυτιμότερη πηγή δεδομένων, τουλάχιστον μέχρι την προσέγγιση στο σύστημα το 2026, της Ήρας, της αποστολής της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας.
«Η γνώση που αποκομίσαμε από τα λίγα λεπτά παρατηρήσεων από το DART και το LICIACube αποδείχτηκε πολύ σημαντική. Τα δεδομένα συνέβαλαν στην δημοσίευση περισσότερων από 80 επιστημονικών εργασιών μέχρι σήμερα», δηλώνει ο Patrick Michel επικεφαλής της Ήρας.
Διεθνείς συνεργασίες
Οι δημοσιεύσεις στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications πραγματοποιήθηκαν από ευρωπαϊκά ερευνητικά ιδρύματα, σε συνεργασία με το Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL), υπεύθυνο για την δημιουργία και αποστολή του DART. Μετά από λεπτομερή ανάλυση των εικόνων του DART και του LICIACube, οι πέντε εργασίες δημοσιεύουν ευρήματα περί της φύσης και της προέλευσης των δύο σωμάτων, μέσω μελέτης των επιφανειακών χαρακτηριστικών τους.
Η πρώτη εργασία συμπεραίνει ότι ο Δίδυμος, ο οποίος έχει την μάζα ενός βουνού, εμφανίζει ηλικία επιφανείας περίπου 40 με 130 φορές μεγαλύτερη από τον δορυφόρο του, Δίμορφο, ο οποίος έχει περίπου τις διαστάσεις της μεγάλης πυραμίδας της Γκίζας. Ο Δίδυμος έχει ηλικία περίπου 12,5 εκατομμυρίων ετών, (μέσος όρος ηλικίας των γεωπλήσιων αντικειμένων), ενώ ο Δίμορφος είναι μικρότερος από 300 χιλιάδες χρόνια, δημιουργήθηκε δηλαδή την ίδια εποχή με τον Homo sapiens.
Έτσι φαίνεται ότι ο Δίμορφος δημιουργήθηκε σχετικά πρόσφατα, εκτός και αν συνέβη κάποιο περιστατικό, όπου η επιφάνεια του υπέστη μεταβολή, εξαφανίζοντας τυχόν παλαιότερους κρατήρες και εμφανίζοντας νεώτερο υλικο από το υπέδαφος. https://www.nature.com/articles/s41467-024-50146-x
Στην επόμενη δημοσίευση, η σύγκριση της τοπογραφίας των δύο σωμάτων υποδηλώνει ότι ο Δίμορφος προήλθε από τον Δίδυμο, μέσω σταδιακής απώλειας μάζας στο διάστημα. Ο Δίδυμος εμφανίζεται περισσότερο βραχώδης σε υψηλά πλάτη και ομαλότερος κοντά στον ισημερινό του, περιοχή από όπου πιθανόν έχασε την μάζα που δημιούργησε τον Δίμορφο. https://www.nature.com/articles/s41467-024-50148-9
Στην τρίτη δημοσίευση μελετάται η θερμική καταπόνηση από την ηλιακή ακτινοβολία, όπου τα πετρώματα στην επιφάνεια εμφανίζουν ρωγμές ή διαλύονται, δημιουργώντας επιφανειακή σκόνη και αλλοιώνοντας τα χαρακτηριστικά αστεροειδών όπως ο Δίδυμος. Ένα φαινόμενο που έχει μεγάλη σημασία σε μελλοντικές αποστολές εκτροπής επικίνδυνων αστεροειδών και στο αποτέλεσμα που θα επιφέρουν στον αστεροειδή. https://www.nature.com/articles/s41467-024-50145-y
Η τέταρτη δημοσίευση μελέτησε τα ίχνη των βράχων πάνω στον αστεροειδή καθώς μετακινούνται προς τον ισημερινό του και βρήκε ότι η επιφανειακή αντοχή σε φορτία είναι περίπου χίλιες φορές μικρότερη από την αντοχή της άμμου στη Γη ή στη Σελήνη. Μια σημαντική παράμετρος επίσης, στην πρόβλεψη της αντίδρασης της επιφάνειας σε μελλοντική πρόσκρουση ή προσεδάφιση σε αστεροειδή, καθώς το ίδιο χαρακτηριστικό παρατηρήθηκε και στους δύο άλλους αστεροειδείς που επισκέφθηκαν σκάφη, τον Bennu και τον Ryugu. Έτσι παραμένει το ερώτημα αν η χαμηλή επιφανειακή αντοχή είναι κοινό γνώρισμα των μικρών αστεροειδών, κάτι που θα απαντηθεί με μελλοντικές αποστολές σε αστεροειδείς. https://www.nature.com/articles/s41467-024-50149-8
Στην τελευταία δημοσίευση μελετάται το σχήμα των επιφανειακών βράχων του Δίμορφου, σε σχέση με άλλους παρόμοιους αστεροειδείς, όπως ο Itokawa, ο Ryugu και ο Bennu. Βρέθηκε ότι παρουσιάζουν παρόμοια χαρακτηριστικά, υποδηλώνοντας κοινό τρόπο δημιουργίας των σωμάτων. Επίσης, το επίμηκες σχήμα των βράχων γύρω από το σημείο πρόσκρουσης του DART, υπονοεί ότι σχηματίστηκαν μέσω συγκρούσεων. https://www.nature.com/articles/s41467-024-50147-w
«Η πλανητική άμυνα βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην κατανόηση των φυσικών ιδιοτήτων των αστεροειδών. Μέσω αυτών των δημοσιεύσεων γνωρίσαμε τις ιδιότητες των επιφανειακών υλικών, ενισχύοντας την ικανότητα μας να προστατεύσουμε τη Γη από πιθανές απειλές, ξεδιπλώνοντας παράλληλα την ιστορία και την εξέλιξη του Δίδυμου και του Δίμορφου», δηλώνει η Naomi Murdoch, μέλος των αποστολών DART και Ήρα.
Η Ήρα ετοιμάζεται
Η Ήρα θα φτάσει στον Δίδυμο στα τέλη του 2026 και θα μελετήσει από κοντά τον Δίμορφο και τις επιπτώσεις της πρόσκρουσης του DART και θα λάβει δεδομένα και από τον Δίδυμο. Θα απελευθερώσει δυο νανοδορυφόρους που θα πραγματοποιήσουν συμπληρωματικές παρατηρήσεις, που περιλαμβάνουν και έρευνες στο εσωτερικό του αστεροειδή μέσω ραντάρ. Τα δεδομένα της Ήρας αναμένεται να βελτιώσουν κατά πολύ τις γνώσεις μας και τα συμπεράσματα των σχετικών δημοσιεύσεων.
«Η Ήρα θα μελετήσει το σύστημα και τις επιπτώσεις της πρόσκρουσης του DART. Η Ήρα και το DART συνολικά, θα μας προσφέρουν μια πλήρως τεκμηριωμένη δοκιμή εκτροπής ενός αστεροειδή, κάτι θεμελιώδες στην επιβεβαίωση των μοντέλων κρούσης σε αστεροειδείς και την αποτελεσματικότητα τους», προσθέτει ο Patrick Michel