Recordemos la gran noticia de hace unos meses sobre el éxito de la Prueba de Redirección del Doble Asteroide (DART por sus siglas en inglés. Esta misión envió una nave espacial a estrellarse contra Dimorphos, un pequeño asteroide que orbita un asteroide llamado Didymous. La prueba demostró que podemos usar este método para desviar asteroides u otras rocas grandes que se encuentran en un curso de colisión hacia nuestro hermoso planeta azul.
El impacto de DART [enlace a nuestro blog] ocurrió el 26 de septiembre de 2022. Desde entonces, los científicos han estado siguiendo al par de asteroides para ver qué más podemos aprender de este evento provocado por el hombre.
En diciembre de 2022, un grupo de astrónomos, utilizando la Cámara de Campo Amplio 3 del Telescopio Espacial Hubble[1], tomó una serie de imágenes de Dimorphos y examinó la región a su alrededor. Después de eliminar los rayos cósmicos, típicos en imágenes astronómicas, y los objetos de fondo, el equipo identificó treinta y siete fuentes o rocas co-moviendose con el par de asteroides, que fueron expulsadas de Dimorphos por el impacto de la nave espacial [2].
NASA, ESA, David Jewitt (UCLA)
En la imagen del Hubble, el sistema Didymos-Dimorphos parece una estrella porque vemos los picos de difracción que se producen cuando se observan objetos que son demasiado brillantes para el CCD y el filtro que se usó para tomar la imagen. La característica más destacada de la imagen, y que se ve como la cola de un cometa, es en realidad el rastro de los escombros producidos por el impacto. Las fuentes puntuales pequeñas y apenas observables se extienden a unos 10.000 km del sistema y son las grandes rocas que se expulsaron y que ahora se mueven a la par de Dimorphos. El equipo calcula que la masa total expulsada en estas rocas es aproximadamente el 0.1% de la masa total de Dimorphos, o unas 10,000 veces la masa del impactador DART.
El equipo también encontró que las rocas no estaban distribuidas uniformemente alrededor de Didymos. Aproximadamente el 70% de las rocas están ubicadas al oeste de Dimorphos, mientras que el 80% están ubicadas al sur de la órbita proyectada. El equipo también pudo derivar el tamaño de las rocas más grandes mediante el uso de magnitudes absolutas [enlace a Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_magnitude] en dos tipos de luz y el conocimiento de cómo el sistema Didymos-Dimorphos refleja la luz solar (también llamado albedo). El diámetro derivado está calculado entre 7.2 y 4.2 metros, y además se estima que las rocas se mueven a velocidades proyectadas que están entre 0.1 m/s y 0.67 m/s.
NASA, ESA, David Jewitt (UCLA)
Para que una roca escape de la atracción gravitacional del sistema Didymos-Dimorphos, debe haber sido lanzada a una velocidad superior a aproximadamente 0.09 m/s y debe moverse a una velocidad superior a ~0.24 m/s. Las rocas que se mueven más lento que la velocidad de escape, quedarán atrapadas por el sistema binario dentro de una órbita temporal. Eventualmente estas rocas impactarán a una u otra componente del sistema o serán aceleradas por encuentros cercanos y podrán escapar.
NASA, APL y R. Díaz Pero, ¿de dónde vienen las grandes rocas observadas? ¿Se expulsaron directamente del lugar del impacto o son objetos preexistentes que fueron lanzados desde la superficie por el impacto? Al estudiar la penúltima imagen grabada por el impactador DART, el equipo descubrió que el lugar del accidente tiene rocas de todos los tamaños. Una de estas, Atabaque, es una gran roca que mide 5 m de diámetro. Este tamaño es comparable al tamaño de las rocas observadas por Hubble. Los autores de este estudio exploran la posibilidad de que las rocas se crearon como parte del proceso de formación de cráteres, o incluso debido a impactos de choques propagados internamente. Al final, la conclusión es que los números, tamaños y formas que las grandes rocas observadas con HST son consistentes con la teoría de objetos preexistentes desalojados de Didymos por el impacto de DART[2]. El investigador principal, David Jewitt, de la Universidad de California en Los Ángeles, le dijo al equipo del Hubble: "Esta es una observación espectacular, mucho mejor de lo que esperaba. Vemos una nube de rocas que transportan masa y energía lejos del punto de impacto. Los números, tamaños y formas de las rocas son consistentes con el hecho de que hayan sido expulsadas de la superficie de Dimorphos por el impacto. Esto nos dice, por primera vez, lo que sucede cuando golpeas un asteroide y puedes ver cuales son los tamaños más grandes de material que salen. Las rocas son algunos de los objetos más débiles dentro de nuestro sistema solar nunca antes observados”. David Jewitt es un científico planetario que ha estado utilizando el Hubble para rastrear los cambios en el asteroide durante y después del impacto del DART. Yoon Young Kim es investigador asociado posdoctoral en la Universidad de Arizona, EE. UU.; Jin Li es un científico solar de la Universidad de California en Los Ángeles; y Max Mutchler es un científico consultor del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial
[1] https://hubblesite.org/contents/news-releases/2023/news-2023-008
[2] Jewitt D., Kim Y., Li J., & Mutchler M. 2023, ApJ Letters, 952, L12