L’ESA per capturar la llum del nou plomall de l’asteroide desviat

Durant els últims anys, els astrònoms han estat molt ocupats observant un parell d’asteroides units gravitacionalment, junts en òrbita al voltant del Sol, per obtenir dades precises sobre la seva òrbita. Dimorphos és la “luna” més petita del sistema binari, que orbita al voltant de l’asteroide central més gran, Didymos.

A mesura que DART impacta Dimorphos, s’espera que alteri lleugerament l’òrbita de l’asteroide al voltant de Didymos. Per calcular quant s’altera l’òrbita de la lluna al llarg del temps, mesurarem la seva “corba de llum” observant la llum solar reflectida amb telescopis a terra i calculant el canvi en el període orbital del sistema de doble asteroide. Satèl·lits en òrbita, inclòs el Hubble i James Webb els telescopis espacials també se sumaran a l’esforç.

Molts dels telescopis terrestres que participen en la campanya d’observació de la corba de llum no tindran una visió directa del moment de l’impacte, a causa de la posició de Didymos en relació amb la Terra en aquell moment. El Centre de Coordinació d’Objectes Prop de la Terra (NEOCC) de l’ESA tindrà els ulls posats al cel mentre colpeja DART i s’espera que un plomall de material sigui expulsat de l’asteroide afectat.

L’estudi dels primers moments d’aquest plomall de pols ens ajudarà a comprendre l’impacte del DART, revelant la quantitat de massa expulsada i, com a resultat, la quantitat d’empenta que ha rebut la roca espacial de la mida del coliseu.

Què esperem veure?

No esperis un vídeo detallat escena per escena del ‘boom’. LICACube observarà el plomall pocs minuts després de l’impacte, realitzant el seu sobrevol proper a 55 km de la superfície de l’asteroide. El que hauríem de veure amb telescopis a terra és un punt al cel que, de sobte, hauria d’augmentar de brillantor.

Les imatges esperades, d’una taca enclavada entre les estrelles, són el pa i la mantega de la investigació astronòmica: haurien de revelar molt.

“Com més material expulsi de l’asteroide, més gran serà la quantitat de material disponible per reflectir la llum del sol i per tant augmentarà la brillantor al cel”, explica Dora Föhring, astrònom del Centre de Coordinació d’Objectes Prop de la Terra de l’ESA.

“És la primera vegada que es prova alguna cosa com aquesta, cosa que fa difícil predir quant de material s’alliberarà per l’impacte. Les estimacions actuals suggereixen que augmentarà la brillantor al voltant d’una magnitud, però en els escenaris més extrems podria arribar a ser de quatre”.

S’espera que el moment crític en el temps en què es crea el plomall es produeixi de manera força sobtada, quan l’asteroide estigui directament a sobre dels telescopis disponibles de l’ESA. Això s’afegeix a la complexitat de les observacions: com que els astrònoms no saben fins a quin punt augmentarà la brillantor de l’asteroide, és difícil calibrar els seus instruments.

“Els models prediuen que tot aquest esdeveniment tindrà lloc en dos minuts, i és important que el capturem, ja que les propietats del mateix moment de l’impacte ens donaran informació sobre l’impacte cinètic en conjunt”, explica la Dora.

“Volem abordar un esdeveniment tan crític en el temps amb un pla clar i assegurar-nos que tots els nostres sistemes s’han provat, calibrat i estan a punt per començar. Tanmateix, sempre pot haver-hi la necessitat d’ajustar-se en les hores prèvies a l’impacte, en funció de les condicions meteorològiques locals. Serà un repte emocionant!”

El que revela un “cometa” fet per l’home

El plomall de Dimorphos convertirà la lluna d’asteroides en una mena de cometa fet per l’home. La seva cua temporal trigarà setmanes a mesos a dispersar-se, cosa que ens permetrà mirar el seu interior per entendre la seva composició i, sobretot per a la defensa planetària, com de densa o poc empaquetada és.

“Un asteroide de 160 m compost de grumolls de matèria poc empaquetats i “esponjosos” tindria molta menys massa que una roca compactada i densa de la mateixa mida”, explica Marco Micheli, astrònom del NEOCC de l’ESA.

“Aquest primer asteroide faria menys dany si impactés contra la Terra, amb més part que es trencaria i cremaria a la nostra atmosfera. Aquest darrer asteroide, 160 m de roca densa o metall, alliberaria molta, molta més energia”.

A part de modelar els impactes de la Terra i les seves conseqüències, hem de conèixer la composició de qualsevol asteroide per si alguna vegada hem d’impactar-lo de veritat. Per què? Es tracta de conservar l’impuls. L’impacte cinemàtic de DART només proporciona un petit canvi d’impuls. Tanmateix, si crea una gran quantitat de massa que s’excava i s’empeny amb una gran velocitat en la direcció oposada, això donarà un impuls addicional d’impuls a Dimorphos que vagi cap a l’altra banda.

“La incertesa de les nostres prediccions mostra exactament per què la missió DART és tan necessària i per què la missió Hera de seguiment de l’ESA és una contribució europea tan emocionant a aquesta primera prova de defensa planetària”, explica Ian Carnelli. Missió Hera Gestor.

“Hera i els seus dos CubeSats viatjaran a Dimorphos per estudiar el cràter format per DART, la seva estructura interna i composició, i obtenir les mesures més precises de la massa de l’asteroide. Mentrestant, provarà operacions autònomes i de baixa gravetat a l’espai profund, vitals per a les missions de reconeixement a qualsevol asteroide arriscat descobert un dia de veritat”.

El Sol mai surt al NEOCC

A causa de la posició de Dimorphos al cel en el moment de l’impacte, només els telescopis de la regió vermella que es mostra aquí el podran veure. Això inclou dos contractats pel Centre de coordinació d’objectes propers a la Terra de l’ESA: el telescopi Les Makes de 0,6 m a l’illa de la Reunió a l’oceà Índic i el telescopi Springbok de 0,36 m a Namíbia.

A Sud-àfrica, el telescopi SMARTnet de 0,5 m, que s’utilitza habitualment per rastrejar les deixalles espacials, també estarà disponible per a l’ESA, juntament amb el telescopi Watcher de 0,4 m dirigit per un equip irlandès. A Qatar, un equip d’astrònoms aficionats avançats també està prestant temps al seu telescopi a l’ESA i la seva xarxa.

Al llarg de les dècades, el NEOCC de l’ESA ha establert una xarxa de telescopis com cap altra. Està format pels telescopis propis de l’Agència, els que estan contractats formalment i els que disposa l’ESA mitjançant acords ad hoc i informals.

Com que en algun lloc sempre és de nit, això significa que el NEOCC pot accedir ràpidament als telescopis “a la foscor”, sempre que es necessiti una observació d’un objecte potencialment arriscat.

Seguiu @esaoperations a Twitter per obtenir actualitzacions en directe de l’Oficina de Defensa Planetària de l’ESA i de la xarxa d’estacions terrestres Estrack mentre fem el compte enrere per a l’impacte del DART.

La visió de l’ESA per a un futur segur

L’Oficina de Defensa Planetària de l’ESA, des del futur telescopi Flyeye que escanejarà els cels a la recerca de noves roques arriscades i els experts que rastregen i calculen el risc d’impacte a la Terra i la missió Hera que valida la prova de Defensa Planetària de DART, està protegint el nostre planeta i la vida en ell.

Obteniu més informació sobre La visió de l’ESA per a la seguretat espacial en els propers anys.