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El asteroide impactado por una nave espacial puede “curarse” con reparaciones en la superficie: ScienceAlert

El asteroide impactado por una nave espacial puede “curarse” con reparaciones en la superficie: ScienceAlert

Golpear una nave espacial con un asteroide podría tener algunos efectos secundarios interesantes.

Según un análisis de la colisión entre la sonda DART de la NASA y el asteroide Dimorphos en septiembre de 2022, la forma del pequeño asteroide podría haber cambiado significativamente como resultado directo de la colisión.

Esto proporciona algunas pistas sobre cómo se formó el asteroide en primer lugar, al tiempo que sugiere que la próxima misión para investigar Dimorphos no encontrará un cráter de impacto, sino más bien una pila de rocas espaciales meticulosamente reparada.

Misión DART – Prueba de redirección de asteroides dobles – Era una de las seguridad de los planetas. Los científicos querían saber si podían desviar un asteroide golpeándolo con una nave espacial. Dimorphos fue el objetivo elegido, un pequeño asteroide en órbita conjunta con un compañero binario más grande llamado Didymos. Como se conocía el período orbital del objeto binario, cualquier cambio en el momento de este período significaría el éxito de la misión.

Fue un éxito: el impacto tuvo un impacto mucho mayor en el momento de este período de lo que los estudiosos habían esperado. Pero la misión DART fue la primera vez que la humanidad intentó algo como esto; No sabíamos si había impactos persistentes a los que prestar atención, cuáles serían esos impactos, qué podrían significar para la reorientación del asteroide y qué nos dirían sobre Dimorphos, en todo caso.

Claramente, los científicos han estado monitoreando la roca espacial en busca de cambios. Pero un equipo dirigido por la científica planetaria Sabina Raducan de la Universidad de Berna en Suiza adoptó un enfoque diferente. Hicieron simulaciones de las naves espaciales Dimorphos y DART e intentaron replicar los efectos observados de la colisión.

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Comparación entre el efecto DART observado (izquierda, centro) y la simulación (derecha). (Raducan et al., astronomía de la naturaleza2024)

Esto incluye la transferencia de impulso de la nave espacial al asteroide, la cantidad de material que explotó a partir de dimorphos y la forma que adoptó el material cuando fue lanzado al espacio, conocida como cono de eyección.

Para ello, necesitaban ajustar variables desconocidas: la composición y densidad de la dimorfosis.

No todos los asteroides están construidos de la misma manera. Algunos son más densos, como pedazos de planetas cuya evolución se detuvo por grandes colisiones y se dividieron en partes más pequeñas. Algunos de ellos son conocidos comoMontones de escombros“, que se parece mucho a esto: grupos sueltos de polvo y grava que se han agrupado, pero que es más probable que se rompan bajo la presión de la gravedad, por ejemplo.

Ya hemos aprendido que tanto Didymus como Demorphos entran en la categoría de montón de escombros. Pero el efecto DART puede decirnos exactamente de qué sustancia está hecho dimorphos.

Raducan y sus colegas pudieron producir simulaciones consistentes con el resultado observado del proyecto DART. En esta simulación, el asteroide está tan débilmente unido que DART no dejó ninguna cicatriz en la superficie; En cambio, la nave espacial provocó una distorsión global y un resurgimiento.

Para que esto sucediera, el asteroide tendría que ser un montón de escombros muy débil; Los cálculos del equipo indican que su fuerza cohesiva es menos que pequeña. Pascal. Esto es muy similar a los asteroides. Ryugu y BennoAmbos han sido visitados por naves espaciales tripuladas para recoger datos y muestras.

Las simulaciones también indican que la densidad de los dimorfos es muy baja, alrededor de 2,4 gramos por centímetro cúbico. Esto es un poco más intenso que ryugu Y Bennu, que se sitúa alrededor de 1,28 y 1.26 gramos por centímetro cúbico, respectivamente. La densidad de la Tierra, por ejemplo, es de 5,51 gramos por centímetro cúbico.

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La densidad de la roca de los dimorfos simulados fue consistente con la densidad obtenida de las observaciones de DART.

Película estereoscópica creada a partir de simulaciones que muestran a Dimorphos aproximadamente 178 segundos después del impacto. (SD Raducan/C. Manzoni/BH May)

Estos resultados sugieren que Dimorphos puede ser hijo del asteroide Didymos. Didymos es también un montón de escombros, eso lo sabemos Los montones de escombros a menudo arrojan escombros al girar, gracias a la fuerza centrífuga. Algunos de estos escombros permanecen en la órbita de Didymos, según este modelo de formación de Dimorphos; Con el tiempo, se unió hasta convertirse en el montón de escombros sueltos con el que atrapamos una nave espacial.

No sabemos si tienen razón, todavía no. Pero lo haremos. A finales de este año, la Agencia Espacial Europea lanzará La misión de Hera. Estudiar a Dídimo y Demorfos. Si lo que Hera descubrió es consistente con las simulaciones del equipo, sabremos mucho más sobre Dimorphus que lo que sabíamos.

Esto tiene implicaciones no sólo para nuestra comprensión de la evolución actual de los asteroides binarios, sino también para los asteroides, los binarios de asteroides y cómo se planifican y ejecutan las próximas misiones de redirección de asteroides.

“Dado que la nave espacial DART puede haber causado una deformación dimórfica global, podemos concluir que lunas asteroides similares pueden remodelarse fácilmente y que sus superficies son relativamente jóvenes”. Los investigadores escriben en su artículo..

“En general, los resultados de este estudio proporcionan información valiosa para comprender la composición y las propiedades de los asteroides binarios y guiarán los futuros esfuerzos de exploración y desviación de asteroides”.

La investigación fue publicada en astronomía de la naturaleza.

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