Durch den DART-Asteroideneinschlag entstand ein 10.000 Kilometer großes Geröllfeld

Vergrößern / Staubige Trümmer der DART-Kollision dominieren dieses Bild, aber es sind auch Felsbrocken vorhanden. NASA, ESA, David Jewitt (UCLA)

Die DART-Mission (Double Asteroid Redirect Test) der NASA war aus Sicht der Planetenverteidigung ein Erfolg, da sie die Umlaufbahn eines Asteroiden erfolgreich verlagerte. Aber die Mission hatte einen wissenschaftlichen Aspekt, und wir durchsuchen immer noch die Trümmer der Kollision, um herauszufinden, was der Einschlag uns über den Asteroiden verrät. Dies ist aufgrund der Entfernung zum Asteroiden und der geringen Lichtmenge, die von den Trümmern reflektiert wird, schwierig.

Heute wurde ein Artikel von einem Team veröffentlicht, das Bilder der Folgen mit dem Hubble-Weltraumteleskop analysierte. Sie entdeckten Dutzende Felsbrocken, die zusammen ursprünglich 0,1 % der Masse von Dimorphos, dem DART-Ziel, ausgemacht hätten. Und da sie alle sehr langsam von der Kollisionsstelle wegdriften, sollten einige von ihnen in der Lage sein, der Schwerkraft des dualen Asteroidensystems zu entkommen.

Auf Steine ​​schlagen

Bilder, die DART kurz vor seinem Verschwinden aufgenommen hat, deuten darauf hin, dass Dimorphos ein Trümmerhaufen war, eine Mischung aus Felsbrocken, kleinen Steinen und Staub, die durch ihre gegenseitige Anziehungskraft kaum zusammengehalten wurden. Was passiert also, wenn ein relativ festes Objekt wie das DART-Raumschiff mit hoher Geschwindigkeit auf einen Asteroiden prallt?

Eine Zeit lang war die Antwort „viel Staub“. Die ersten Bilder zeigen, wie viel Material aus den Asteroiden austritt, sich in den Weltraum ausbreitet und einen langen „Schwanz“ bildet, der vom Strahlungsdruck der Sonne verfolgt wird. Aber im Laufe der Zeit lösten sich die Trümmer so weit auf, dass Hubble ein klares Bild aller größeren Objekte machen konnte, die vom Staub verdeckt waren, oder besser gesagt, eine Reihe klarer Bilder.

Die Herausforderung dabei besteht darin, dass diese größeren Objekte immer noch recht klein wären und nur sehr wenig Sonnenlicht reflektieren. Infolgedessen erschienen sie normalerweise als kleine Lichtpunkte und schienen nicht von kosmischer Strahlung zu unterscheiden, die auf den Detektor traf, oder von Hintergrundsternen, die sich während der Bildgebung über Hubbles Sichtfeld bewegten.

Vergrößern / Den Forschern gelang es, alle einzelnen Felsbrocken zu identifizieren, die sonst schwer zu erkennen wären. Jewitt et al.

Daher mussten die Hubble-Bilder langbelichtet sein, um genügend Licht einzufangen, und die Forscher kombinierten mehrere Belichtungen, die Hubble an verschiedenen Punkten seiner Umlaufbahn um die Erde aufgenommen hatte (was eine Neuausrichtung des Bildes erforderte, damit alle den entsprechenden Bereich aus dem gleichen Winkel zeigten). Licht, das nur in einem oder einigen Bildern auftrat, wurde entfernt, wodurch ein Teil des Rauschens entfernt wurde.

Nachdem die Aufnahmen kombiniert wurden, konnten die Forscher etwa 40 Objekte identifizieren, die sich mit dem Didymos/Dimorphos-System bewegten, sich aber davon unterschieden. Auf den Einzelbildern sind nur die hellsten davon zu sehen.

Klein und langsam

Abhängig von der Lichtmenge, die sie reflektieren, schätzen Forscher, dass die Felsen, die sie sehen, einen Durchmesser zwischen 4 und 7 Metern haben. Dies basiert auf dem durchschnittlichen Reflexionsvermögen der Mutter-Asteroiden; Offensichtlich werden alle dunkleren oder helleren Gesteine ​​diese Schätzungen zunichte machen. Die Forscher verwenden auch eine Einzeldichteschätzung ...