Het is de allereerste poging om een ruimtesteen uit de koers te slaan
Na ongeveer 11 miljoen kilometer te hebben afgelegd, naderde NASA’s DART-ruimtevaartuig zijn doel: de asteroïde maantje Dimorphos. Dit beeld van de ruimterots werd door DART genomen, slechts enkele seconden voordat het ruimtevaartuig erop insloeg.
Missiecontrolekamers vieren zelden noodlandingen. Maar de botsing van NASA’s DART-ruimtevaartuig met een asteroïde was een doorslaand succes.
Op 26 september om ongeveer 19:15 uur EDT stortte het ruimtevaartuig Dimorphos in, een asteroïde maantje die in een baan om een grotere ruimterots genaamd Didymos draait. Het doel van de missie was om Dimorphos iets dichter bij zijn moederplaneet te brengen, waardoor zijn 12-uur durende baan rond Didymos met enkele minuten zou worden verkort.
De Double Asteroid Redirection Test, of DART, is ’s werelds eerste poging om de beweging van een asteroïde te veranderen door er een ruimtesonde in te rammen (SN: 6/30/20). Noch Dimorphos noch Didymos vormt een bedreiging voor de aarde. Maar als je ziet hoe goed de manoeuvre van DART werkte, zal je laten zien hoe gemakkelijk het is om te knoeien met de baan van een asteroïde – een strategie die de planeet zou kunnen beschermen als er ooit een grote asteroïde wordt ontdekt op een ramkoers met de aarde.
“We kennen geen grote asteroïden die in de komende eeuw als een bedreiging voor de aarde zouden worden beschouwd”, zegt DART-teamlid Angela Stickle, een planetaire wetenschapper aan het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Md. “De reden dat we zoiets als DART doen, is omdat er asteroïden zijn die we nog niet hebben ontdekt.”
Astronomen hebben bijna alle kilometergrote asteroïden in het zonnestelsel gezien die een einde zouden kunnen maken aan de beschaving als ze de aarde raken, zegt Jessica Sunshine, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Maryland in College Park die ook deel uitmaakt van het DART-team. Maar als het gaat om ruimterotsen van ongeveer 150 meter breed, zoals Dimorphos, “weten we slechts waar ongeveer 40 procent daarvan is”, zegt Sunshine. “En dat is iets dat, als het zou toeslaan, zeker een stad zou uitschakelen.”
Dimorphos is een veilige asteroïde om een experimenteel duwtje in de rug te geven, zegt Mark Boslough, een natuurkundige aan het Los Alamos National Laboratory in New Mexico die planetaire bescherming heeft bestudeerd maar niet betrokken is bij DART. “Het ligt niet op ramkoers” met de aarde, zegt hij, en DART “kan het niet hard genoeg raken om het op een ramkoers te zetten.” Het DART-ruimtevaartuig weegt slechts zoveel als een paar automaten, terwijl men denkt dat Dimorphos bijna net zo zwaar is als de Grote Piramide van Gizeh in Egypte.
Na een reis van 10 maanden ontmoette DART Didymos en Dimorphos in de buurt van hun dichtste nadering tot de aarde, ongeveer 11 miljoen kilometer verderop. Tot het einde van zijn reis kon DART alleen de grotere asteroïde Didymos zien. Maar ongeveer een uur voor de botsing zag DART Dimorphos in zijn gezichtsveld. Met behulp van de camera aan boord stuurde het ruimtevaartuig zichzelf in de richting van de asteroïde maantje en botste erop met zo’n 6,1 kilometer per seconde, of bijna 14.000 mijl per uur.
NASA
De camerafeed van DART werd donker na de impact. Maar er wordt verwacht dat een andere sonde in de buurt de botsing op camera heeft vastgelegd. De Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids reed naar Dimorphos aan boord van DART, maar maakte een paar weken voor de botsing los om het evenement vanaf een veilige afstand te bekijken. Zijn missie was om ongeveer drie minuten na de inslag van DART langs Dimorphos te zoeven om foto’s te maken van de plaats van de crash en de resulterende pluim van asteroïde puin die de ruimte in werd gelanceerd. De sonde zal naar verwachting binnen een paar dagen beelden van de ondergang van DART naar de aarde terugzenden.
“Ik was absoluut opgetogen, vooral toen we de camera dichterbij zagen komen en ons net alle wetenschap realiseerden die we gaan leren”, zei Pam Melroy, plaatsvervangend NASA-beheerder, na de impact. “Maar het beste was om aan het einde te zien dat er geen twijfel over bestond dat er een impact zou zijn, en om te zien dat het team dolblij was met hun succes.”
Verwacht wordt dat de impact van DART Dimorphos in een kortere, kortere baan rond Didymos zal duwen. Telescopen op aarde kunnen de timing van die baan klokken door te kijken hoe de hoeveelheid licht van het dubbele asteroïdesysteem verandert als Dimorphos voor en achter Didymos passeert.
“Het is echt een prachtig opgezet experiment”, zegt Boslough. De komende weken zullen tientallen telescopen op elk continent naar Dimorphos kijken om te zien hoeveel DART zijn baan heeft veranderd. De ruimtetelescopen Hubble en James Webb kunnen ook beelden krijgen.
“Het zal heel interessant zijn om te zien wat eruit komt”, zegt Amy Mainzer, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Arizona in Tucson die niet betrokken is bij DART. “Asteroïden hebben een manier om ons te verrassen”, zegt ze, omdat het moeilijk is om de precieze chemische samenstelling en interne structuur van een ruimtesteen te kennen op basis van waarnemingen vanaf de aarde. Dus de beweging van Dimorphos na de impact komt mogelijk niet precies overeen met de verwachtingen van de onderzoekers.
Het DART-team zal gegevens over de nieuwe baan van Dimorphos vergelijken met hun computersimulaties om te zien hoe dicht die modellen het werkelijke gedrag van de asteroïde konden voorspellen en ze dienovereenkomstig aanpassen. “Als we onze modellen kunnen laten reproduceren wat er werkelijk is gebeurd, dan kun je die modellen gebruiken om [plan for] andere scenario’s die zich in de toekomst kunnen voordoen’, zoals de ontdekking van een echte dodelijke asteroïde, zegt DART-teamlid Wendy Caldwell, een wiskundige en planetaire wetenschapper bij Los Alamos National Laboratory.
“Wat er ook gebeurt”, zegt ze, “we zullen informatie krijgen die waardevol is voor de wetenschappelijke gemeenschap en voor de planetaire verdedigingsgemeenschap.”
