Asteroid von NASA-Raumsonde getroffen, könnte sich selbst geheilt haben

Der Asteroid, in den die NASA ein Raumschiff schleuderte, wurde durch die Kollision deformiert, aber er scheint sich selbst umgeformt und verheilt zu haben.

Der Asteroid mit dem Namen Dimorphos wurde im September 2022 vom Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA getroffen, um zu testen, wie stark eine Kollision Weltraumgestein ablenken würde.

Die Kollision mit dem Asteroiden schleuderte einen großen Teil seiner Masse in den Weltraum, aber ein Großteil davon wurde um den Asteroiden herum neu verteilt, wodurch das Weltraumgestein neu geformt und an die Oberfläche gebracht wurde, heißt es in einem Artikel in das Tagebuch Naturastronomie.

Der Zweck der DART-Mission bestand darin, herauszufinden, ob ein Asteroid, der auf die Erde zusteuert, durch kinetische Mittel abgelenkt werden kann. Das heißt, indem man einen anderen Massenkörper hineinschleudert und seinen Weg ändert.

Dimorphos ist Teil eines binären Asteroidensystems. Dimorphos hat einen Durchmesser von 525 Fuß und umkreist einen größeren, 2.560 Fuß hohen Weltraumfelsen namens Didymos.

Die Kollision des etwa 1.300 Pfund schweren Raumschiffs hatte spürbare Auswirkungen auf den Asteroiden und seine Bewegungen.

„Die auf Beobachtungen des Asteroiden Dimorphos basierenden Simulationsergebnisse haben gezeigt, dass der Asteroid jetzt seinen größeren Begleiter Didymus umkreist, und zwar 33 Minuten langsamer als zuvor. Seine Umlaufbahn hat sich von 11 Stunden und 55 Minuten auf 11 Stunden und 22 Minuten verringert“, sagt Ian Whittaker, Dozent für Physik an der Nottingham Trent University, schrieb in „The Conversation“ über den Asteroiden.

Das neue Papier enthüllt, dass die Kollision den Asteroiden nicht nur zu einem großen Krater auf der Oberfläche von Dimorphos gemacht hat, sondern ihn in einem Prozess, der als globale Deformation bezeichnet wird, vollständig umgeformt hat.

„Beobachtungen aus den ersten Stunden nach dem Aufprall deuten darauf hin, dass mehr als 1,3–2,2 × 107 kg Auswurfmaterial durch den DART-Einschlag freigesetzt wurden, was 0,3–0,5 % der Masse von Dimorphos entspricht“, schreiben die Autoren in der Arbeit.

„Darüber hinaus könnten bis zu 8 % der Masse von Dimorphos bei einer Geschwindigkeit unterhalb der Fluchtgeschwindigkeit von Dimorphos verdrängt oder herausgeschleudert worden sein“, fahren sie fort. „In allen hier simulierten Einschlagsszenarien erzeugt der DART-Einschlag keinen herkömmlichen Einschlagskrater, sondern eine globale Verformung des Ziels.“

Der Asteroid scheint eine lockere Trümmerhaufenstruktur zu haben, die nur schwach durch die Schwerkraft zusammengehalten wird, was bedeutet, dass er nach Kollisionen wie der DART-Mission leicht umgeformt und neu geformt werden kann.

Die Autoren schreiben: „Da die DART-Raumsonde wahrscheinlich eine globale Verformung von Dimorphos verursacht hat, können wir daraus schließen, dass ähnlich geformte Asteroidenmonde leicht umgeformt werden und ihre Oberflächen relativ jung sind. Insgesamt liefern die Ergebnisse dieser Studie wertvolle Informationen für das Verständnis der Entstehung und Eigenschaften.“ von binären Asteroiden und wird künftige Erforschungs- und Asteroidenablenkungsbemühungen beeinflussen.

Darüber hinaus deuten die Erkenntnisse über die veränderte Umlaufbahn des Asteroiden sowie seine Umformung darauf hin, dass Asteroiden wie Dimorphos durch Kollisionen abgelenkt werden könnten.

Die verlorene Masse, die von der Oberfläche von Dimorphos ausgestoßen wurde, verlangsamte nicht nur den Asteroiden aufgrund des Rückstoßes, sondern die Kollision veränderte auch den Impuls des Asteroiden. Darüber hinaus könnte die Formänderung des Asteroiden sein Gravitationsfeld verändert haben, wodurch sich seine Bahn und Geschwindigkeit beim Umlauf um seinen Begleitasteroiden weiter verändert haben.

„Eine globale Verformung von Dimorphos hätte das Gravitationsfeld zwischen Didymos und Dimorphos verändert, mit wichtigen Auswirkungen auf seine Umlaufbahn“, schreiben die Autoren. „Die Formänderung würde eine zusätzliche Störung der Umlaufbahn von Dimorphos verursachen, zusätzlich zu den Störungen, die durch den Impuls und den Rückstoß des Raumfahrzeugs verursacht werden, und dieser Effekt kann einige Sekunden bis mehrere Minuten der beobachteten Änderung der Umlaufbahnperiode (~33 Minuten) ausmachen.“ abhängig von der Größe der Verformung.“

Dies impliziert, dass kleinere, aus Trümmern bestehende Asteroiden wie Dimorphos mithilfe von Techniken wie DART effizient abgelenkt werden können. Allerdings wird nicht jeder Asteroid, der auf die Erde zusteuert, eine ähnliche Zusammensetzung wie Dimorphos haben.

Wenn der Asteroid außerdem nur dann bemerkt wird, wenn er sich in der Nähe der Erde befindet, reicht die Zeit möglicherweise nicht aus, um ihn vollständig von unserem Planeten abzulenken.

„Die große Variable hier ist, wie viel Warnung wir erhalten werden, denn eine Änderung der Umlaufbahn von 30 Minuten – wie sie beobachtet wurde, als DART Dimorphos traf – wird kaum einen Unterschied machen, wenn der Asteroid bereits sehr nahe an der Erde ist“, schrieb Whittaker.

„Wenn wir jedoch die Flugbahn des Objekts von weiter draußen – vorzugsweise außerhalb des Sonnensystems – vorhersagen und kleine Änderungen vornehmen können, könnte dies ausreichen, um die Flugbahn eines Asteroiden von unserem Planeten wegzulenken“, sagte er.

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