Het populaire rocknummer "Shake, Rattle and Roll" uit 1954 zou de themamuziek kunnen zijn voor de nieuwste ontdekking van de Hubble ruimtetelescoop over wat er gebeurt met de asteroïde Dimorphos in de nasleep van NASA's DART-experiment (Double Asteroid Redirection Test). DART heeft Dimorphos op 26 september 2022 opzettelijk geraakt, waardoor de baan van de asteroïde rond de grotere asteroïde Didymos enigszins veranderde.
Astronomen die de buitengewone gevoeligheid van de Hubble-telescoop gebruiken, hebben een zwerm rotsblokken ontdekt die mogelijk van de asteroïde zijn geschud toen de NASA het halve ton zware DART-ruimteschip met een snelheid van ongeveer 14.000 mijl per uur op Dimorphos liet inslaan. Op basis van Hubble-fotometrie variëren de 37 vrij rondzwevende rotsblokken in grootte van 2 tot 3 meter. Ze drijven weg van de asteroïde met iets meer dan een halve mijl per uur, ruwweg de wandelsnelheid van een reuzenschildpad. De totale massa van deze gedetecteerde rotsblokken is ongeveer 0,1% van de massa van Dimorphos.
"Dit is een spectaculaire waarneming - veel beter dan ik had verwacht. We zien een wolk van rotsblokken die massa en energie wegdragen van het inslagdoel. Het aantal, de grootte en de vorm van de keien komen overeen met het feit dat ze door de inslag van het oppervlak van Dimorphos zijn geslagen", aldus David Jewitt van de Universiteit van Californië in Los Angeles, een planeetwetenschapper die met behulp van Hubble veranderingen in de asteroïde tijdens en na de DART-inslag heeft gevolgd. "Dit vertelt ons voor het eerst wat er gebeurt als je op een asteroïde inslaat en ziet dat er materiaal uit komt tot de grootste afmetingen. De rotsblokken behoren tot de zwakste dingen die ooit in ons zonnestelsel in beeld zijn gebracht."
Jewitt zegt dat dit een nieuwe dimensie opent voor het bestuderen van de nasleep van het DART-experiment met behulp van het Hera-ruimtevaartuig van de Europese Ruimtevaartorganisatie, dat eind 2026 bij de binaire asteroïde aankomt. Hera zal een gedetailleerd onderzoek na de inslag van de asteroïde uitvoeren. "De rotswolk zal zich nog steeds verspreiden als Hera aankomt," zei Jewitt. "Het is als een heel langzaam uitdijende zwerm bijen die zich uiteindelijk zal verspreiden langs de baan van het binaire paar rond de zon."
De rotsblokken zijn waarschijnlijk geen verbrijzelde stukken van de kleine asteroïde die door de inslag zijn ontstaan. Ze lagen al verspreid over het oppervlak van de asteroïde, zoals te zien is op de laatste close-up foto die het DART-ruimtevaartuig twee seconden voor de botsing maakte, toen het zich nog maar zeven mijl boven het oppervlak bevond.
Jewitt schat dat de inslag twee procent van de rotsblokken op het oppervlak van de asteroïde heeft weggeslingerd. Hij zegt dat de waarnemingen van de rotsblokken door Hubble ook een schatting geven van de grootte van de inslagkrater van DART. "De keien kunnen zijn opgegraven uit een cirkel van ongeveer 160 voet in doorsnee (de breedte van een voetbalveld) op het oppervlak van Dimorphos," zei hij. Hera zal uiteindelijk de werkelijke kratergrootte bepalen.
Dimorphos kan lang geleden zijn gevormd uit materiaal dat door de grotere asteroïde Didymos de ruimte in is geschoten. Het moederlichaam kan te snel zijn rondgedraaid of kan materiaal hebben verloren door een botsing met een ander object, naast andere scenario's. De uitgestoten materie vormde een ring. Het uitgestoten materiaal vormde een ring die door de zwaartekracht samensmolt tot Dimorphos. Dit zou het een vliegende puinhoop van rotsachtig puin maken die losjes bij elkaar wordt gehouden door een relatief zwakke aantrekkingskracht van de zwaartekracht. Het inwendige is daarom waarschijnlijk niet massief, maar heeft meer de structuur van een druiventros.
Het is niet duidelijk hoe de rotsblokken van het oppervlak van de asteroïde zijn getild. Ze zouden deel kunnen uitmaken van een ejectapluim die door Hubble en andere observatoria is gefotografeerd. Of een seismische golf van de inslag kan door de asteroïde hebben gerammeld - alsof je met een hamer op een bel slaat - en zo het puin aan het oppervlak hebben losgeschud.
"Als we de keien in toekomstige Hubble-waarnemingen volgen, hebben we misschien genoeg gegevens om de precieze baan van de keien vast te stellen. En dan kunnen we zien in welke richtingen ze vanaf het oppervlak zijn gelanceerd," aldus Jewitt.
De DART- en LICIACube-teams (Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids) hebben ook rotsblokken bestudeerd die zijn ontdekt op beelden die de LUKE-camera (LICIACube Unit Key Explorer) van LICIACube heeft gemaakt in de minuten direct na de kinetische inslag van DART.
De Hubble-ruimtetelescoop is een project van internationale samenwerking tussen NASA en ESA. NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, beheert de telescoop. Het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, voert de wetenschappelijke werkzaamheden aan de Hubble- en Webb-telescoop uit. STScI wordt voor NASA beheerd door de Association of Universities for Research in Astronomy in Washington D.C.
Bron: NASA
