Das DART-Raumschiff der NASA konnte nicht genau den Moment fotografieren, als es am Montag mit mehr als 14.000 Meilen pro Stunde auf einen Asteroiden prallte. Oder die Folgen.
Aber Teleskope auf der Erde, sieben Millionen Meilen entfernt, beobachteten es. Die Bilder, die sie aufzeichneten, zeigten einen spektakulären Ausbruch von Trümmern, die nach der Kollision von dem Asteroiden aufstiegen.
Die Himmelsshow war ein Bonus für das Hauptziel des Raumfahrzeugs, eine Methode zu demonstrieren, um den Planeten in Zukunft vor tödlichen Weltraumfelsen zu schützen.
„Ich habe die bodengestützten Bilder in den Minuten nach dem Aufprall gesehen, und sie waren absolut phänomenal“, sagte Cristina Thomas, Professorin für Astronomie und Planetenwissenschaften an der Northern Arizona University und Leiterin der Beobachtungsarbeitsgruppe für die Mission.
Nehmen Sie zum Beispiel die oben abgebildete Sequenz, die mit einem 20-Zoll-Teleskop in Südafrika aufgenommen wurde. Es zeigt den etwa eine halbe Meile großen Asteroiden Didymos, der sich über den Nachthimmel bewegt. Was nicht zu sehen ist, ist Dimorphos, der 500 Fuß breite Mond von Didymos – und das Ziel von DART.
„Unser Teleskop in Südafrika – wir zeigten einfach in Richtung des Asteroiden“, sagte John Tonry, Professor für Astronomie an der Universität von Hawaii. „Und wir fingen an, alle 40 Sekunden Bilder aufzunehmen.“
Die plötzliche Aufhellung kommt von einer Trümmerwolke, die durch den Aufprall des Raumfahrzeugs auf Dimorphos ins All geschleudert wurde.
„Wir hatten wirklich nicht damit gerechnet, eine so große Staubwolke herauskommen zu sehen“, sagte Dr. Tony. „Aber wissen Sie, Entdeckungen begünstigen die Vorbereiteten.“
Dr. Tonry ist Co-Principal Investigator des Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS), das das südafrikanische Teleskop und drei weitere auf der ganzen Welt verwendet, um den Himmel nach Asteroiden abzusuchen, die sich möglicherweise auf Kollisionskurs mit der Erde befinden.
Das vorletzte Bild, das von der Raumsonde DART in einer Entfernung von etwa sieben Meilen und zwei Sekunden vor dem Aufprall übertragen wurde. Anerkennung… NASA/Johns Hopkins APL
Obwohl das Teleskop fast eine halbe Welt von ihm entfernt war, sah Dr. Tony die Bilder Sekunden nachdem sie aufgenommen wurden. „Das ist das Erstaunliche am Internet“, sagte er. „Wir sahen uns das Bild an und sagten: ‚Oh mein Gott, schau dir das an. Wow.'“
Dr. Tonry war überrascht, wie viel Trümmer von dem Asteroiden heruntergeschleudert wurden und wie schnell er sich bewegte. „Dieses Zeug schrie mit zwei Kilometern pro Sekunde, wie 4.000 Meilen pro Stunde“, sagte er. „Und so war diese Wolke innerhalb einer Stunde so groß wie die Erde.“
Die meisten Trümmer wurden aus dem Aufprallpunkt herausgeschleudert und bewegten sich von der Seite weg, auf der DART aufschlug. „Das ist genau das, was man erwarten würde, wenn eine Wolke von der Oberfläche zurückprallt“, sagte Dr. Tony. Aber er sagte, es schien auch eine Trümmerhülle von der gegenüberliegenden Seite aufzusteigen, die sich in die gleiche Richtung wie DART bewegte.
„Es kann sein, dass DART eine Welle erzeugt hat, die direkt durch Dimorphos ging und etwas von der anderen Seite gesprengt hat“, sagte Dr. Tony.
Unmittelbar nach dem Aufprall stieg die Helligkeit um den Faktor 10, da das Sonnenlicht von den Trümmern reflektiert wurde. Seitdem ist es dunkler geworden, aber der Punkt ist immer noch viermal so hell wie vorher. Eine Wolke aus sich langsam bewegenden Trümmern, die in der Nähe von Didymos und Dimorphos zurückbleibt, wird wahrscheinlich in den kommenden Wochen auf die Oberflächen der beiden Asteroiden zurückfallen.
Eine ähnliche Bildfolge wurde mit einem anderen Teleskop in Südafrika von Amanda Sickafoose, einer Astronomin, die in Südafrika lebt, aber für das Planetary Science Institute in Tucson, Arizona, arbeitet, und Nicolas Erasmus vom South African Astronomical Observatory aufgenommen. (Südafrika war ein erstklassiger Ort, um die Auswirkungen zu beobachten.)
„Die Auswürfe zu sehen war phänomenal“, sagte Dr. Sickafoose. „Ich habe das Gefühl, dass ich vielleicht nie wieder die Gelegenheit haben werde, so etwas in meinem Leben zu sehen.“
Vier Bilder, die vom LICIACube aufgenommen wurden, einem Raumschiff, das DART folgte, um Vorher-Nachher-Fotos von Dimorphos aufzunehmen. Anerkennung… ASI/NASA
Am Montag veröffentlichte die italienische Raumfahrtagentur Bilder, die von LICIACube aufgenommen wurden, einem schuhkartongroßen Raumschiff, das DART folgte, um Vorher-Nachher-Bilder von Dimorphos aufzunehmen.
In Bildern nach dem Aufprall „ist die Auswurfwolke sehr kompliziert“, sagte Angela Stickle, eine Planetenwissenschaftlerin am Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University und Leiterin der Gruppe von Wissenschaftlern, die Computersimulationen des Aufpralls durchführten. „Man bekommt Dinge, die ein bisschen wie Streamer aussehen. Sie erhalten eine Art asymmetrischen Auswurf. Und deshalb ist es definitiv sehr komplex.“
Alle Plume-Daten geben Dr. Stickle und ihren Kollegen viel Arbeit, wenn sie versuchen, die Struktur und Zusammensetzung von Dimorphos zu verstehen. Die große Wolke und die mit Felsbrocken übersäte Oberfläche, die DART sah, als er sich dem Asteroiden näherte, deuten auf einen Trümmerhaufen hin, von dem Dr. Stickle sagte, dass er lose zusammengehalten wurde.
Die andere Schlüsselmessung ist die Umlaufzeit von Dimorphos um Didymos; es war 11 Stunden und 55 Minuten vor dem Smashup. Aber der Frontalaufprall hätte etwas von Dimorphos‘ Schwung geschwächt, was dazu geführt hätte, dass der Mond näher auf Didymos gefallen wäre. Die Größe der Veränderung – voraussichtlich etwa 1 Prozent – würde einen Hinweis darauf geben, wie viel Material von der Oberfläche geschleudert wurde.
„Sobald wir die Periodenänderungsmessung vom Teleskop erhalten haben“, sagte Dr. Stickle, „dann können wir damit beginnen, sie mit unserer Simulation abzugleichen.“
Die New York Times
