La colisión de la sonda DART contra el asteroide Dimorfo produjo la expulsión de más de cinco millones de kilos de material
El IEEC ha participado en los primeros análisis de esta misión de la NASA
DART ha demostrado un gran potencial para la defensa planetaria activa frente al peligro de impacto por asteroides
El 27 de septiembre de 2022, la misión DART (acrónimo en inglés de Prueba de Redireccionamiento de Asteroide Doble) de la NASA colisionó contra su objetivo, el asteroide Dimorfo, y cambió su órbita. Se trataba de la primera misión de prueba de defensa planetaria diseñada para cambiar el curso de un asteroide y su éxito fue seguido por el análisis intensivo de la colisión, que incluye el estudio de las toneladas de roca que fueron desplazadas y lanzadas al espacio. Los resultados de estos análisis se publican hoy en cuatro artículos en Nature, los cuales han contado con la participación de equipos del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), así como del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).
La misión DART buscaba demostrar la utilidad del método de impacto cinético para desviar asteroides potencialmente peligrosos sin emplear cargas explosivas. Su objetivo era el satélite Dimorfo, de unos 160 metros de diámetro, que orbita en torno al asteroide Dídimo (de 780 metros de diámetro), formando un sistema binario. El impacto de la nave desvió la órbita de Dimorfo y acortó su periodo de traslación respecto a Didymos en más de media hora, lo que constituyó un éxito del proyecto.
Josep Maria Trigo, investigador del IEEC en el ICE-CSIC, ha estudiado e interpretado las imágenes de Dimorphos obtenidas por la cámara Draco a bordo de DART y también desde la sonda italiana LICIACube, así como los efectos producidos en el entorno del sistema binario antes y después del impacto. La especialización del equipo del ICE-CSIC en los meteoritos condríticos que componen estos asteroides ha permitido mejorar la interpretación de los procesos ocurridos en ellos. El investigador también ha contribuido a cuantificar el factor de impulso producido por el choque de DART, el denominado factor beta, participando en tres de los cuatro artículos publicados por Nature.
«Mediante esas imágenes hemos constatado los efectos causados por el impacto de DART, ya que durante varias semanas las medidas de periodo de revolución de Dimorfo se vieron entorpecidas por la enorme cantidad de polvo emitida desde el cráter dejado por DART. No podemos olvidar que Dimorfo está enormemente fracturado por colosales impactos y parece poseer una frágil estructura de pila de escombros», destaca Trigo.
Los científicos han comprobado que una sonda como DART tiene un gran potencial para ser efectiva. «La humanidad tiene ahora un plan en caso de descubrir un asteroide en una ruta directa de colisión con la Tierra. De hecho, podríamos decir que DART ha dado comienzo a una nueva era de defensa planetaria activa frente al peligro de impacto por asteroides», explica Trigo.
La caracterización del material eyectado tras la colisión es otro de los aspectos que había que estudiar. Así, desde el mismo momento del impacto y hasta varios meses después, el telescopio espacial Hubble (HST) ha tomado imágenes de ese material y caracterizado su evolución. El investigador Fernando Moreno, del IAA-CSIC, aclara: «Aunque una parte del material consiste en partículas expulsadas a alta velocidad, a varios cientos de metros por segundo, y que desaparece del campo de visión de las cámaras rápidamente, hemos podido observar la componente de baja velocidad».
En este trabajo se presenta un estudio fundamentalmente morfológico de la evolución de ese material, que ha permitido determinar la compleja interacción entre el sistema de asteroides y el polvo bajo la acción de la presión de radiación producida por la luz solar.
«Al excavar DART el cráter de impacto, la estructura superficial y del subsuelo del asteroide juegan un papel. Son lanzadas grandes rocas pero, en buena medida, hemos visto que muchas han sido debilitadas por el procesado espacial en la superficie del asteroide y, por tanto, fueron preferentemente desmenuzadas por el impacto e inmediatamente lanzadas al espacio en dirección opuesta al proyectil como partículas de tamaño centimétrico hasta micrométrico, quedando entonces sometidas a la presión de radiación de la propia luz del Sol», apunta Trigo, coautor también del trabajo.
«Esta presión de radiación aleja las partículas micrométricas a distancias de varios miles de kilómetros en un par de días, mientras que las partículas más grandes muestran movimientos espirales alrededor del sistema y una complicada evolución con el paso de los días. Vemos, por ejemplo, la aparición de una cola doble, que podría estar relacionada con el reimpacto de una porción de las partículas más grandes emitidas o boulders sobre la superficie de Dídimo, o bien con la desintegración de esos mismos boulders debido a una alta velocidad de rotación o por efecto de colisiones mutuas», indica Moreno.
Las observaciones de la misión DART producirán más resultados en breve. Además, «pronto ganaremos en la comprensión de la estructura, composición y porosidad de ambos asteroides gracias a la llegada a ese sistema binario de la misión Hera de la Agencia Europea del Espacio (ESA), que permitirá ahondar todavía más en el origen dinámico y la evolución de estos cuerpos, representativos de los que podrían poner en jaque la vida en la Tierra», concluye Trigo.
Nota de prensa elaborada en colaboración con las oficinas de Comunicación del CSIC, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC).
Imagen Principal
Leyenda: El asteroide Dimorfo.
Créditos: DART / NASA
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Más información
Esta investigación se presenta en varios artículos:
Cheng A., et al. «Momentum Transfer from the DART Mission Kinetic Impact on Asteroid Dimorphos», Nature.
Daly T., et al. «Successful Kinetic Impact into an Asteroid for Planetary Defense». Nature.
Li J.-Y., et al. «Ejecta from the DART-produced active asteroid Dimorphos». Nature.
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