Dimorphos es la luna del asteroide Didim, cercano a la Tierra. El sistema binario de asteroides fue visitado anteriormente por la nave espacial DART de la NASA, que chocó deliberadamente con Dimorphos en 2022 y alteró su órbita alrededor de Didymos como demostración de una técnica de defensa planetaria diseñada para alterar la trayectoria de un asteroide potencialmente peligroso.
El 7 de octubre, SpaceX lanzó la nave espacial europea Hera al asteroide Dimorphos para evaluar las consecuencias de la colisión. La misión Hera de la Agencia Espacial Europea visitará Dimorphos, un asteroide que la nave espacial DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA desvió de su curso en septiembre de 2022. Hera evaluará el impacto de esta colisión y estudiará con más detalle tanto la superficie como la estructura interna del asteroide.
La nave espacial principal Hera y sus dos socios cubesat, llamados Milani y Juventas, se lanzaron en un cohete SpaceX Falcon 9 el lunes (7 de octubre) a las 10:52 am EST (1452 GMT) desde la Estación Espacial de Cabo Cañaveral en Florida.
Si todo va bien, Hera llegará a Dimorphos a finales de 2026. La nave espacial evaluará el tamaño y la profundidad del cráter creado por DART, así como la efectividad del impacto.
Hera también desplegará dos cubesats para estudiar la estructura interna, los minerales de la superficie y la gravedad en Dimorphos. Los datos ayudarán a los investigadores a comprender mejor cómo el impacto afectó al asteroide y, a su vez, proporcionarán información valiosa para futuras misiones de desviación de asteroides.
La ESA seguirá estudiando asteroides binarios con la próxima misión Hera, cuyo lanzamiento está previsto para finales de este año. Hera será una continuación de la misión DART de la NASA, que encontró Dimorphos, una luna que orbita alrededor del asteroide Didymus, en 2022 como una prueba de desviación del asteroide para realizar un estudio de Dimorphos posterior al impacto. Esta será la primera sonda que encuentre un sistema binario de asteroides.
Otro instrumento, Gaia, ayudó a los astrónomos a ver la sombra proyectada por Didymos cuando pasó frente a estrellas más distantes en 2022, una técnica de visualización conocida como eclipse estelar. La viabilidad de este método ha mejorado radicalmente gracias a las órbitas de asteroides de Gaia y a los mapas estelares ultraprecisos de los últimos años, lo que demuestra el enorme valor de la misión para la exploración del sistema solar.
X representación artística de Hera deslizándose más allá de Dídimo hacia Dimorfo
Al estudiar los datos recopilados por la misión DART (Prueba de redirección de doble asteroide) de la NASA, que envió una nave espacial a impactar deliberadamente el asteroide Dimorphos en 2022, el equipo científico de la misión ha obtenido nueva información sobre los orígenes del sistema de doble asteroide objetivo y por qué la nave espacial DART fue tan eficaz para cambiar la órbita de Dimorphos.
En cinco artículos publicados recientemente en la revista Nature Communications, el equipo examinó la geología de un sistema binario de asteroides, incluida la luna Dimorphos y el asteroide padre Didymus, para caracterizar sus orígenes y evolución, y limitar sus características físicas.
“Estos resultados nos dan una nueva visión de cómo los asteroides pueden cambiar con el tiempo”, dijo Thomas Statler, científico principal de pequeños cuerpos del sistema solar en la sede de la NASA en Washington. “Esto es importante no sólo para comprender los objetos cercanos a la Tierra, que son el foco de la defensa planetaria, sino también para nuestra capacidad de leer la historia de nuestro sistema solar a partir de estos restos de formación de planetas. Esto es sólo una parte de la riqueza de nuevos conocimientos que hemos adquirido con DART”.
Olivier Barnouin y Ronald-Louis Ballouz del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, lideraron el trabajo, que analizó la geología de ambos asteroides y sacó conclusiones sobre los materiales de su superficie y sus propiedades internas. Utilizando imágenes de DART y su cubesat LICIACube proporcionadas por la Agencia Espacial Italiana (ASI), el equipo observó la topografía del asteroide más pequeño Dimorphos, que incluía rocas de diferentes tamaños. En comparación, el asteroide más grande Didymos era más suave en altitudes más bajas, aunque rocoso en altitudes más altas, con más cráteres que Dimorphos. Los autores concluyeron que Dimorphos probablemente se separó de Didymos como resultado de un gran vertido masivo.
Existen procesos naturales que pueden acelerar la rotación de pequeños asteroides, y cada vez hay más evidencia de que estos procesos pueden ser responsables de cambiar la forma de estos cuerpos o incluso provocar que se expulse material de sus superficies.
Varias características geológicas observadas en Didymos han ayudado a los investigadores a contar la historia del origen de Didymos. La cresta triangular del asteroide (primer panel desde la izquierda), la llamada región lisa, y su probablemente más antigua y rugosa región de “tierras altas” (segundo panel desde la izquierda) pueden explicarse por una combinación de procesos de inclinación controlados por la altitud (tercer panel). panel desde la izquierda). El cuarto panel muestra los efectos de la alteración rotacional que probablemente sufrió Didymos para formar Dimorphos. Johns Hopkins APL/Olivier Barnouin/NASA
El análisis mostró que tanto Didymos como Dimorphos tienen características superficiales débiles, lo que llevó al equipo a concluir que Didymos tiene una edad superficial entre 40 y 130 veces mayor que Dimorphos, estimándose que el primero tiene 12,5 millones de años y el segundo menos de 300.000 años. La baja resistencia de la superficie de Dimorphos probablemente contribuyó a la influencia significativa de DART en su órbita.
“Las imágenes y los datos que DART recopiló del sistema Didyma brindaron una oportunidad única para estudiar geológicamente un sistema binario de asteroides cercano a la Tierra”, dijo Barnouin. “Solo a partir de estas imágenes, pudimos inferir una gran cantidad de información sobre las propiedades geofísicas de Didymos y Dimorphos y ampliar nuestra comprensión de la formación de estos dos asteroides. También entendemos mejor por qué DART fue tan efectivo para mover Dimorphos”.
Maurizio Paiola del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) en Roma y sus coautores realizaron un estudio en el que compararon las formas y tamaños de diferentes rocas y sus patrones de distribución en la superficie de dos asteroides. Determinaron que las características físicas de Dimorphos indican que se formó en etapas, probablemente a partir de material heredado de su asteroide padre Didymos. Este hallazgo respalda la teoría predominante de que algunos sistemas binarios de asteroides surgen de los restos expulsados de un asteroide primario más grande que se acumula en el nuevo satélite del asteroide.
Alice Lucchetti, también del INAF, y sus colegas descubrieron que la fatiga térmica (el debilitamiento y agrietamiento gradual del material cuando se expone al calor) puede erosionar rápidamente las rocas en la superficie de Dimorphos, creando líneas superficiales y cambiando las características físicas de este tipo de asteroide. más rápido de lo que se pensaba anteriormente. La misión DART fue probablemente la primera observación de un fenómeno de este tipo en este tipo de asteroide.
Dirigido por la investigadora Naomi Murdoch de ISAE-SUPAERO en Toulouse, Francia, y sus colegas, el artículo, escrito por las estudiantes Jeanne Bigot y Pauline Lombardo, determinó que la capacidad de carga de Didyme (la capacidad de una superficie para soportar cargas aplicadas) es al menos 1.000 veces menor que el de la arena seca de la Tierra o del suelo lunar. Este se considera un parámetro importante para comprender y predecir la respuesta de la superficie, incluso con fines de desplazamiento de asteroides.
Colas Robin, también de ISAE-SUPAERO, y sus coautores analizaron rocas de la superficie de Dimorphos, comparándolas con rocas de otros asteroides apilados, incluidos Itokawa, Ryugu y Bennu. Los investigadores descubrieron que los cantos rodados tenían características similares, lo que sugiere que todos estos tipos de asteroides se formaron y evolucionaron de manera similar. El equipo también observó que la forma alargada de las rocas alrededor del lugar del impacto del DART implicaba que probablemente se formaron por el impacto.
Estos últimos resultados forman una imagen más fiable de los orígenes del sistema Didyma y contribuyen a la comprensión de cómo se formaron dichos cuerpos planetarios. Mientras la misión Hera de la Agencia Espacial Europea se prepara para volver a visitar el lugar del impacto de DART en 2026 para analizar más a fondo los efectos de la primera prueba de defensa planetaria, este estudio proporciona una serie de pruebas de lo que Hera detectará y contribuirá a las misiones de exploración actuales y futuras. al mismo tiempo fortalecer las capacidades de defensa planetaria.
El Laboratorio de Matemáticas Aplicadas de la Universidad Johns Hopkins gestionó la misión DART para la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA como un proyecto de la Dirección del Programa de Misiones Planetarias de la agencia. La NASA brindó apoyo para la misión desde varios centros, incluido el Laboratorio de Propulsión a Chorro en el sur de California, el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland, el Centro Espacial Johnson en Houston, el Centro de Investigación Glenn en Cleveland y el Centro de Investigación Langley en Hampton, Virginia.