A kutatók újabb érdekességeket tártak fel a NASA DART nevű küldetése során vizsgált aszteroidapárossal, a Didymos-szal és a Dimorphos-szal kapcsolatban. A DART (Double Asteroid Redirection Test) volt az első olyan küldetés, amely egy aszteroida pályájának megváltoztatását tűzte ki célul, mégpedig olyan módon, hogy egy földközeli kisbolygóba ütköztet egy űreszközt. Egy ilyen feladat végrehajtása során az űreszköz amellett, hogy testközelből figyeli a célpontjául szolgáló kisbolygó tulajdonságait, választ adhat arra a kérdésre is, hogy az emberiség képes lenne-e egy, a Földünkre potenciálisan veszélyes aszteroida eltérítésére. A DART küldetés során az űreszköz a Didymos és a Dimorphos kettőse közül a kisebbiket, a Dimorphost vette célba és módosította a pályáját.

Az ütközés 2023. szeptember 26-án történt meg, ám előtte az űreszköznek sikerült képet alkotnia a két földközeli aszteroidáról. A kutatók ezeket az adatokat, illetve a Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids (LICIACube) küldetés adatait felhasználva igyekeztek meghatározni a Didymos és a Dimorphos geológiai jellemzőit, illetve fizikai tulajdonságait.

A Didymos-Dimorphos rendszer. (Forrás: A. Duchene and C. Robin (ISAE-SUPAERO).)

Az adatok elemzésével a kutatóknak sikerült részletesen feltérképezniük a rendszer nagyobb égitestjének, a Didymosnak a felszínét, és arra a következtetésre jutottak, hogy az aszteroida magasabb szélességű régióinak kemény, érdes felszínén 10-160 méteres hosszúságú sziklatömbök, valamint kráterek kapnak helyet. Az alacsonyabb szélességeken a felszín simábbá válik: kevesebb szikla, illetve kráter tarkítja.

A Didymos felszíni alakzatai a DART űrszonda becsapódás előtt készített felvételein. (Forrás: A. Lucchetti et al., Nature Communications.)

A Didymost holdként kísérő Dimorphos sziklás felszíne a Didymoséval ellentétben kevésbé kráterezett, s leginkább repedések, törések nyoma látható rajta. Ez arra utal, hogy a Dimorphos valószínűleg a Didymosból kilökődött anyagból állt össze a gravitáció hatására. Ez a folyamat némileg hasonlít Holdunk keletkezéséhez: az elméletek szerint ugyanis a Naprendszer fiatalkorában egy Theia nevű, Mars méretű égitest ütközött a Földdel, és lesodorta köpenyének egy részét. Ebből a köpenyanyagból állt később össze a Holdunk.

Az aszteroida-rendszert vizsgáló kutatócsoport a kráterek számlálásából igyekezett becslést adni az égitestek életkorára. Ezen számításokból a Didymos korára 12,5 millió év adódott eredményül, míg holdja, a Dimorphos jóval később, 0,3 millió évvel ezelőtt alakulhatott ki.

A Dimorphos felszínén található sziklák eloszlását, és tulajdonságait tovább vizsgálva egy másik kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy a kődarabok valószínűleg nem mind egyszerre, hanem különböző időpontokban keletkezhettek. Ez pedig arra utal, hogy ezeket a kőzeteket a Dimorphos közvetlenül a Didymostól „örökölte”. Ezáltal megerősítést nyert az az elmélet, amely szerint a két kisbolygóból álló rendszerek tagjai általában nem ugyanakkor keletkeznek, hanem a régebben létrejött, nagyobbik aszteroida körül keringő anyagból áll össze később a rendszer kisebb tagja. Ez a folyamat megmagyarázza a Didymos egyenlítőjének különleges, sima felszínalakzatait is.

Szintén mások megvizsgálták a Didymos felszínén található sziklanyomokat is, és megállapították, hogy az aszteroida felszíne valószínűleg jóval lazább anyagból áll, mint a Földé, vagy akár a Holdé, és ezért csak kisebb súlyt tud megtartani. Ezután a tudósok górcső alá vették a kisebbik aszteroida, a Dimorphos kőzeteit is, és kimutatták, hogy a sziklákon látható apró repedések a hőmérséklet dinamikus változásának hatására jöttek létre: a számítások szerint a kőzetek körülbelül 100000 évig képesek ellenállni a hőingás zord hatásainak, amely időtartam letelte után elkezdenek megrepedezni. Bár ez a 100000 éves időskála elképzelhetetlenül hosszúnak tűnik, geológiai értelemben véve eltörpül a Naprendszer 4,6 milliárd éves életkora mellett. Ez tehát azt jelenti, hogy a kőzetek „elfáradása” viszonylag gyorsan történik ebben az esetben.

Egy harmadik kutatócsoport összehasonlította a Dimorphos felszínén lévő, 1,67 – 6,7 méteres nagyságú sziklák tulajdonságait más laza felszínű kisbolygók, például az Itokawa, a Ryugu, illetve a Bennu kőzeteivel. Ez alapján a Dimorphos kőzetei a fejlődésüket, és egyéb tulajdonságaikat tekintve is hasonlónak bizonyultak az említett három égitestéhez.

A Dimorphos felszínének összehasonlítása az Itokawa, a Ryugu, valamint a Bennu nevű aszteroidák felszínével. (Forrás: A. Duchene and C. Robin (ISAE-SUPAERO).)

Mindezek alapján a kutatók rekonstruálták a Didymos rendszerének az ütközés előtti állapotát, és minden eddiginél részletesebb képet készítettek a felszín geológiájával kapcsolatban. Ezek az új eredmények hasznos információkkal szolgálnak az elkövetkező évekre tervezett Hera küldetéshez, amelynek során újabb űreszköz látogatja majd meg a Didymos-Dimorphos rendszert, hogy részletesen feltérképezze a DART küldetés során bekövetkezett ütközés hatásait, és az aszteroidapáros egyéb tulajdonságait.

Az itt felsorolt eredmények az igen nívós, Nature című szakfolyóiratban jelentek meg.

A cikk forrása: https://www.space.com/dart-asteroid-mission-didymos-dimorphos-age-origins