Der Asteroiden-Ablenkungstest der NASA verkürzte die Umlaufbahn des Felsens um 33 Minuten

Es war ein Plan, der eher einem Blockbuster-Drehbuch ähnelte – ein Raumschiff in einen Asteroiden zu stürzen, um den Weltraumfelsen vom Kurs abzulenken.

Bemerkenswerterweise hatte der Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA tatsächlich ein Hollywood-Ende, da neue Forschungsergebnisse bestätigen, dass die Mission ein durchschlagender Erfolg war.

Der kühlschrankgroße Satellit der US-Raumfahrtbehörde schaffte es, 33 Minuten aus der Umlaufbahn eines 520 Fuß breiten (160 m) Asteroiden namens Dimorphos herauszurasen, als er im September letzten Jahres mit 14.000 mph (22.000 km/h) in ihn hineinraste.

Das ist fast fünfmal mehr als vorhergesagt und mehr als das 25-fache der Änderung der Umlaufzeit, die erforderlich ist, damit die Mission als Erfolg gewertet wird.

Dimorphos umkreist ein viel größeres 2.550 Fuß breites (780 m) Objekt namens Didymos 6,8 Millionen Meilen von der Erde entfernt.

Vor dem Einschlag dauerte es 11 Stunden und 55 Minuten, bis der Kleinmond Dimorphos seinen Bruder einmal umkreiste, aber jetzt dauert es 11 Stunden und 22 Minuten.

“Die Veränderung seiner Umlaufbahn war größer, als viele von uns, mich eingeschlossen, erwartet hatten”, sagte Andrew Cheng, Leiter der DART-Mission vom Labor für Angewandte Physik der Johns Hopkins University in Maryland.

“Der kinetische Aufprall von DART war äußerst effektiv, um den Asteroiden Dimorphos abzulenken.”

Forscher sagen, dass das Verständnis, wie der Aufprall von DART die Umlaufbahn des Mondes verändert hat, Aufschluss darüber gibt, wie dieser Ansatz ein Abwehrsystem gegen mögliche Kollisionen von Weltraumfelsen mit der Erde bieten könnte.

Schätzungen darüber, wie sehr sich die Dynamik von Dimorphos verändert hat, werden in fünf neuen wissenschaftlichen Arbeiten offenbart, die alle in Nature veröffentlicht wurden.

Cristina Thomas und ihre Kollegen von der Northern Arizona University stellten fest, dass die Umlaufzeit von Dimorphos um etwa 33 Minuten verkürzt war.

Sie kamen zu dem Schluss: „Um als Proof-of-Concept für die kinetische Impaktortechnik der Planetenverteidigung zu dienen, musste DART zeigen, dass ein Asteroid während einer Hochgeschwindigkeitsbegegnung angegriffen werden kann und dass die Umlaufbahn des Ziels geändert werden kann.

‘DART hat beides erfolgreich gemacht.’

Experten des Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University versuchten derweil, den Einschlag zu rekonstruieren.

Sie beschrieben auch detailliert die Lage der Einschlagstelle und enthüllten, dass sie sich zwischen zwei Felsbrocken befand, von denen einer von der Raumsonde gestreift wurde, als sie den Mond berührte.

DART wurde im November 2021 mit dem Ziel gestartet, im Rahmen eines Experiments zum Schutz des Planeten einen Weltraumfelsen vom Kurs abzubringen.

Es war der weltweit erste Test einer kinetischen Aufprallminderungstechnik, bei der ein Raumschiff verwendet wurde, um einen Asteroiden abzulenken, der keine Bedrohung für die Erde darstellt, und die Umlaufbahn des Objekts modifiziert wurde.

Am 26. September letzten Jahres um 19:14 Uhr ET stürzte DART absichtlich in Dimorphos, den Asteroidenmond im Doppelasteroidensystem von Didymos.

Zwei Tage nach der Kollision von DART nahmen die Astronomen Teddy Kareta und Matthew Knight mit dem SOAR-Teleskop am Cerro Tololo Inter-American Observatory des NSF NOIRLab die gewaltige Wolke aus Staub und Trümmern auf, die von der Oberfläche des Asteroiden gesprengt wurden.

Das Hubble-Weltraumteleskop und ein weltweites Netzwerk von Citizen-Science-Teleskopen machten auch atemberaubende Bilder von Trümmerwolken, die innerhalb der ersten drei Stunden bis zu 1.500 km in den Weltraum schossen.

Wissenschaftler glauben, dass zwischen 0,3 und 0,5 Prozent der Masse des kleinen Mondes durch den Aufprall in den Weltraum geschleudert wurden.

Jian-Yang Li und Kollegen vom Planetary Science Institute in Tucson analysierten Beobachtungen dieser Auswurffahne, die vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden.

Sie sagten, die Geschwindigkeit, mit der diese Trümmer ausgeworfen wurden, könnte helfen, die durch den Aufprall verursachte Impulsänderung zu erklären.

Separate Forscher des Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University fanden auch heraus, dass die Orbitalgeschwindigkeit von Dimorphos nach dem Aufprall abnahm.

Cheng und seine Kollegen sagten, dass die Impulsübertragung von der DART-Sonde auf Dimorphos durch den Rückstoß der Auswurfströme, die durch den Aufprall erzeugt wurden, verstärkt wurde.

Etwa zwei bis drei Wochen nach dem Einschlag fächerte sich der Hauptstaubschweif dann auf und verblasste, was Experten einen Blick darauf gab, was passiert, wenn Weltraumfelsen kollidieren.

Obwohl der Asteroid keine Bedrohung für die Erde darstellte, besteht die Hoffnung, dass das Konzept der Mission als Strategie zur Verteidigung unseres Planeten gegen zukünftige Bedrohungen aus dem Weltraum funktionieren könnte.

Ein Weltraumfelsen von der Größe von Dimorphos könnte kontinentweite Zerstörung auf der Erde anrichten, während die Auswirkungen eines von der Größe des größeren Didymos weltweit zu spüren wären.

Die NASA hat zuvor betont, dass die Asteroiden keine Bedrohung für unseren Heimatplaneten darstellen, aber sie wurden ausgewählt, weil sie von bodengestützten Teleskopen hier auf der Erde beobachtet werden können.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) startet 2024 eine Mission, die eine Sonde zu Dimorphos und Didymos schicken wird, um das Paar genauer zu untersuchen.