Als die NASA im vergangenen September ihr DART-Schiff (Double Asteroid Redirection Test) in Dimorphos zerschmetterte, traf es den Asteroiden so hart, dass Felsbrocken in den Weltraum flogen.
Dies ist der Bericht von Astronomen, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop 37 der großen Gesteine mit einem Durchmesser von 3 bis 22 Fuß entdeckten, die sich vom Asteroiden entfernten.
Die Felsbrocken bewegen sich nicht so schnell – sie wandern mit einer Geschwindigkeit von etwa einer halben Meile pro Stunde oder etwa der Schrittgeschwindigkeit einer Schildkröte von Dimorphos entfernt.
Auch wenn dies ein wenig undramatisch erscheinen mag, ist es eine großartige Nachricht für die Wissenschaft, da wir die Auswürfe untersuchen können, wenn in ein paar Jahren eine bevorstehende Weltraummission in Dimorpos eintrifft.
Basierend auf der Hubble-Photometrie haben die Forscher geschätzt, dass die Felsbrocken vor dem DART-Einschlag etwa 0,1 Prozent der Gesamtmasse von Dimorphos ausgemacht hätten.
Der Planetenwissenschaftler und Astronom David Jewitt von der University of California in Los Angeles sagte: „Das ist eine spektakuläre Beobachtung – viel besser, als ich erwartet hatte.“
„Wir sehen eine Wolke aus Felsbrocken, die Masse und Energie vom Einschlagziel wegtragen. Die Anzahl, Größe und Form der Felsbrocken lassen darauf schließen, dass sie durch den Aufprall von der Oberfläche von Dimorphos geschleudert wurden.
„Dies verrät uns zum ersten Mal, was passiert, wenn man einen Asteroiden trifft und sieht, wie Material in den größten Größen herauskommt.
„Die Felsbrocken gehören zu den schwächsten Objekten, die jemals in unserem Sonnensystem abgebildet wurden.“
DART wurde im November 2021 von der Erde aus gestartet und prallte am 26. September letzten Jahres um 23:14 UTC mit etwa 14.000 Meilen pro Stunde auf die Oberfläche von Dimorphos.
Die Mission wurde entwickelt, um herauszufinden, ob ein einfacher, kinetischer Aufprall, der auf der Übertragung von Impulsen basiert, ein praktikables Mittel zur Ablenkung von Asteroiden sein könnte, die sich auf Kollisionskurs mit unserem Planeten befinden.
Der Asteroid Dimorphos mit einem Durchmesser von 581 Fuß ist der natürliche Satellit eines anderen erdnahen Asteroiden, Didymos – zusammen bilden sie ein kleines Doppelsternsystem.
Das Paar umkreist die Sonne in einer Entfernung zwischen 93 und 213,9 Millionen Meilen und es bestand keine Gefahr eines Aufpralls auf die Erde.
Stattdessen entschied sich die Raumfahrtbehörde speziell für Dimorphos, weil er einen anderen Asteroiden umkreist – was bedeutet, dass jede Verschiebung seiner Umlaufbahn leichter zu erkennen wäre.
Und der Einschlag scheint den gewünschten Effekt gehabt zu haben: Er verkürzte die Zeit, die Dimorphos braucht, um Didymos zu umkreisen, um rund 33 Minuten.
Die Kollision schleuderte außerdem schätzungsweise 2.200.000 Pfund Staub in den Weltraum, wodurch eine Staubwolke entstand, die das Doppelsternsystem vorübergehend aufhellte und einen 6.200 Meilen langen Staubschweif erzeugte, der mehrere Monate anhielt, bevor er sich auflöste.
Laut Prof. Jewitt eröffnet die neue Entdeckung der Felsbrocken eine neue Möglichkeit, die Folgen der DART-Kollision mit Hera der Europäischen Weltraumorganisation zu untersuchen.
Diese Raumsonde, die eine detaillierte Untersuchung von Dimorphos durchführen wird, soll Ende 2026 das binäre Asteroidensystem erreichen.
Prof. Jewitt sagte: „Die Felsbrockenwolke wird sich immer noch auflösen, wenn Hera ankommt. Es ist wie ein sehr langsam wachsender Bienenschwarm!“
Schließlich, erklärte er, werde sich die Wolke „entlang der Umlaufbahn des Doppelsternpaares um die Sonne ausbreiten“.
Die Experten glauben nicht, dass es sich bei den Felsbrocken um zerschmetterte Teile des winzigen Asteroiden handelt, der während des NASA-Experiments entstanden ist, sondern dass sie bereits lose auf der Oberfläche von Dimorphos lagen.
Astronomen glauben, dass Dimorphos wahrscheinlich aus Material entstanden ist, das Didymos in den Weltraum geschleudert hat – vielleicht weil es sich zu schnell drehte oder sogar aufgrund einer Kollision mit einem anderen Objekt.
So oder so besteht Dimorphos im Wesentlichen aus einem Haufen gravitativ gebundener Trümmer und hat wahrscheinlich ein Inneres, das weniger fest ist und eher einer Traube dicht gepackter Weintrauben ähnelt.
Tatsächlich sind auf dem allerletzten Bild, das DART nur wenige Sekunden vor dem Einschlag übermittelte – verschiedene Felsbrocken verstreut über die Oberfläche des Asteroiden zu sehen – als er sich in einer Höhe von nur sieben Meilen von der Oberfläche befand.
Prof. Jewitt hat geschätzt, dass das DART-Experiment etwa zwei Prozent der Felsbrocken auf der Oberfläche des Asteroiden losgeschüttelt hat – entweder als Teil der zuvor beobachteten Staubwolke oder vielleicht als Folge seismischer Wellen, die im Inneren des Asteroiden zurückprallen.
Er sagte: „Wenn wir den Felsbrocken in zukünftigen Hubble-Beobachtungen folgen, dann verfügen wir möglicherweise über genügend Daten, um die genaue Flugbahn der Felsbrocken zu bestimmen. Und dann werden wir sehen, in welche Richtung sie von der Oberfläche aus gestartet wurden.“
Er fügte hinzu, dass die Felsbrocken, wenn sie direkt vom Einschlag stammten, „aus einem Kreis von etwa 160 Fuß Durchmesser auf der Oberfläche von Dimorphos ausgegraben worden sein könnten“.