UNA GRANDE NUBE DI POLVERE IN ESPANSIONE NELLO SPAZIO

L’impatto di Dart visto da Webb e Hubble

In questa fotonotizia vi mostriamo gli effetti macroscopici della collisione della sonda Dart con la superficie del piccolo asteroide Dimorphos ripresa dai telescopi spaziali. Pochi minuti dopo l'impatto, Hubble e Jwst hanno ripreso un'enorme nube di polvere in espansione nello spazio. Questa nube non era però uniforme come ci si poteva aspettare, ma al contrario era caratterizzata dalla presenza di diversi "raggi" la cui origine deve essere chiarita

     02/10/2022
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Come ben sanno i lettori di Media Inaf, il 26 settembre 2022 alle 23:14 Ut la sonda Dart della Nasa si è schiantata intenzionalmente contro il piccolo asteroide Dimorphos, satellite del near-Earth Didymos. Si è trattato del primo test di deflessione orbitale della storia condotto utilizzando la tecnica dell’impattore cinetico, dove il “proiettile” era costituito dal corpo stesso della sonda. Va sottolineato che l’asteroide Didymos e la sua luna Dimorphos non erano in rotta di collisione con la Terra, ma per vari motivi questo sistema binario è un ottimo “laboratorio” per sperimentare la deflessione degli asteroidi: la missione Dart è stato il primo test per capire come si possa difendere la Terra dal potenziale rischio impatto costituito da asteroidi e comete.

Immagini dell’asteroide binario Didymos riprese dal telescopio spaziale Hubble (a sinistra) e da Jwst (a destra), poche ore dopo l’impatto di Dart con il satellite Dimorphos. Sono ben visibili i getti di polveri che si stanno allontanando nello spazio provocati dall’escavazione del cratere da impatto sulla superficie del piccolo asteroide. Crediti: Nasa, Esa, Csa, Jian-Yang Li (Psi), Cristina Thomas (Università dell’Arizona settentrionale), Ian Wong (Nasa-Gsfc); elaborazione immagini: Joseph DePasquale (Stsci), Alyssa Pagan (Stsci)

Oltre che dal LiciaCube dell’Agenzia spaziale italiana e dai telescopi a terra, l’impatto di Dart sulla superficie di Dimorphos è stato osservato anche dai telescopi spaziali Webb e Hubble. I dati acquisiti da questi due strumenti consentiranno ai ricercatori di conoscere meglio la natura della superficie di Dimorphos, quanto materiale è stato espulso dalla collisione e con che velocità. Inoltre, Webb e Hubble hanno ripreso l’impatto a lunghezze d’onda diverse: il primo nell’infrarosso, il secondo nel visibile. L’osservazione dell’impatto a diverse lunghezze d’onda sarà utile per determinare la distribuzione delle dimensioni delle particelle nella nube di polvere in espansione, così sarà possibile capire se nella formazione del cratere da impatto sono stati espulsi anche frammenti di una certa dimensione oppure se era per lo più polvere fine. La combinazione di queste informazioni, insieme con le osservazioni fatte con i telescopi a terra, aiuterà i ricercatori a capire quanto efficacemente un impatto cinetico può modificare l’orbita di un asteroide.

Il telescopio Webb ha effettuato un’osservazione del sistema di Didymos e Dimorphos  prima della collisione e diverse osservazioni nelle ore successive. Le immagini riprese dalla NirCam (Near-Infrared Camera) di Webb mostrano la presenza di un piccolo nucleo compatto, con pennacchi di materiale che si allontanano dalla zona dell’impatto. Anche Hubble ha fatto osservazioni del sistema binario prima dell’impatto e poi di nuovo 15 minuti dopo la collisione di Dart con la superficie di Dimorphos.

Queste immagini, riprese dal telescopio spaziale Hubble, sono state scattate (da sinistra verso destra) 22 minuti, 5 ore e 8,2 ore dopo la collisione di Dart con Dimorphos. Sono ben visibili diversi pennacchi di polveri che si espandono rapidamente nello spazio. I pennacchi più intensi si trovano sulla sinistra dell’asteroide che è la direzione da cui è arrivata la sonda Dart. Crediti: Nasa, Esa, Jian-Yang Li (Psi); elaborazione immagini: Alyssa Pagan (Stsci)

Le immagini della Wide Field Camera 3 di Hubble mostrano l’impatto nel visibile. Anche a queste lunghezze d’onda la nube di detriti espulsi dall’impatto ha un aspetto a raggiera, in espansione dal corpo dell’asteroide bersaglio. Nelle immagini la parte più intensa della raggiera si trova nella direzione di arrivo di Dart, come è logico aspettarsi: nella formazione di un cratere da impatto il materiale viene tendenzialmente espulso nella direzione di arrivo del proiettile.

Al momento il sistema binario di Didymos ha anche sviluppato una coda di polveri per effetto della pressione della radiazione solare che sospinge le particelle più leggere lontano dal Sole: l’aspetto è quello di una piccola cometa con la sola coda di polvere, per certi versi simile all’asteroide attivo Gault che divenne attivo (in modo spontaneo), fra la fine del 2018 e l’inizio del 2019. Insomma, il sistema binario di Didymos non solo passerà alla storia per la deflessione orbitale del suo satellite, ma anche per essere stata la prima cometa artificiale creata dall’uomo.