Toen NASA het ruimtevaartuig DART op de ruimterots Dimorphos liet crashen, was het doel om de baan van Dimorphos rond zijn moederplanetoïde te veranderen. De missie slaagde, maar nu blijkt de baan van Dimorphos nog steeds te veranderen. We weten niet waarom.
Een leraar van een middelbare school en zijn studenten hebben ontdekt dat de planetoïde die door de DART-missie van NASA werd geraakt zich onverwacht gedraagt. De ontdekking kan gevolgen hebben voor toekomstige missies om de aarde te beschermen tegen ruimterotsen.
Op 27 september 2022 botste NASA met opzet op de planetoïde Dimorphos. Ze gebruikten daarvoor hun DART-ruimtevaartuig (Double Asteroid Redirection Test). Het doel was om de bijna 12 uur durende baan van Dimorphos rond zijn moederplanetoïde Didymos korter te maken. Zo kon NASA bekijken of het impulsmoment van het hun ruimtevaartuig de baan van de planetoïde kon veranderen. De missie was succesvol: in de weken na de inslag werd de baan van Dimorphos 33 minuten korter.
Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal
Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...
Een minuut
Leraar Jonathan Swift van de Thacher School in Californië en zijn leerlingen gebruikten hun observatorium om de bevindingen op te volgen. De 0,7 meter grote telescoop van de school is groot genoeg om de planetoïden te observeren. Ze ontdekten dat de baan van Dimorphos meer dan een maand na de botsing met nóg een minuut kromp.
‘Het getal dat we vonden, was iets groter, een verandering van 34 minuten’, zegt Swift. Zijn team presenteerde de bevindingen in juni op een bijeenkomst van de American Astronomical Society in New Mexico. Ze ontvingen positieve reacties. ‘We hebben ons best gedaan om uit te zoeken of we iets fout hadden gedaan, maar we konden niets vinden’, zegt Swift.
De waarnemingen laten zien dat de baan van Dimorphos ook na de inslag bleef veranderen. Het is onduidelijk waarom. Eén mogelijkheid is dat de planetoïde nu tuimelt, terwijl dat eerder niet het geval was. Dat zou de omlooptijd beïnvloeden.
Flink aan het libreren
Harrison Agrusa, lid van het DART-team van het Côte d’Azur-observatorium in Frankrijk, zegt dat er wel wat bewijs is voor dat tuimelen. ‘Na de inslag is hij flink aan het libreren‘, zegt hij, wat betekent dat Dimorphos schommelt ten opzichte van Didymos, net zoals de maan dat doet ten opzichte van de aarde. ‘Het is mogelijk dat dit verder ontwikkelt naar een chaotischer tuimelen, waarbij de planetoïde kan rondjes draait’, zegt hij.
Agrusa zegt echter dat het onwaarschijnlijk is dat dit tuimelen de omlooptijd van Dimorphos verkort. Bij tuimelen zou de baan juist willekeurig variëren.
Het is waarschijnlijker dat materiaal dat door de inslag vrijkwam, waaronder rotsblokken van een paar meter groot, in een baan rond Dimorphos bleef. Dat kan vervolgens terug zijn gevallen op het oppervlak, waardoor de baantijd van Dimorphos verder afnam. ‘Ik denk dat dat de waarschijnlijkste verklaring is’, zegt hij.
Nancy Chabot, leider van DART in het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Maryland, zegt dat het DART-team Dimorphos is blijven observeren. De komende weken zullen ze hun eigen resultaten publiceren.
Aanstormende planetoïde
Ook deze waarnemingen laten zien dat de omlooptijd bleef afnemen, zij het minder sterk: zo’n 15 seconden, voordat de omlooptijd stabiliseerde. Dat ondersteunt mogelijk het idee dat er nog een maand lang materiaal bleef terugvallen op de ruimterots. ‘We zien geen verandering na ongeveer de eerste maand’, zegt ze. Het gaat om waarnemingen tot eind februari, toen de planetoïde niet meer zichtbaar was vanaf de aarde.
Een missie van de Europese ruimtevaartorganisatie Hera, die in 2026 bij Dimorphos aankomt, zou ons met zekerheid kunnen vertellen wat er na de inslag is gebeurd. Dit kan gevolgen hebben voor toekomstige pogingen om een planetoïde die op de aarde afstevent naar een andere baan te sturen.
‘Het is heel goed om te weten wat we met Dimorphos hebben gedaan’, zegt Chabot. ‘Die specifieke details zijn echt de sleutel om deze techniek in de toekomst toe te passen, mocht dat nodig zijn.’
