De Double Asteroid Redirection Test (DART) was een ruimtevaartuig dat in 2022 insloeg op de planetoïde Dimorphos. De enorme puinpluim die hierdoor ontstond verdrievoudigde de impact van die klap.
In 2022 heeft NASA een ruimtevaartuig laten inslaan op een planetoïde, om die te verplaatsen. Met succes: de inslag had een groter effect op de baan van de planetoïde dan voorspeld was. Vijf artikelen in Nature met een analyse van de botsing en de nasleep laten nu zien waarom.
Een groot succes
DART schoot een ruimtevaartuig op de kleine planetoïde Dimorphos, die rondom de grotere planetoïde Didymos draait. Vijf groepen onderzoekers hebben zich gestort op verschillende aspecten van de inslag. De inslag bracht Dimorphos dichter bij Didymos, waardoor de omlooptijd ongeveer 33 minuten korter werd. Dat was 25 keer de minimale verandering waarbij de missie als een succes beschouwd zou zijn.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Dat was mogelijk doordat DART precies op koers lag. ‘Het ruimtevaartuig raakte Dimorphos heel dicht bij het centrum, en dat is precies waar je de planetoïde wil raken om de impulsoverdracht te maximaliseren’, zegt astronoom Carolyn Ernst van de Johns Hopkins-universiteit in Maryland.
Extra zetje
Maar misschien nog belangrijker: na de inslag schoten brokstukken van de planetoïde weg, waardoor deze een extra zetje kreeg. ‘Mensen zien de DART-missie misschien als een vrij eenvoudig experiment, vergelijkbaar met biljarten in de ruimte: een ruimtevaartuig botst op een massieve planetoïde’, zegt astronoom Cristina Thomas van de Northern Arizona-universiteit. ‘maar planetoïden zijn veel meer dan ‘gewoon’ massieve rotsen.’
De meeste planetoïden – waaronder Dimorphos, zo blijkt – zijn hopen puin die zwakjes door de zwaartekracht bij elkaar worden gehouden. Dus toen DART Dimorphos raakte, schoot tussen 0,3 en 0,5 procent van de massa weg in een grote pluim van puin. Dit versterkte de impulsoverdracht van het ruimtevaartuig op de planetoïde met een factor 3,6.
Als we ooit iets als DART moeten gebruiken om een planetoïde die op de aarde afstevent af te buigen, is het cruciaal om dat extra zetje te begrijpen. ‘De puinpluim geeft de planetoïde een grotere duw dan het ruimtevaartuig zelf. Dat betekent dat we in de toekomst, als we deze technologie moeten gebruiken om een planetoïde af te buigen, niet per se een enorm ruimtevaartuig nodig hebben’, zegt astronoom Jian-Yang Li van het Planetary Science Institute in Arizona.
Actieve planetoïden
De puinpluim plaatst Dimorphos ook in een bijzondere categorie planetoïden, actieve planetoïden genoemd, die staarten hebben zoals kometen. Er is lang gedacht dat deze staarten kunnen ontstaan door botsingen met kleinere ruimterotsen. DART heeft aangetoond dat dat idee klopt. ‘We kunnen nu echt nagaan wat er gebeurt met actieve planetoïden. Dat helpt om te achterhalen waar ze van gemaakt zijn, wat ons terugbrengt naar het ontstaan van het zonnestelsel, toen ze zijn gevormd’, zegt astronoom Ariel Graykowski van het SETI-Instituut in Californië.
Na DART weten we dat we de baan van een kleine planetoïde als Dimorphos kunnen veranderen, maar planetoïden zijn zo divers dat we niet zeker weten of een soortgelijke missie zou werken bij álles dat onze kant op komt. ‘Ik denk dat we deze nieuwe kennis het best kunnen toepassen door het opnieuw te doen, maar dan met iets groters’, zegt Graykowski. ‘We weten nu hoe breekbaar de planetoïde uiteindelijk was, dus hoeveel puin er vanaf kwam, en hoeveel hij verplaatst is. Dat moeten we gebruiken om het op veel grotere schaal te herhalen.’
