Après que la mission DART de la NASA a percuté l’astéroïde Dimorphous en septembre 2022, les scientifiques ont déterminé que l’impact avait provoqué l’éjection de tonnes de roches de la surface du petit astéroïde. Mais plus important encore, l’impact de DART a modifié la période orbitale de Dimorphos, la diminuant d’environ 33 minutes.
Cependant, un groupe de chercheurs a mesuré la période orbitale environ un mois plus tard et a découvert qu’elle était passée à 34 minutes, soit 1 minute de plus que les premières mesures. Même s’il s’agissait d’un seul impact de DART, une certaine force a continué à ralentir l’orbite de l’astéroïde, et les astronomes ne savent pas encore quel pourrait être ce mécanisme.
« Nous constatons qu’aucun mécanisme présenté précédemment pour ce système ne peut expliquer un changement de période aussi important, et la traînée due aux éjectas d’impact est une explication peu probable », ont écrit les chercheurs dans leur papierpublié en prépublication sur arXiv. « Des observations supplémentaires du système (65803) Didymos sont nécessaires à la fois pour confirmer notre résultat et pour mieux comprendre ce système après l’impact. »
L’objectif de DART était de tester la façon dont les astéroïdes réagissent aux impacts. Lorsque les premières données suite à l’impact ont été publiées, le changement de période orbitale était une excellente nouvelle, car ce type d’impact cinétique est une technique de défense planétaire, où un vaisseau spatial entre intentionnellement en collision avec un astéroïde potentiellement dangereux pour modifier sa trajectoire. Les données de DART aident la NASA et l’ESA à se préparer à la possibilité de devoir rediriger un astéroïde pour l’éloigner d’un éventuel impact avec la Terre.
« Nous savons que l’expérience initiale a fonctionné. Nous pouvons maintenant commencer à appliquer ces connaissances », a déclaré Andy Rivkin, co-responsable de l’équipe d’enquête DART au laboratoire de physique appliquée (APL) de Johns Hopkins, en décembre 2022, lorsque les premières données DART ont été publiées. .
DART pesait 610 kg (1 340 lb) et s’est écrasé sur Dimorphos à environ 22 530 km/h (14 000 mph. DART a creusé un cratère à la surface du Dimorphos qui a éjecté plus de 900 000 kg (990 tonnes américaines) de débris dans l’espace. Les données également a indiqué que l’impact de DART sur Dimorphos avait également modifié la trajectoire de l’astéroïde parent de la lune, Didymos.
Les scientifiques ont estimé que l’impact de DART a déplacé plus d’un million de kilogrammes (deux millions de livres) de roche poussiéreuse dans l’espace, soit suffisamment pour remplir six ou sept wagons de chemin de fer. L’équipe scientifique de DART continue d’analyser ses données, ainsi que de nouvelles informations sur la composition de la lune de l’astéroïde et les caractéristiques des éjectas, afin de déterminer dans quelle mesure le coup initial de DART a déplacé l’astéroïde et dans quelle mesure il provenait du recul.
Mais maintenant, un autre groupe de chercheurs, dirigé par Taylor Gudebski et Elisabeth Heldridge, a utilisé le télescope de 0,7 m de l’observatoire Thacher situé sur le campus de l’école Thacher dans le comté de Ventura, en Californie, pour faire ses observations.
Ils ont mesuré le changement de la période post-collision dans les observations prises environ 20 à 30 jours après les données initiales, et leurs résultats indiquent que la période du système pourrait avoir été raccourcie pendant cette brève période.
On pensait que, étant donné que le nuage de débris était si grand et évoluait au fil du temps, il pourrait influencer l’orbite de Dimorphos. Dans une étude publiée en mars 2023, les astronomes ont suivi l’évolution du nuage de débris résultant de la collision pendant un mois et ont découvert qu’à mesure que les débris s’étendaient vers l’extérieur, des structures commençaient à se former, telles que des amas, des spirales et une longue queue repoussée par le rayonnement solaire. . Mais l’équipe de Gudebski et Heldridge ne pense pas que les débris pourraient expliquer le changement observé.
Le télescope spatial James Webb a capturé cette séquence de la collision DART sur Dimorphos. Crédit : NASA, ESA, CSA et STScI.
Fait intéressant, les chercheurs ont déclaré que même avant la collision DART, la période de Dimorphos changeait lentement. Mais, ont écrit les chercheurs, même cette quantité de changement ne peut pas expliquer la différence, « car elle était de 4 ordres de grandeur trop petite pour rendre compte de la différence que nous constatons ».
« Par conséquent, quel que soit l’effet qui a causé la désintégration orbitale avant la collision, il ne peut pas expliquer la divergence que nous observons ; cela inclut l’effet binaire YORP, les marées mutuelles, la force différentielle de Yarkovsky, la précession nodale et la perte de masse », ont-ils déclaré.
Ce groupe de chercheurs et l’équipe DART continueront d’observer et d’étudier l’impact de DART. Il sera intéressant de savoir si la période orbitale continue de diminuer ou non, et comment cela pourrait affecter l’utilisation d’impacteurs cinétiques.
De plus, un autre vaisseau spatial sera lancé en 2024 pour étudier Dimorphos de plus près. La mission Hera de l’ESA devrait arriver à Didymos et Dimorphos en décembre 2026. Hera entreprendra une étude détaillée de Dimorphos pour comprendre plus en profondeur comment l’impact l’a affecté.
Plus d’information:
Taylor Gudebski et al, Nouvelle période de collision post-DART pour le système Didymos : preuves d’une désintégration orbitale anormale, arXiv (2023). DOI : 10.48550/arxiv.2308.15488