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Hubble capta un video de los escombros del impacto de DART

Esta película capta la fragmentación del asteroide Dimorphos cuando fue impactado deliberadamente por una nave espacial con un peso de 544 kilogramos (1.200 libras) de la misión de Prueba de redireccionamiento del asteroide doble (DART) de la NASA el 26 de septiembre de 2022. El telescopio espacial Hubble tuvo un asiento de primera fila en este espectáculo de demolición espacial. La película de Hubble comienza 1,3 horas antes del impacto. La primera instantánea posterior al impacto es tomada dos horas después del suceso.
NASA, ESA, STScI y Jian-Yang Li (PSI); Video: Joseph DePasquale (STScI)

Como un fotógrafo deportivo en un evento de carreras de autos, el telescopio espacial Hubble de la NASA tomó una serie de fotos del asteroide Dimorphos (Dimorfo) cuando este recibió el impacto deliberado de una nave espacial de la NASA llamada Prueba de redireccionamiento del asteroide doble (DART, por sus siglas en inglés), con un peso de 544 kilogramos (1.200 libras), el 26 de septiembre de 2022.

El objetivo principal de la DART era poner a prueba nuestra capacidad para alterar la trayectoria del asteroide mientras giraba en órbita alrededor de su asteroide compañero más grande, Didymos (Dídimo). Aunque ni Didymos ni Dimorphos representan una amenaza para la Tierra, los datos de la misión ayudarán a informar a los investigadores sobre cómo desviar potencialmente el recorrido de un asteroide para alejarlo de la Tierra, si alguna vez fuera necesario. El experimento DART también proporcionó nuevos conocimientos sobre las colisiones planetarias que podrían haber sido comunes en los comienzos del sistema solar.

El video con la secuencia fotográfica captada por Hubble de las secuelas de la colisión de DART revela cambios sorprendentes y notables, hora por hora, a medida que el polvo y los trozos de escombros eran arrojados al espacio. Al estrellarse de frente contra el asteroide a 20.900 kilómetros por hora (13.000 millas por hora), la nave impactadora DART desprendió más de 1.000 toneladas de polvo y roca del asteroide.

La película de Hubble ofrece nuevas pistas invaluables sobre cómo los escombros se dispersaron en un patrón complejo en los días posteriores al impacto. Esto sucedió en un volumen de espacio mucho más grande de lo que podía ser registrado por el pequeño satélite CubeSat LICIACube, que pasó volando junto al asteroide binario minutos después del impacto de DART.

“El impacto de DART ocurrió en un sistema de asteroides binarios. Nunca antes habíamos sido testigos de la colisión de un objeto contra un asteroide en un sistema de asteroides binarios en tiempo real, y es realmente sorprendente. Creo que esto es fantástico. Están pasando demasiadas cosas aquí. Va a tomar algún tiempo averiguarlo”, dijo Jian-Yang Li, del Instituto de Ciencias Planetarias (PSI, por sus siglas en inglés) en Tucson, Arizona. El estudio, dirigido por Li junto con otros 63 integrantes del equipo de DART, fue publicado el 1 de marzo en la revista Nature.

La película muestra tres etapas superpuestas de las secuelas del impacto: la formación de un cono de eyección, el remolino en espiral de los escombros atrapados a lo largo de la órbita del asteroide alrededor de su asteroide compañero y la cola detrás del asteroide que es barrida por la presión de la luz solar (de manera parecida a una manga de viento atrapada en una corriente de aire).

Estas tres imágenes de Hubble muestran la fragmentación del asteroide Dimorphos cuando fue impactado deliberadamente por DART el 26 de septiembre de 2022. El panel de arriba, tomado dos horas después del impacto, muestra un cono de eyección (“ejecta cone”) con un estimado de 1.000 toneladas de polvo. El cuadro central muestra la interacción dinámica dentro del sistema de asteroides binarios que comienza a distorsionar la forma cónica del patrón de eyección unas 17 horas después del impacto (“curved ejecta stream”). Las estructuras más prominentes son características giratorias en forma de molinete. El molinete está ligado a la atracción gravitacional del asteroide compañero, Didymos. En el cuadro de abajo, Hubble capta los escombros que son arrastrados hacia atrás por la presión de la luz solar sobre las diminutas partículas de polvo hasta formar una cola similar a la de un cometa (“double tail formation”).

NASA, ESA, STScI y Jian-Yang Li (PSI); Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI)

La película de Hubble comienza 1,3 horas antes del impacto. En esta vista, tanto Didymos como Dimorphos están dentro del punto brillante central; ni siquiera Hubble puede resolver por separado los dos asteroides. Los picos delgados y rectos que se proyectan desde el centro (y se ven en imágenes posteriores) son artefactos de la óptica de Hubble. La primera instantánea posterior al impacto es tomada dos horas después del suceso. Los escombros se alejan volando del asteroide, moviéndose con un rango de velocidades superior a seis kilómetros y medio (cuatro millas) por hora (lo suficientemente rápido como para escapar de la atracción gravitatoria del asteroide, por lo que no vuelven a caer sobre el asteroide). La eyección forma un cono en gran parte hueco con filamentos largos y fibrosos.

Aproximadamente 17 horas después del impacto, el patrón de escombros entró en una segunda etapa. La interacción dinámica dentro del sistema binario comienza a distorsionar la forma cónica del patrón de eyección. Las estructuras más prominentes son características giratorias en forma de molinete. El molinete está ligado a la atracción gravitacional del asteroide compañero, Didymos. “Esto es realmente único para este incidente en particular”, dijo Li. “Cuando vi estas imágenes por primera vez, no podía creer estas características. Pensé que tal vez la imagen estaba manchada o algo así”.

A continuación, Hubble capta los escombros que son arrastrados hacia atrás por la presión de la luz solar sobre las diminutas partículas de polvo hasta formar una cola similar a la de un cometa. Esto se extiende en un tren de escombros donde las partículas más ligeras viajan más rápido y más lejos del asteroide. El misterio se complica más adelante cuando Hubble registra la cola separándose en dos durante unos días.

Una multitud de otros telescopios en la Tierra y en el espacio, entre los que se incluye el telescopio espacial James Webb de la NASA y la nave espacial Lucy, también observaron el impacto de DART y sus resultados.

Esta película del telescopio Hubble es parte de una serie de nuevos estudios publicados en la revista Nature sobre la misión DART. Para obtener más información, puedes visitar la página (en inglés) Los datos de la misión DART de la NASA validan el impacto cinético como método de defensa planetaria.

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI, por sus siglas en inglés) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo las operaciones científicas de Hubble y Webb. El STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, en Washington D.C.

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