Pressemeddelelse

De første resultater fra ESOs teleskoper viser følgerne da DART-rumsonden ramte en asteroide

21. marts 2023

NASAs rumsondeprojekt Double Asteroid Redirection Test (DART) har ramt asteroiden Dimorphos som test af planetforsvaret. Det gav samtidig astronomerne en enestående mulighed for at lære mere om asteroidens sammensætning ud fra det stof, som blev slynget væk. To hold astronomer har nu ved hjælp af ESOs Very Large Telescope (VLT) analyseret observationsresultaterne.

 

26. september 2022 ramte rumsonden DART asteroiden Dimorphos ved et kontrolleret nedslag for at teste, om man kan ændre en truende asteroides bane. Sammenstødet skete 11 milliner kilometer fra Jorden, så det var tæt nok på til at det kunne observeres i detaljer med mange større teleskoper. Alle fire 8,2 meter teleskoper, som udgøre ESOs VLT i Chile observerede følgerne af nedslaget, og de f'ørste resultater af disse VLT-observationer er nu offentliggjort i to artikler.

"Asteroiderne er nogle af de mest grundliggende rester af det, som alle planeter og måner i Solsystemet er dannet ud fra," siger Brian Murphy, som er PhD-studerende ved University of Edinburgh og medforfatter til en af artiklerne. Ved at studere den sky af materiale, som udsendes efter DART-nedslaget kan vi derfor få noget at vide om vores Solsystems dannelse. "Der forekommer naturlige sammenstød imellem asteroider, men det kan man aldrig vide på forhånd," fortsætter Cyrielle Opitom, som også er astronom fra University of Edinburgh, og hovedforfatter på en af artiklerne. "DART er en rigtig fin mulighed for at studere et kontrolleret sammenstød, næsten som om det foregik i laboratoriet."

Optiom og hendes forskerhold fulgte hvordan skyen af materiale udviklede sig i løbet af en måned med brug af instrumentet Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) på ESOs VLT. De så, at det udspredte stof var mere blåt end selve asteroiden var før sammenstødet, og det tyder på, at skyen kunne bestå af meget små partikler. I timerne og dagene efter sammenstødet blev andre strukturer synlige i skyen: klumper, spiraler og en lang hale, som blev blæst væk af Solens stråling. Spiralerne og halen var mere rød end den oprindelige sky, så den kan bestå af større partikler.

Med MUSE lykkedes det for Opitoms hold at opsplitte lyset fra skyen i et regnbuemønster og at søge efter de kemiske fingeraftryk fra forskellige gasser - altså af foretage en spektralanalyse. De ledte særligt efter spor af oxygen og vand fra den is, som blev frigjort ved nedlaget. Men de fandt ikke noget af det. "Man forventer ikke, at asteroider indeholder væsentlige mængder af is, så hvis vi havde fundet spor af vand, ville det have været en stor overraskelse," forklarer Opitom. De søgte også efter spor af det brændstof, som DART-rumsonden brugte, men fandt heller intet af det. "Vi vidste, at det ikke var særligt sandsynligt," siger hun, "for den smule gasser, som ville være tilbage i tankene fra raketsystemet har ikke været stor. Desuden ville noget af brændstoffet have fjernet sig så meget, at det ikke ville have været muligt for MUSE at registrere det på det tidspunkt, hvor vi begyndte observationerne."

Et andet forskerhold, ledet af Stefano Bagnulo, som er astronom ved Armagh Observatoriet og Planetariet i Nordirland, undersøgte hvordan sammenstødet med DART havde ændret asteroidens overflade.

"Når vi observerer objekterne i vores Solsystem, kigger vi på sollys, som er spredt og tilbagekastet fra deres overflade eller deres atmosfære, og det lys bliver delvist polariseret,” forklarer Bagnulo. Det betyder, at lysbølgerne svinger i en foretrukket retning istedet for tilfældigt som i almindeligt lys. "Ved at registrer ændringerne i polariseringen i forhold til asteroidens synsretning i forhold til os og til Solen kan vi iagttage noget om overfladens struktur og sammensætning."

Bagnulo og hans kolleger brugte instrumentet FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2 (FORS2) på VLT til at følge asteroiden, og de fandt ud af, at polarisationens størrelse pludselig aftog efter sammenstødet. På samme tidspunkt steg lysstyrken for asteroiden og skyen. En mulig forklaring er, at nedslaget åbnede ned til mere oprindeligt materiale fra asteroidens indre. "Måske var det materiale, som blev udgravet ved nedslaget oprindeligt mere lyst og mindre polariserende end stoffet, som oprindeligt var på overfladen, fordi det aldrig har været udsat for solvinden og strålingen fra Solen," siger Bagnulo.

En anden mulighed er, at nedslaget ødelagde partikler på overfladen, så der blev sendt meget mindre partikler ud i skyen af udslynget materiale. "Vi véd, at det under særlige omstændigheder er sådan, at mindre stumper er mere effektive til at tilbagekaste lys, og mindre effektive til at polarisere lyset," forklarer Zuri Gray, som er PhD-studerende ved Armagh Observatory and Planetarium. 

Undersøgelserne fra de to forskerhold under ledelse af Bagnulo og Opitom viser hvilket potentiale VLT har, når dets forskellige instrumenter arbejder sammen. Faktisk blev følgerne af sammenstødet fulgt med to andre VLT-instrumenter ud over MUSE og FORS2, og der foregår stadig analyser af disse data. "Forskningsprojekterne her brugte den enestående mulighed, vi fik, da NASA sendte en rumsonde ind mod en asteroide," slutter Opiton, "så det er ikke noget, vi kan gentage en gang i fremtiden. Det gør de data, som er indsamlet med VLT omkring kollisionstidspunktet til noget yderst værdifuldt i forbindelse med at vi forsøger bedre at forstå asteroidernes natur."

Mere information

 

De forskningsresultater, som vi nævner først i denne pressemeddelelse, blev offentliggjort i en artikel med titlen “Morphology and spectral properties of the DART impact ejecta with VLT/MUSE” i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics (doi:XXX). Anden del af teksten her omhandler resultater fra artiklen “Optical spectropolarimetry of binary asteroid Didymos-Dimorphos before and after the DART impact”, som offentliggøres i tidsskriftet Astrophysical Journal Letters (doi:XXX).

Forskerholdet med de første resultater består af C. Opitom (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, UK [Edinburgh]), B. Murphy (Edinburgh), C. Snodgrass (Edinburgh), S. Bagnulo (Armagh Observatory & Planetarium, UK [Armagh]), S. F. Green (School of Physical Sciences, The Open University, UK), M. M. Knight (United States Naval Academy, USA), J. de Léon (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spanien), J.-Y. Li (Planetary Science Institute, USA), og D. Gardener (Edinburgh).

Forskerholdet bag den anden del af teksten er S. Bagnulo (Armagh), Z. Gray (Armagh), M. Granvik (Department of Physics, University of Helsinki, Finland [Helsinki]; Asteroid Engineering Laboratory, Luleå University of Technology, Sverige), A. Cellino (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italien), L. Kolokolova (Department of Astronomy, University of Maryland, USA), K. Muinonen (Helsinki), O. Muñoz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Spanien), C. Opitom (Edinburgh), A. Penttila (Helsinki), og Colin Snodgrass (Edinburgh).

Johns Hopkins Applied Physics Lab har bygget og kontrolleret rumsonden DART og bestyrer  DART missionen for NASAs Planetary Defense Coordination Office i et projekt under NASAs Planetary Missions Program Office. LICIACube er et projekt fra Italian Space Agency (ASI), som udføres af firmaet Argotec. For flere oplysninger om DART missionen, kan man gå ind på linkene https://www.nasa.gov/dart eller https://dart.jhuapl.edu

Links

 

Kontakter

Cyrielle Opitom
School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh
Edinburgh, United Kingdom
Tel: +44 (0)131 668 8350
E-mail: copi@roe.ac.uk

Zuri Gray
Armagh Observatory and Planetarium
Armagh, United Kingdom
Tel: +353831185135
E-mail: zuri.gray@armagh.ac.uk

Juan Carlos Muñoz Mateos
ESO Media Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2303 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso2303da
Navn:Didymos, Dimorphos
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2, MUSE
Science data:2023ApJ...945L..38B
2023A&A...671L..11O

Billeder

Sådan udviklede skyen af materiale sig omkring Dimorphos og Didymus efter DART-nedslaget
Sådan udviklede skyen af materiale sig omkring Dimorphos og Didymus efter DART-nedslaget
Illustration af følgerne af DART-nedslaget på Dimorphos
Illustration af følgerne af DART-nedslaget på Dimorphos

Videoer

Sådan udviklede skyen af materiale sig omkring Dimorphos og Didymus efter DART-nedslaget
Sådan udviklede skyen af materiale sig omkring Dimorphos og Didymus efter DART-nedslaget
Ændringer i lysets polarisering efter kollisionen imellem rumskibet DART og asteroiden Dimorphos
Ændringer i lysets polarisering efter kollisionen imellem rumskibet DART og asteroiden Dimorphos

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.