Primi risultati dai telescopi dell’ESO all’indomani dell’impatto di DART su un asteroide

iso2303es-cl – dichiarazione scientifica

21 marzo 2023

Usando il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, due team scientifici hanno osservato le conseguenze della collisione tra il veicolo spaziale DART (Double Asteroid Redirection Test) della NASA e l’asteroide Dimorphos. L’impatto controllato è stato un test di difesa planetaria, ma ha anche fornito alla comunità astronomica un’opportunità unica per saperne di più sulla composizione dell’asteroide dalla materia espulsa.

Il 26 settembre 2022 è stato rilasciato L’astronave ruotò Si è scontrato con l’asteroide Dimorphos in un test controllato delle nostre capacità di deflessione dell’asteroide. La collisione è avvenuta a 11 milioni di chilometri dalla Terra, abbastanza vicino da poter essere osservata in dettaglio usando molti telescopi. I quattro telescopi VLT da 8,2 metri dell’ESO in Cile hanno rilevato gli effetti della collisione e i primi risultati di queste osservazioni VLT sono stati pubblicati in due articoli scientifici.

“Gli asteroidi sono alcuni dei resti materiali di base da cui hanno avuto origine tutti i pianeti e le lune del nostro sistema solare.afferma Brian Murphy, studente di dottorato presso l’Università di Edimburgo (Regno Unito) e coautore di uno degli studi. Pertanto, lo studio della nuvola di materiale espulso dopo l’impatto del DART può dirci come si è formato il nostro sistema solare.Gli impatti tra asteroidi avvengono naturalmente, ma non lo sai in anticipocontinua Cyrielle Opitom, anch’essa astronoma dell’Università di Edimburgo e autrice principale di uno degli articoli.DART è una grande opportunità per uno studio sugli effetti controllati, quasi come un laboratorio“.

Opitom e il suo team hanno seguito l’evoluzione della nube di detriti per un mese utilizzando lo strumento Esploratore spettrale multi-unità (MUSE), installato sul VLT dell’ESO. Hanno scoperto che la nube espulsa era più blu dell’asteroide stesso prima dell’impatto, indicando che la nube poteva essere composta da particelle molto fini. Nelle ore e nei giorni successivi all’impatto si svilupparono altre strutture: cumulonembi, spirali e lunghe code spinte dalla radiazione solare. Le spirali e la coda erano molto più rosse della nuvola iniziale, quindi avrebbe potuto essere composta da particelle più grandi. grande.

MUSE ha permesso al team di Opitom di suddividere la luce della nuvola in uno schema simile ad un arcobaleno e cercare le firme chimiche dei diversi gas. In particolare, hanno cercato ossigeno e acqua dal ghiaccio che era stato esposto dall’impatto. Ma non hanno trovato niente. “Non ci si aspetta che gli asteroidi contengano grandi quantità di ghiaccio, quindi trovare qualsiasi traccia di acqua sarebbe una vera sorpresa.“Opitom spiega. Hanno anche cercato tracce di carburante dalla navicella DART, ma non hanno trovato nulla.”Sapevamo che era fuori portataafferma,Poiché la quantità di gas rimanente nei serbatoi del sistema di propulsione non sarà molto grande. Inoltre, alcuni potrebbero aver già viaggiato troppo lontano per essere rilevati con MUSE quando abbiamo iniziato a esaminarli.“.

Un altro team, guidato da Stefano Bagnolo, astronomo dell’Osservatorio e Planetario di Armagh nel Regno Unito, ha studiato come l’impatto del DART abbia alterato la superficie dell’asteroide.

“Quando guardiamo gli oggetti nel nostro sistema solare, vediamo la luce solare diffusa sulla loro superficie o atmosfera, ad es polarizzato parzialmenteBagnulo spiega: ciò significa che le onde luminose oscillano lungo una direzione preferita, piuttosto che in modo casuale.Monitorare come la polarizzazione cambia mentre l’orientamento dell’asteroide rispetto a noi e al Sole rivela la sua struttura e composizione superficiale“.

Bagnulo e colleghi hanno utilizzato lo strumento Riduttore focale / Spettro a bassa dispersione 2 (FORS2), installato sul VLT, per osservare l’asteroide, e ha scoperto che il livello di polarizzazione è diminuito improvvisamente dopo la collisione. Allo stesso tempo, la luminosità complessiva del sistema è aumentata. Una possibile spiegazione potrebbe essere che l’impatto abbia rivelato materiale più puro dall’interno dell’asteroide. “Il materiale estratto dall’impatto era probabilmente più luminoso e meno polarizzato del materiale in superficie, poiché non è mai stato esposto al vento solare o alla radiazione solare.Bagnulo dice.

Un’altra possibilità è che la collisione abbia distrutto le particelle in superficie, espellendo così quelle molto più piccole nella nuvola di detriti. “Sappiamo che in determinate condizioni, i piccoli frammenti sono più efficienti nel riflettere la luce e meno efficienti nel polarizzarla.spiega Zuri Gray, studente di dottorato anche all’Osservatorio e Planetario di Armagh.

Gli studi dei due team guidati da Bagnulo e Opitom mostrano il potenziale del VLT quando i suoi vari dispositivi lavorano insieme. Infatti, oltre a MUSE e FORS2, sono stati osservati effetti con altri due strumenti VLT e l’analisi di questi dati è ancora in corso. “Questa ricerca ha approfittato di un’opportunità unica quando un veicolo spaziale della NASA si è scontrato con un asteroideOpitom conclude,Quindi non può essere replicato con alcuna installazione futura. Ciò rende i dati sull’impatto del VLT estremamente preziosi per migliorare la nostra comprensione della natura degli asteroidi.

Informazioni aggiuntive

La ricerca evidenziata nella prima parte di questo numero è presentata nell’articolo “Morfological and Spectral Characteristics of DART Impact Extrusion with VLT/MUSE”, pubblicato sulla rivista Astronomia e astrofisica (doi: 10.1051/0004-6361/202345960). La seconda parte di questa edizione fa riferimento all’articolo “Visual Spectrometry of the Didymos-Dimorphos Binary Asteroid Before and After the DART Impact”, pubblicato sulla rivista Lettere del diario astrofisico (doi: 10.3847/2041-8213/acb261).

Il team che ha condotto il primo studio è composto da C. Opitom (Institute of Astronomy, University of Edinburgh, UK [Edimburgh]); Murphy (Edimburgo); Snodgrass (Edimburgo); S. Bagnulo (Armagh Observatory and Planetarium, UK [Armagh]); SF Green (Facoltà di Scienze Fisiche, The Open University, Regno Unito); MM Knight (Accademia navale degli Stati Uniti, Stati Uniti); J. de Léon (Istituto Astrofisico delle Isole Canarie, Spagna); J.-Y. Lee (Institute for Planetary Sciences, USA); amicizia. Gardner (Edimburgo).

Il team che ha condotto il secondo studio è composto da S. Bagnulo (Armagh). Z. Gray (Armagh); M. Granvik (Dipartimento di Fisica, Università di Helsinki, Finlandia [Helsinki], Asteroid Engineering Laboratory, Lulea University of Technology, Svezia); Alf Selino (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italia); Kolokolova (Dipartimento di Astronomia, Università del Maryland, USA); Moinonen (Helsinki); O. Muñoz (Istituto astrofisico dell’Andalusia, CSIC, Spagna); Cattivo. Optom (Edimburgo); UN. Pentella (Helsinki) e Colin Snodgrass (Edimburgo).

Il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory ha costruito e gestisce il veicolo spaziale DART e gestisce la missione DART per il Planetary Defense Coordination Office della NASA come progetto per il Planetary Mission Program Office dell’agenzia. LICIACube è un progetto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), realizzato da Argotec. Per ulteriori informazioni sulla missione DART, visitare https://www.nasa.gov/dart Anche https://dart.jhuapl.edu.

L’Osservatorio europeo meridionale (ESO) fornisce alla comunità scientifica globale i mezzi per svelare i segreti dell’universo a beneficio di tutti. Progettiamo, costruiamo e gestiamo osservatori terrestri all’avanguardia, utilizzati dalla comunità astronomica per affrontare domande allettanti e diffondere il fascino dell’astronomia, e per promuovere la collaborazione internazionale nel campo dell’astronomia. Fondata come organizzazione intergovernativa nel 1962, oggi l’ESO è sostenuto da 16 stati membri (Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Spagna, Svezia, Regno Unito e Svizzera), insieme al Cile, paese ospitante, e all’Australia come partner strategico. Il quartier generale, il planetario e il centro visitatori dell’ESO, ESO Supernova, si trova vicino a Monaco, in Germania, mentre il deserto cileno di Atacama, un posto meraviglioso con condizioni uniche per l’osservazione del cielo, ospita i nostri telescopi. Al Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope con il Very Large Telescope Interferometer (VLTI), oltre a due telescopi per survey: VISTA, che opera nell’infrarosso, e il VLT (VLT Survey Telescope). luce visibile. Sempre a Paranal, l’ESO ospiterà e gestirà il Cherenkov Telescope Array South, l’osservatorio di raggi gamma più grande e sensibile del mondo. A Chajnantor, insieme a partner internazionali, l’ESO gestisce APEX e ALMA, due strutture che monitorano i cieli su scala millimetrica e sub-millimetrica. Al Cerro Armazones, vicino a Paranal, stiamo costruendo “l’occhio più grande del mondo che guarda il cielo”: l’ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO. Dai nostri uffici a Santiago (Cile), sosteniamo lo sviluppo delle nostre operazioni nel paese e ci impegniamo nei confronti dei partner cileni e della comunità cilena.

Le traduzioni dei comunicati stampa dell’ESO sono eseguite dai membri dell’ESO Science Outreach Network (ESON), che comprende esperti di divulgazione e corrispondenti scientifici di tutti i paesi membri dell’ESO e di altri paesi.

Rappresenta il nodo spagnolo della rete ESON c. Miguel Mas Hess e Natalia Ruiz Zelmanovich.

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Questa è una traduzione del comunicato stampa ESO eso2303.