Due grandi osservatori, il telescopio spaziale James Webb NASA/ESA/CSA e il telescopio spaziale Hubble NASA/ESA, hanno osservato un esperimento unico, l’impatto del veicolo spaziale DART (Double Asteroid Redirection Test) contro il piccolo asteroide Dimorphos. In questa occasione, per la prima volta, Webb e Hubble sono stati utilizzati per osservare contemporaneamente lo stesso bersaglio celeste.
Il 26 settembre 2022 alle 13:14 ora italiana, DART si è schiantato intenzionalmente contro Dimorphos, piccola luna dell’asteroide Didymos. È stato il primo test al mondo della tecnica dell’impatto cinetico che utilizza un veicolo spaziale per deviare un asteroide modificando l’orbita dell’oggetto. DART è un test per difendere la Terra da potenziali pericoli rappresentati da asteroidi o comete.
Le osservazioni sono più di una semplice pietra miliare operativa per ogni telescopio: ci sono anche questioni scientifiche chiave relative alla composizione e alla storia del nostro Sistema Solare che i ricercatori possono esplorare combinando le capacità di questi osservatori.
Le osservazioni di Webb e Hubble insieme consentiranno agli scienziati di acquisire conoscenze sulla natura della superficie di Dimorphos, quanto materiale è stato espulso dalla collisione e quanto velocemente è stato espulso. Inoltre, l’osservazione dell’impatto su un’ampia gamma di lunghezze d’onda tra Webb e Hubble rivelerà la distribuzione delle dimensioni delle particelle nella nube di polvere in espansione, aiutando a stabilire se ha espulso molti pezzi grandi o per lo più polvere fine. La combinazione di queste informazioni aiuterà gli scienziati a capire quanto efficacemente un impatto cinetico può modificare l’orbita di un asteroide.
Webb osserva il sito di impatto prima e dopo la collisione
Webb ha effettuato un’osservazione del luogo dell’impatto prima che si verificasse la collisione, e poi diverse osservazioni nelle ore successive. Le immagini della NIRCam (Near-Infrared Camera) di Webb mostrano un nucleo stretto e compatto, con pennacchi di materiale che appaiono come fili che si allontanano dal centro del punto in cui è avvenuto l’impatto.
L’osservazione dell’impatto con Webb ha presentato ai team della missione sfide davvero uniche. A causa della velocità di spostamento dell’asteroide nel cielo, i team hanno lavorato nelle settimane precedenti l’impatto per abilitare e testare un metodo per monitorare gli asteroidi che si muovevano 3 volte più velocemente del limite di velocità originale fissato per Webb.
Gli scienziati hanno anche in programma di osservare l’asteroide nei prossimi mesi utilizzando il Mid-Infrared Instrument (MIRI) di Webb e il Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec). I dati spettroscopici forniranno ai ricercatori informazioni sulla composizione chimica dell’asteroide.
Webb ha osservato l’impatto per un totale di 5 ore e ha catturato 10 immagini. I dati sono stati raccolti nell’ambito del ciclo 1 del Guaranteed Time Observation Program 1245 guidato da Heidi Hammel dell’Association of Universities for Research in Astronomy (AURA).
Webb cattura l’impatto di DART | VIDEO
Le immagini di Hubble mostrano il movimento del materiale dopo l’impatto
Hubble è riuscito a catturare le immagini della luna prima dell’impatto, poi di nuovo 15 minuti dopo che DART si è schiantato contro la superficie di Dimorphos. Le immagini della Wide Field Camera 3 di Hubble mostrano l’impatto nella luce visibile. Il materiale espulso appare sotto forma di raggi che si estendono dal corpo dell’asteroide. Il picco più grande, a ventaglio, di materiale espulso a sinistra dell’asteroide è il punto della collisione.
Alcuni dei raggi sembrano essere leggermente curvi, ma gli astronomi devono dare un’occhiata più da vicino per stabilire cosa potrebbe significare. Nelle immagini di Hubble, gli astronomi stimano che la luminosità di Didymos sia aumentata di 3 volte dopo l’impatto e sono anche particolarmente incuriositi dal modo in cui quella luminosità è rimasta stabile, anche 8 ore dopo l’impatto.
Hubble osserverà Dimorphos altre 10 volte nelle prossime 3 settimane. Queste osservazioni regolari e a lungo termine effettuate mentre la nube di materiale espulso si espande e svanisce nel tempo dipingeranno un quadro più completo dell’espansione, dall’espulsione alla sua scomparsa.
Hubble ha catturato 45 immagini nel periodo immediatamente precedente e successivo all’impatto di DART con Dimorphos. I dati di Hubble sono stati raccolti nell’ambito del Cycle 29 General Observers Program 16674.