Científicos utilizaron imágenes recopiladas por la misión de impacto de asteroides Dart de la Nasa para pintar una imagen más detallada de sus objetivos asteroidales Didymos y Dimorphos. La investigación podría ayudar a comprender mejor la formación y evolución de asteroides binarios como estos.
Según publicó el sitio especializado Space.com, Dart, acrónimo de "Double Asteroid Redirection Test" (Prueba de redirección de asteroides dobles), solo impactó al cuerpo más pequeño de este sistema binario de asteroides, la lun. Dimorphos, que orbita alrededor de la roca espacial más grande Didymos. Aun así, el objetivo era ver qué influencia tendría un impacto de ese tipo en ambos cuerpos. Los datos recopilados durante esta exitosa misión podrían ayudar a los científicos a planificar mejor una misión de defensa planetaria para desviar un asteroide en un curso de colisión con la Tierra.
Antes de estrellarse contra Dimorphos el 26 de septiembre de 2023, DART pudo tomar imágenes de los dos asteroides cercanos a la Tierra. Junto con los datos de la misión Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids, los investigadores pudieron determinar algunas de las características geológicas y propiedades físicas de Didymos y Dimorphos.
El equipo, dirigido por Olivier Barnouin del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, estudió la superficie de Didymos, el mayor de los dos asteroides. Los investigadores descubrieron que, a gran altitud, Didymos es rugoso y alberga grandes rocas de entre 10 y 160 metros de largo y varios cráteres. A baja altitud, la superficie de este asteroide se vuelve más lisa, con menos rocas grandes y cráteres.
Su compañera, la luna Dimorphos, tiene rocas en toda su superficie que varían en tamaño. Si bien la superficie de Dimorphos no tiene cráteres en su mayor parte, está llena de grietas o "fallas". Los hallazgos ayudaron a Barnouin y sus colegas a determinar que Dimorphos probablemente se formó a partir de material arrojado desde Didymos y luego se agrupó bajo la influencia de la gravedad.
El equipo utilizó el número de cráteres de ambos asteroides para calcular sus edades. Determinaron que el cuerpo progenitor, Didymos, tiene 12,5 millones de años, entre 40 y 130 veces más que Dimorphos. Calcularon que la edad de la luna joven ronda los 0,3 millones de años.
A study in @NatureComms uses images collected during @NASA’s DART mission of the asteroid Didymos and its moon, Dimorphos, to explore the origin and evolution of the binary system. https://t.co/Cq6qqdpSB3 pic.twitter.com/qalJQLxsm9
— Nature Portfolio (@NaturePortfolio) July 30, 2024
Al observar el tamaño de las rocas y su distribución en Dimorphos, un equipo independiente de científicos dirigido por Maurizio Pajola del INAF determinó que se formaron en momentos diferentes y no todas a la vez.
Esto implica que las rocas de la superficie de Dimorphos son heredadas directamente de Didymos, lo que respalda aún más la idea de que las lunas de los sistemas binarios de asteroides se forman a partir de material desprendido por sus compañeros más grandes. Este proceso también explicaría una cresta distintiva en el ecuador del cuerpo original, Didymos. Otro equipo de investigadores dirigido por Naomi Murdoch, de la Universidad de Toulouse, examinó las huellas de rocas de la superficie de Didymos y descubrió que la superficie de Didymos está compuesta de material muy suelto, capaz de soportar mucho menos peso que la arena seca de la Tierra o el suelo lunar de la Luna.
As part of the world's first test of asteroid deflection, @esa's Hera mission will perform a detailed post-impact survey of Dimorphos, the 160-meter asteroid struck, and successfully deflected, by NASA's DART spacecraft. 1/#PlanetaryDefense pic.twitter.com/2D697nKKvF
— Erika (@ExploreCosmos_) October 24, 2023
Mientras tanto, Alice Lucchetti, del INAF-Observatorio Astronómico de Padua, y sus colegas descubrieron que las rocas en la superficie de Dimorphos se fracturan durante un período de alrededor de 100.000 años por un proceso llamado "fatiga térmica", que resulta de cambios de temperatura que causan microfracturas en la roca. Aunque 100.000 años nos parezca un tiempo increíblemente largo, en términos geológicos es un período corto, especialmente en un sistema solar que tiene alrededor de 4.600 millones de años . Esto significa que la fatiga térmica que experimenta Dimorphos es rápida. Esta es la primera vez que se observa una fatiga térmica rápida en un asteroide rocoso compuesto de materiales de silicato y níquel-hierro.
Un tercer equipo, dirigido por el investigador de la Universidad de Toulouse Colas Robin, comparó 34 rocas en la superficie de Dimorphos que iban desde 1,67 metros a 6,7 metros con rocas encontradas en los asteroides "pila de escombros" sueltos Itokawa, Ryugu y Bennu. Encontraron similitudes entre la morfología de las rocas de todos estos asteroides y sugirieron a Robin y sus colegas un mecanismo común de formación y evolución.
Los resultados de los equipos fueron publicados en la revista especializada Nature y ofrecen una imagen detallada del sistema Didymos tal como era antes del impacto de DART en Dimorphos. Los hallazgos podrían ayudar a orientar la próxima misión Hera de la Agencia Espacial Europea (ESA). Hera, cuyo lanzamiento está previsto para octubre de este año, se reunirá con Didymos y Dimorphos en septiembre de 2026.
Una sonda en el sistema binario Didymous, Hera, capturará datos de mayor resolución que permitirán un examen más exhaustivo del sistema tal como está después del impacto de DART. Esto debería ayudar a los científicos a determinar mejor las consecuencias de la colisión de DART con Dimorphos.
