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El impacto de DART podría haber cambiado la forma del asteroide objetivo de la misión HERA
La sonda DART de la NASA, lanzada en septiembre de 2022, fue la primera misión de defensa planetaria: su objetivo fue impactar el asteroide Dimorphos, que orbita alrededor de Didymos, para intentar desviarlo. Como su continuación, este año la Agencia Espacial Europea (ESA) planea despegar HERA para estudiar el cráter provocado. Sin embargo, un estudio, publicado en la revista Nature, advierte que el choque, ocurrido a una velocidad de 6,1 kilómetros por segundo, podría haber cambiado la forma del cuerpo.
Las primeras observaciones de DART (acrónimo en inglés de Double Asteroid Redirection Test) muestran un cambio en la órbita de Dimorphos: de 11 horas y 55 minutos se acortó en, aproximadamente, 33 minutos, con un margen de error de un minuto. Lo que los investigadores aún no saben es cómo reaccionó el asteroide en su conjunto al impacto de la nave espacial, o la eficiencia general de la transferencia de impulso. Calcular este último valor del factor beta requiere un conocimiento preciso de la masa del asteroide, que, eventualmente, será medida por Hera.
También se necesita una medición precisa del retroceso del material arrojado al espacio. Por el momento, han surgido pistas tentadoras, incluidas imágenes adquiridas por el cercano LiciaCube italiano durante hasta cinco minutos y 20 segundos después del impacto del DART, además de imágenes de los telescopios espaciales James Webb y Hubble, así como de observatorios terrestres. Todos ellos muestran una gigantesca columna de escombros que se extendió más de 10.000 kilómetros en el espacio y persistió durante meses.
El lanzamiento de HERA está previsto para octubre de este año y su llegada al asteroide recién en 2026. Mientras tanto, un equipo de investigación internacional ha obtenido conocimientos avanzados sobre el impacto de DART simulándolo con el código de impacto Bern Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Este sistema de software, desarrollado en la Universidad de Berna durante dos décadas, está diseñado para replicar la ruptura por colisión de cuerpos rocosos.
La copresidenta del Grupo de Trabajo de Física de Impacto de Hera, Sabina Raducan, explica que "el código se ejecuta en un clúster de computación de alto rendimiento aquí en la Universidad. Se trata de un proceso computacional intensivo, en el que cada simulación tarda alrededor de una semana y media en ejecutarse, y ejecutamos alrededor de 250 simulaciones en total, reproduciendo las primeras dos horas después del impacto. Incorporamos todos los valores que conocíamos, como la masa de la nave espacial DART, la forma aproximada del asteroide, la desviación orbital y el tamaño de la columna de impacto, mientras variamos los factores que no conocemos, como la cercanía. del embalaje de cantos rodados, su densidad, la porosidad del material y su cohesión general".
Su colega Martin Jutzi detalla que "la formación de un cráter normalmente se debe a la fuerza de la gravedad o a la fuerza del material que se forma. En la Tierra, la fuerza de la gravedad es tal que se forman cráteres brevemente, produciendo un ángulo típico de cono de alrededor de 90 grados. Lo que vimos con el impacto de Dimorphos por parte de DART fue un ángulo del cono de eyección mucho más amplio que se extendía hasta 160 grados, influenciado principalmente por la forma curva de la superficie del asteroide. Y el cráter siguió expandiéndose, porque tanto la gravedad como la cohesión del material son muy bajas".
