Webb e Hubble capturam visões detalhadas do impacto do DART

 Primeira vez webb, Hubble fazer observações simultâneas do mesmo alvo

Crédito: NASA, ESA, CSA e STScI 

Dois dos grandes observatórios, o Telescópio Espacial NASA/ESA/CSA James Webb e o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, capturaram vistas de um experimento único para esmagar uma nave espacial em um pequeno asteroide. As observações de impacto do Teste de Redirecionamento duplo de asteroides (DART) da NASA marcam a primeira vez que Webb e Hubble foram usados para observar simultaneamente o mesmo alvo celeste.

Em 27 de setembro de 2022 às 01:14 CEST, DART intencionalmente colidiu com Dimorfos, o asteroide moonlet no sistema de asteroides duplos de Didymos. Foi o primeiro teste mundial da técnica de impacto cinético usando uma nave espacial para desviar um asteroide modificando a órbita do objeto. DART é um teste para defender a Terra contra potenciais perigos de asteroides ou cometas.

As observações são mais do que apenas um marco operacional para cada telescópio — há também questões-chave da ciência relacionadas à composição e história do nosso sistema solar que os pesquisadores podem explorar ao combinar as capacidades desses observatórios.

Observações de Webb e Hubble juntas permitirão que os cientistas obtenham conhecimento sobre a natureza da superfície de Dimorfos, quanto material foi ejetado pela colisão, e quão rápido ele foi ejetado. Além disso, observar o impacto através de uma ampla gama de comprimentos de onda entre Webb e Hubble revelará a distribuição de tamanhos de partículas na nuvem de poeira em expansão, ajudando a determinar se ele jogou fora muitos pedaços grandes ou principalmente poeira fina. A combinação dessas informações ajudará os cientistas a entender o quão eficaz um impacto cinético pode modificar a órbita de um asteroide.

Webb captura local de impacto antes e depois da colisão

Webb fez uma observação do local de impacto antes da colisão acontecer, em seguida, várias observações ao longo das próximas horas. Imagens da Câmera Infravermelha Próxima de Webb (NIRCam) mostram um núcleo apertado e compacto, com plumas de material aparecendo como wisps fluindo para longe do centro de onde o impacto ocorreu.

Observando o impacto com Webb apresentou as operações de voo, planejamento e equipes científicas com desafios muito únicos. Devido à velocidade de viagem do asteroide através do céu, as equipes trabalharam nas semanas que antecederam o impacto para permitir e testar um método de rastreamento de asteroides que se movem mais de 3 vezes mais rápido do que o limite de velocidade original estabelecido para Webb.

Os cientistas também planejam observar o asteroide nos próximos meses usando o Instrumento Infravermelho Médio (MIRI) de Webb e o Espectrógrafo Quase Infravermelho (NIRSpec) de Webb. Os dados espectroscópicos fornecerão aos pesquisadores uma visão da composição química do asteroide. 

Webb observou o impacto ao longo de cinco horas no total e capturou 10 imagens. Os dados foram coletados como parte do Programa de Observação do Tempo Garantido 1245 da Webb, liderado por Heidi Hammel, da Associação das Universidades de Pesquisa em Astronomia (AURA).

Imagens do Hubble mostram movimento da ejecta após impacto

Hubble também conseguiu capturar observações da lua antes do impacto, depois novamente 15 minutos depois que o DART encontrou a superfície de Dimorfos. Imagens da Wide Field Camera 3 do Hubble mostram o impacto na luz visível. Ejecta do impacto aparecem como raios que se estendem do corpo do asteroide. O pico mais ousado e abanado de ejecta à esquerda do asteroide é onde o DART impactou.

Alguns dos raios parecem ser ligeiramente curvados, mas os astrônomos precisam dar uma olhada mais de perto para determinar o que isso pode significar. Nas imagens do Hubble, os astrônomos estimam que o brilho de Didymos aumentou 3 vezes após o impacto, e também estão particularmente intrigados com a forma como esse brilho se manteve estável, mesmo oito horas após o impacto.

Hubble monitorará Dimorfos mais dez vezes nas próximas três semanas. Essas observações regulares, relativamente de longo prazo, à medida que a nuvem de ejeção se expande e desaparece ao longo do tempo pintarão um quadro mais completo da expansão da nuvem da ejeção ao seu desaparecimento.

Hubble capturou 45 imagens no tempo imediatamente antes e após o impacto do DART com Dimorfos. Os dados do Hubble foram coletados como parte do Programa de Observadores Gerais do Ciclo 29 16674.

Acompanhe a Missão Hera da ESA

Com lançamento previsto para outubro de 2024, a missão Hera da ESA realizará um levantamento detalhado pós-impacto do asteroide alvo Dimorfos. Hera transformará o experimento em grande escala em uma técnica de defesa planetária bem compreendida e repetível que pode um dia ser realizada de verdade.

Assim como Webb e Hubble, as missões DART e Hera da ESA da NASA são um grande exemplo do que a colaboração internacional pode alcançar: as duas missões são apoiadas pelas mesmas equipes de cientistas e astrônomos, e ocorrem através de uma colaboração internacional chamada AIDA – a Avaliação de Impacto e Deflexão de Asteroides.

A NASA e a ESA trabalharam juntas no início dos anos 2000 para desenvolver sistemas de monitoramento de asteroides, mas reconheceram que havia um elo perdido na cadeia desde a identificação de ameaças de asteroides até formas de lidar com essa ameaça. Em resposta, a NASA supervisionou a missão DART enquanto a ESA desenvolveu a missão Hera para coletar dados adicionais sobre o impacto do DART. 

Com a missão Hera, a ESA está assumindo ainda mais a responsabilidade de proteger nosso planeta e garantir que a Europa tenha um papel de liderança no esforço comum para enfrentar os riscos de asteroides. Como principal defensor planetária da Europa, Hera é apoiada através do programa de Segurança Espacial da Agência, parte da Diretoria de Operações. 

Fonte: esahubble.org