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Como un M&M con un mordisco: científicos estiman que el impacto de Dart pudo remodelar al asteroide Dymorphos

Un reciente estudio publicado en “Nature Astronomy” podría explicar lo que sucedió tras el impacto de la nave Dart en el asteroide Dymorphos y que comprobará la misión Hera en 2026.

  • Simulación del impacto de lanave DART en el asteroide Dymorphos. Foto: Cortesía Agencia Espacial Europea.
    Simulación del impacto de lanave DART en el asteroide Dymorphos. Foto: Cortesía Agencia Espacial Europea.
27 de febrero de 2024
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Es probable que el impacto de la nave Dart de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (Nasa) contra el asteroide Dimorphos en septiembre de 2022 para desviar su órbita y ensayar así el método de defensa planetaria, no haya dejado un cráter sino que haya remodelado todo el objeto.

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Así lo sugiere un nuevo estudio de simulación de impacto publicado en Nature Astronomy, extremo que podrá ser comprobado cuando la nave espacial Hera de la Agencia Espacial Europea (ESA) visite este lejano asteroide, luna de su cuerpo progenitor, Didymos.

El 26 de septiembre de 2022, la nave espacial DART de la Nasa, de aproximadamente media tonelada, impactó contra el asteroide Dimorphos cubierto de rocas a una velocidad de 6,1 km/s.

Este primer experimento en el método de impacto cinético de desviación de asteroides fue exitoso: las observaciones desde la Tierra muestran que la órbita de 11 horas y 55 minutos de Dimorphos alrededor de su asteroide padre Didymos se acortó en aproximadamente 33 minutos (medido con un nivel de incertidumbre de más o menos 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 para derivar el factor beta 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.

Para observar de cerca el Dimorphos posterior al impacto, los científicos tendrán que esperar a la llegada de la nave espacial Hera de la ESA. Su lanzamiento está previsto para octubre, y Hera llegará a Dimorphos a finales de 2026, equipado con una serie de instrumentos y ‘CubeSats’ en miniatura de apoyo para evaluar la composición, estructura y masa de Dimorphos, y revelar cómo impacta la alta velocidad. lo ha transformado (el mismo nombre Dimorphos proviene del griego y significa “tener dos formas”).

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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.

Bern SPH funciona convirtiendo los cuerpos en colisión en millones de partículas cuyo comportamiento en el momento del impacto está determinado por la interacción de varias variables reconfigurables, como la gravedad, la densidad o la fuerza del material del asteroide. Ha sido validado mediante experimentos de laboratorio y también se ha utilizado para reproducir una prueba de impacto de asteroide existente: cuando la nave espacial japonesa Hayabusa2 estrelló un pequeño impactador de cobre contra el asteroide Ryugu en 2019.

“Lo más probable es que el cráter creciera hasta abarcar todo el cuerpo, por lo que Dimorphos terminó siendo completamente remodelado. Como consecuencia, Hera probablemente no podrá encontrar ningún cráter dejado por DART. En cambio, lo que descubrirá será un cuerpo muy diferente. Nuestras simulaciones sugieren que Dimorphos ha tenido su forma inicial de platillo volante embotada en su lado de impacto: si piensas que Dimorphos comenzó como si se pareciera a un M&M de chocolate, ¡ahora parecería que le han quitado un mordisco!”, explica en un comunicado Sabina Raducan, autora principal del estudio y codirectora del Hera Impact Physics Working Group.

Este prolongado evento de formación de cráteres aumentó considerablemente la eficiencia de la deflexión; El equipo estima que el impacto de DART arrojó al espacio el 1% de toda la masa de Dimorphos, gracias a su baja velocidad de escape de sólo 10 cm/s. Y alrededor del 8% de la masa del asteroide se desplazó alrededor de su cuerpo.

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