Twee teams van astronomen hebben met de Europese Very Large Telescope (VLT) de nasleep waargenomen van de botsing tussen NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART) en de kleine planetoïde Dimorphos.
De opzettelijke botsing was bedoeld als ‘planetaire verdedigingstest’, maar bood ook de unieke kans om aan de hand van het opgeworpen materiaal meer te weten te komen over de samenstelling van de planetoïde (Astrophysical Journal Letters en Astronomy & Astrophysics Letters).
Ruimtesonde DART sloeg op 26 september vorig jaar in op het oppervlak van de kleine planetoïde Dimorphos, om zo te kunnen onderzoeken in hoeverre het mogelijk is om planetoïden uit koers te brengen.
De botsing vond plaats op 11 miljoen kilometer van de aarde – ver weg, maar dichtbij genoeg om met tal van telescopen waarneembaar te zijn.
Alle vier de 8,2-meter telescopen van de VLT in Chili hebben de nasleep van de inslag gevolgd.
Een team onder leiding van Cyrielle Opitom (Universiteit van Edinburgh, VK) heeft de ontwikkeling van de puinwolk die bij de inslag ontstond een maand lang gevolgd met de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) van de VLT.
De wetenschappers ontdekten dat het opstuivende puin blauwer was dan de planetoïde zelf voor de inslag, wat erop wijst dat de wolk uit zeer fijne deeltjes bestond.
In de uren en dagen na de inslag ontstonden andere structuren: klonten, spiralen en een lange staart van stof dat door de lichtdruk van de zon werd weggeduwd.
De spiralen en de staart waren roder dan de oorspronkelijke puinwolk, en zouden daarom uit grotere deeltjes kunnen bestaan. Met MUSE kon het team van Opitom het licht van de wolk uiteenrafelen tot een spectrum, en daarin zoeken naar de chemische vingerafdrukken van verschillende gassen.
Ze zochten met name naar zuurstof en water, afkomstig van ijs dat bij de inslag werd blootgelegd.
Maar ze vonden niets. ‘Van planetoïden wordt niet verwacht dat ze grote hoeveelheden ijs bevatten, dus de detectie van water zou een echte verrassing zijn geweest,’ aldus Opitom.
Een ander team, onder leiding van Stefano Bagnulo (Armagh Observatory and Planetarium, VK), onderzocht hoe de DART-inslag het oppervlak van de planetoïde heeft veranderd. ‘Als we de objecten in ons zonnestelsel waarnemen, kijken we naar het zonlicht dat door hun oppervlak of door hun atmosfeer wordt verstrooid en dat gedeeltelijk gepolariseerd raakt,’ legt Bagnulo uit.
Dit betekent dat de lichtgolven in een specifieke richting oscilleren in plaats van willekeurig. ‘Door te volgen hoe de polarisatie verandert met de oriëntatie van de planetoïde ten opzichte van ons en de zon, kan de structuur en de samenstelling van het oppervlak worden vastgesteld.’
Bagnulo en zijn collega’s ontdekten dat de polarisatiegraad na de inslag plotseling afnam.
Tegelijkertijd nam de totale helderheid van het systeem toe. Een mogelijke verklaring is dat bij de inslag ongerept materiaal uit het inwendige van de planetoïde aan de oppervlakte is gekomen, dat helderder en minder polariserend was dan het materiaal op het oppervlak, omdat het nooit was blootgesteld aan zonnewind en zonnestraling.
Een andere mogelijkheid is dat de inslag oppervlaktedeeltjes heeft verpulverd, waardoor veel fijnere deeltjes in de puinwolk zijn terechtgekomen.
Kleinere deeltjes weerkaatsen onder bepaalde omstandigheden het zonlicht minder effectief en vertonen minder polarisatie. (EE)
(Image Credit:ESO/M. Kornmesser)
