James Webb e Hubble capturam visualizações detalhadas do impacto da DART

Dois dos grandes observatórios, o Telescópio Espacial James Webb e o Telescópio Espacial Hubble, capturaram imagens de um experimento único para esmagar uma espaçonave em um pequeno asteroide. As observações de impacto do Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA marcam a primeira vez que Webb e Hubble foram usados para observar simultaneamente o mesmo alvo celestial.

O James Webb e o Hubble pela primeira vez fazem observações simultâneas do mesmo alvo

Em 27 de setembro de 2022 às 01:14 CEST, o DART colidiu intencionalmente com Dimorphos, a lua de asteroides no sistema de dois asteroides de Didymos. Foi o primeiro teste do mundo da técnica de impacto cinético usando uma espaçonave para desviar um asteroide modificando a órbita do objeto. DART é um teste para defender a Terra contra potenciais perigos de asteróides ou cometas.

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

Observações do James Webb e do Hubble juntos permitirão aos cientistas obter conhecimento sobre a natureza da superfície de Dimorphos, quanto material foi ejetado pela colisão e com que rapidez foi ejetado. Além disso, observar o impacto em uma ampla gama de comprimentos de onda entre o James Webb e o Hubble revelará a distribuição de tamanhos de partículas na nuvem de poeira em expansão, ajudando a determinar se ela lançou muitos pedaços grandes ou principalmente poeira fina. A combinação dessas informações ajudará os cientistas a entender com que eficácia um impacto cinético pode modificar a órbita de um asteroide.

O James Webb captura local de impacto antes e depois da colisão

O Webb fez uma observação do local do impacto antes que a colisão ocorresse, depois várias observações nas próximas horas. Imagens da Near-Infrared Camera (NIRCam) do James Webb mostram um núcleo compacto e compacto, com plumas de material aparecendo como mechas saindo do centro de onde o impacto ocorreu.

Observar o impacto com o James Webb apresentou às equipes de operações de voo, planejamento e ciência com desafios únicos. Por causa da velocidade de viagem do asteroide pelo céu, as equipes trabalharam nas semanas que antecederam o impacto para habilitar e testar um método de rastreamento de asteroides movendo-se mais de 3 vezes mais rápido que o limite de velocidade original definido para o James Webb.

Os cientistas também planejam observar o asteroide nos próximos meses usando o Mid-Infrared Instrument (MIRI) do James Webb e o Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) do James Webb. Os dados espectroscópicos fornecerão aos pesquisadores informações sobre a composição química do asteroide.

O James Webb observou o impacto ao longo de cinco horas no total e capturou 10 imagens. Os dados foram coletados como parte do Ciclo 1 do Programa de Observação de Tempo Garantido 1245 do James Webb, liderado por Heidi Hammel, da Association of Universities for Research in Astronomy (AURA).

Imagens do Hubble mostram o movimento do material ejetado após o impacto

O Hubble também conseguiu capturar observações da lua antes do impacto, novamente 15 minutos depois que o DART encontrou a superfície de Dimorphos. Imagens da Wide Field Camera 3 do Hubble mostram o impacto na luz visível. O material ejetado do impacto aparece como raios que se estendem do corpo do asteroide. O pico mais ousado de material ejetado 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 do 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.

O Hubble monitorará Dimorphos mais dez vezes nas próximas três semanas. Essas observações regulares e relativamente de longo prazo, à medida que a nuvem ejetada se expande e desaparece ao longo do tempo, pintarão uma imagem mais completa da expansão da nuvem desde a ejeção até o seu desaparecimento.

O Hubble capturou 45 imagens imediatamente antes e depois do impacto do DART com o Dimorphos. Os dados do Hubble foram coletados como parte do Programa de Observadores Gerais do Ciclo 29 16674.

Acompanhamento da missão Hera da ESA

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

Assim como o James Webb e o Hubble, as missões DART da NASA e Hera da ESA são um ótimo exemplo do que a colaboração internacional pode alcançar: as duas missões são apoiadas pelas mesmas equipes de cientistas e astrônomos e ocorrem por meio de uma colaboração internacional chamada AIDA – the Asteroid Impact e Avaliação de Deflexão.

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 uma responsabilidade ainda maior na proteção do nosso planeta e garantindo que a Europa desempenhe um papel de liderança no esforço comum para combater os riscos de asteroides. Como o principal defensor planetário da Europa, Hera é apoiado pelo programa de Segurança Espacial da Agência, parte da Direção de Operações. Leia sobre os planos futuros a serem propostos no Conselho da ESA a nível ministerial em novembro.

Mais Informações

O Telescópio Espacial James Webb é uma parceria internacional entre a NASA, a ESA e a Agência Espacial Canadense (CSA).

O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a ESA e a NASA.

O James Webb é o maior e mais poderoso telescópio já lançado ao espaço. Sob um acordo de colaboração internacional, a ESA forneceu o serviço de lançamento do telescópio, usando o veículo de lançamento Ariane 5. Trabalhando com parceiros, a ESA foi responsável pelo desenvolvimento e qualificação das adaptações do Ariane 5 para a missão James Webb e pela aquisição do serviço de lançamento pela Arianespace. A ESA também forneceu o espectrógrafo NIRSpec e 50% do instrumento de infravermelho médio MIRI, que foi projetado e construído por um consórcio de institutos europeus financiados nacionalmente (The MIRI European Consortium) em parceria com o JPL e a Universidade do Arizona.

Crédito de imagem: NASA, ESA, CSA e STScI


Publicado em 01/10/2022 11h28

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