DART zal de baan van een maan rond een asteroïde veranderen. NASA
Asteroïden zijn overblijfselen van het vroege zonnestelsel, satisfied het potentieel om geheimen van de oorsprong van onze planeet te onthullen. Maar ze kunnen ook een einde maken aan het leven op aarde. Nu zullen twee missies, Lucy en DART (Double Asteroid Redirection Take a look at) meer inzicht geven in beide functies – waarbij DART zelfs probeert de baan van een maan rond een asteroïde om te buigen.
Ruimterotsen worden about het algemeen als asteroïden beschouwd als ze groter zijn dan ongeveer 1 km en voornamelijk gemaakt zijn van “niet-vluchtige” materialen – chemicaliën die gemakkelijk kunnen worden verdampt. Koolmonoxide is bijvoorbeeld vluchtig omdat het verdampt bij een temperatuur van -191°C. Maar ijzer, satisfied een verdampingspunt van 2.862°C, is niet vluchtig.
Dit is iets anders dan kometen. Asteroïden worden vaker aangetroffen in het binnenste van het zonnestelsel, terwijl kometen satisfied hun vluchtige samenstelling de neiging hebben om zich in het buitenste deel te verschuilen, ver van de hitte van de zon. Er zijn tot nu toe zo’n 500.000 asteroïden gecatalogiseerd, en velen hebben hun eigen kleine manen.
Asteroïde montage (niet op schaal)
NASA/ESA
Guys denkt dat asteroïden de overblijfselen zijn van planetesimalen – voorlopers van de planeten in het vroege zonnestelsel, die onder de zwaartekracht samensmolten om de bekende werelden te vormen die we tegenwoordig kennen. Asteroïden zijn op de een of andere manier aan dit proces ontsnapt, waarbij ze iets van de omstandigheden van ons vroege zonnestelsel hebben behouden, uit een tijd voordat zelfs de planeten waren gevormd. Dit tijdperk is behoorlijk mysterieus. Hoe kleine stofdeeltjes, die destijds het grootste deel van het vaste materiaal vormden, samen konden klonteren en grotere objecten zoals asteroïden konden vormen, aangezien ze zelf geen significante zwaartekrachtvelden hebben, wordt nog steeds onderzocht.
De meest bekende van de asteroïden zijn die welke zich in de hoofdgordel bevinden, een miljoen gentleman sterke zwerm die tussen Mars en Jupiter om de zon draait. Dit klinkt als veel, maar de ruimte is enorm en de afstanden tussen een asteroïde en een buur zijn doorgaans miljoenen kilometers. Dus de kans om met succes door een asteroïdeveld te navigeren, althans in ons zonnestelsel, is aanzienlijk beter dan 3.720 tegen 1.
Het Lucy-ruimtevaartuig van $ 980 miljoen (£ 714 miljoen) – dat op 16 oktober wordt gelanceerd – zal tijdens zijn 12-jarige missie doorway drie asteroïdevelden vliegen. Het is Lucy genoemd, naar het beroemde mensachtige fossiel, omdat males hoopt dat het even revolutionair kan zijn voor onze kennis van de oorsprong van het zonnestelsel. Lucy vliegt eerst door de hoofdgordel en reist dan naar buiten om twee andere minder bekende asteroïdevelden te bezoeken – de Jupiter Trojans.
Trojaanse asteroïden draaien om de zon op de “Lagrange-punten”. Dit zijn posities in de ruimte waar de aantrekkingskracht van de zon en een planeet zo in evenwicht zijn dat een object dat zich daar bevindt van nature op zijn plaats blijft, mogelijk miljarden jaren. Er zijn vijf van dergelijke punten voor alle planeten in het zonnestelsel en ze zijn genummerd L1-L5 (zie afbeelding hieronder). De Trojaanse paarden van Jupiter, geclusterd op L4 en L5, zijn twee enorme en onontgonnen asteroïdevelden, die tussen hen minstens evenveel asteroïden herbergen als de hoofdgordel.
De Lagrange-punten.
Auteur verstrekt
Lucy zal zich eerst wagen aan de L4 Jupiter Trojans, die ze in 2027 zal bereiken. Daarna zal ze terugvliegen naar de aarde, waarbij ze de zwaartekracht van onze planeet gebruiken om haar terug te slingeren naar de L5 Jupiter Trojans, die ze in 2033 zal bereiken. Deze opmerkelijke vlucht pad zal worden bereikt met zonne-elektrische voortstuwing.
Het ruimtevaartuig draagt een reeks instrumenten, waaronder geavanceerde camera’s en spectrometers om de asteroïden in kaart te brengen en hun samenstelling te onderscheiden. Verwacht wordt dat de chemische samenstelling van de Jupiter-trojanen enigszins zal verschillen van die van de asteroïden in de hoofdgordel, die een hogere concentratie vluchtig materiaal bevatten, waardoor het onderscheid tussen asteroïden en kometen vervaagt. Inderdaad, een Jupiter-trojan bleek onlangs een komeetachtige staart te hebben.
Asteroïde slaat toe
Niet alle asteroïden zijn beperkt tot een gordel. Sommigen dwalen door het zonnestelsel in banen die hen in de nabijheid van planeten zoals de aarde kunnen brengen. Het inslaggevaar van asteroïden is relatief goed bekend gemaakt, vooral na de Chelyabinsk-meteoor die in 2013 boven een Russische stad explodeerde, waarbij meer dan 1.000 mensen gewond raakten en grote schade aanrichtte.
Op een bepaald minute eind november zal NASA proberen DART te lanceren. Dit ruimtevaartuig zal proberen 65803 Didymos te onderscheppen, een nabije aardse asteroïde achieved een eigen kleine maan, Dimorphos genaamd. De ongeveer 170 meter grote maan zal worden geraakt doorway het 500 kg zware DART-ruimtevaartuig fulfilled een botssnelheid van 6,6 kilometer for every seconde. Het doel is om een verandering in de baanbeweging van Dimorphos rond Didymos als gevolg van de botsing waar te nemen.
Dit zal worden bereikt doorway een vervolgmissie van ESA, genaamd Hera, die Didymos in 2026 zal bereiken en een gedetailleerd onderzoek van de baan van Dimorphos zal uitvoeren. Door de verandering in de baan van de kleine maan te meten, kunnen wetenschappers en ingenieurs beter berekenen hoeveel energie er nodig is om de baan van een hypothetische toekomstige bedreigende asteroïde te veranderen. Er moet worden benadrukt dat er momenteel geen toekomstige botsingen tussen asteroïden en aarde bekend zijn, maar het is duidelijk dat het het beste is om je voor te bereiden op een dergelijke mogelijkheid.
Er zijn nog meer asteroïde-missies in de nabije toekomst. In augustus 2022 zal NASA Psyche lanceren om zijn gelijknamige asteroïde 16 Psyche te bezoeken, die in de hoofdgordel draait. Deze eigenaardige wereld is meer dan 200 km breed en bevat veel metaal. Zo veel zelfs dat men denkt dat het de blootgestelde kern is van een ooit groeiende planeet in het vroege zonnestelsel, die ergens in het verre verleden een catastrofale effect experienced. Deze botsing sneed de buitenste lagen van de jonge planeet af en liet de blootgestelde metaalrijke kern achter. Als deze theorie appropriate blijkt te zijn, dan is het de eerste keer dat wetenschappers de kans krijgen om een planetaire kern direct te observeren.
Deze reeks aankomende missies, en vele recente eerdere, vertegenwoordigen iets van een gouden tijdperk in asteroïde-onderzoek. Asteroïden hebben nog steeds veel verhalen te vertellen, hebben een enorm economisch potentieel als mijnbouwbronnen en vormen een duidelijk gevaar voor de beschaving op aarde.
Gareth Dorrian werkt niet voor, raadpleegt, bezit geen aandelen in of ontvangt geen financiering van een bedrijf of organisatie die baat zou hebben bij dit artikel, en heeft geen relevante voorkeuren bekendgemaakt buiten hun academische aanstelling.
