L’astrofísic de l’ICE-CSIC Josep Maria Trigo forma part de l’equip científic de la missió DART, que prova l’impacte cinètic com a mètode per canviar l’òrbita d’asteroides. La NASA espera que DART col·lisioni el 27 de setembre contra l’asteroide Dimorphos, que no suposa una amenaça per a la Terra.
La Prova de Redireccionament de l’Asteroide Doble (DART, per les seves sigles en anglès), de la NASA i el laboratori Johns Hopkins APL, és la primera missió de prova de defensa planetària dissenyada per canviar el curs d’un asteroide. A l’equip científic d’aquesta missió, hi participa l’astrofísic Josep Maria Trigo-Rodríguez, de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) i membre de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC).
La missió DART va ser llançada el passat 24 de novembre de 2021 i s’espera que impacti contra el seu objectiu, l’asteroide Dimorphos, que no suposa una amenaça per a la Terra, el proper 27 de setembre a les 1:14 CET, canviant lleugerament la seva òrbita.
Aquesta missió busca demostrar la utilitat del mètode d’impacte cinètic per desviar asteroides potencialment perillosos. DART realitzarà un experiment per canviar la trajectòria i la velocitat d’un asteroide a l’espai, emprant la sonda per a l’impacte cinètic, sense càrrega explosiva. D’aquesta manera, la NASA pretén posar a prova les capacitats de defensa planetària en cas que calgués desviar un asteroide en curs de col·lisió amb la Terra en el futur.
L’objectiu de DART és a 11 milions de quilòmetres de la Terra i es tracta del sistema binari d’asteroides format per Didymos (de 780 metres de diàmetre) i Dimorphos (de 160 metres de diàmetre), que orbita al voltant del primer. Cap dels dos suposa actualment una amenaça per al nostre planeta, encara que està classificat com a Asteroide Potencialment Perillós. La seva òrbita és estudiada minuciosament des del seu descobriment l’any 1996. A més, Didymos es considera un prototip dels cossos rocosos als quals la Terra podria haver d’enfrontar-se en un futur.
Després d’impactar contra Dimorphos, DART transferirà el moment cinètic escurçant lleugerament l’òrbita de l’asteroide. L’equip de recerca de la missió DART quantificarà l’eficiència en l’excavació del cràter estudiant el nou període de revolució del satèl·lit mitjançant l’estudi fotomètric de la corba de llum, emprant alguns dels telescopis més grans del món. Alhora, compararà els resultats de l’impacte cinètic de DART contra Dimorphos amb simulacions computades d’impactes cinètics en asteroides. D’aquesta manera, l’equip podrà avaluar l’efectivitat d’aquest enfocament de mitigació i la precisió de les simulacions per veure fins a quin punt reflecteixen el comportament d’un asteroide real.
“Amb la missió DART pretenem comprendre millor els aspectes claus que influeixen en la transferència de moment cinètic per un projectil sense càrrega explosiva. És un experiment físic amb què desitgem conèixer l’eficiència amb què un projectil kamikaze excava un cràter en un asteroide, llançant els materials de la superfície de l’asteroide en direcció oposada al projectil”, assegura l’astrofísic Josep M. Trigo-Rodríguez, de l’Institut de Ciències de l’Espai i de l’Institut d’Estudis Espacials, que forma part de l’equip científic de la missió DART des del 2019. “Com més gran sigui l’eficiència d’aquest procés, més gran serà el desviament de l’asteroide, però hi ha un factor multiplicatiu en el procés d’excavació per impacte que cal comprendre millor a partir d’aquest experiment”, afegeix.
En articles científics previs a l’impacte de la nau espacial DART, ha contribuït a predir la naturalesa i les propietats dels materials formatius de Dimorphos, claus per comprendre les conseqüències de DART en el seu impacte contra ell. “Així mateix, estem pendents de les observacions òptiques i espectrals que es facin des de DART i el seu cubesat LICIACube per ajudar en la seva interpretació. Aquest enginy robotitzat colpejarà amb violència un asteroide del qual desconeixem la seva estructura interna, per això l’escenari final està obert”, comenta el Dr. Trigo-Rodríguez.
El grup de recerca de Meteorits, Cossos Menors i Ciències Planetàries de l’ICE-CSIC compta amb personal expert en les propietats fisicoquímiques dels materials que conformen les superfícies d’asteroides i cometes i ha realitzat múltiples contribucions en aquest àmbit. “Des de l’ICE-CSIC i l’IEEC, hem dut a terme una sèrie d’experiments per conèixer millor les propietats mecàniques de la regolita i els processos de xoc en asteroides per ajudar a comprendre la seva naturalesa i mineralogia”, afirma el Dr. Trigo-Rodríguez. “Els asteroides tenen una estructura diversa que és el resultat del continu bombardeig de projectils des de la seva formació. Això fa que desviar-los constitueixi un repte cientificotecnològic de primera magnitud”, afegeix.
Hera, el futur europeu de la missió DART
“Cal tenir en compte que la missió Hera (ESA) seguirà DART i, per tant, és posible determinar amb precisió el punt d’impacte i les conseqüències de l’excavació del cràter sobre el sistema de l’asteroide (65803) Didymos”, assenyala Trigo-Rodríguez, que fa més d’una dècada que està involucrat en les diferents propostes que han precedit la missió DART –la Missió d’Impacte d’Asteroides (AIM) de l’ESA i l’Avaluació de Desviació d’Impacte d’Asteroides (AIDA) així com a la missió Hera de l’Agència Espacial Europea (ESA).
Hera és una missió de l’Agència Espacial Europea (ESA) que visitarà l’asteroide binari Didymos després de l’impacte de la missió DART de la NASA contra el satèl·lit Dimorphos. Tots dos asteroides seran cartografiats en alta resolució per Hera. També es planeja emprar tecnologies CubeSat per demanar informació complementària d’enorme interès per pal·liar futures trobades amb asteroides.
Després de l’impacte rebut, el període orbital de Dimorphos canviarà i serà quantificat, però molts altres detalls per comprendre millor aquest asteroide binari requeriran una altra missió addicional. Per això, l’Agència Espacial Europea (ESA) està construint Hera per estudiar el cràter d’impacte i les conseqüències que va tenir sobre Dimorphos. Així mateix, permetrà reconstruir-ne la forma amb precisió, caracteritzar-ne la composició, l’estructura i la naturalesa.
ICE-CSIC / CSIC Comunicació
Il·lustració de la missió DART. Crèdits: NASA/Johns Hopkins APL