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Primeros resultados de los telescopios ESO tras el impacto del asteroide de DART

Mundo, 21 mar 2023 (ATB Digital).- Utilizando el telescopio muy grande de ESO ( VLT ), dos equipos de astrónomos han observado las secuelas de la colisión entre la prueba de redirección de asteroides dobles de la NASA ( DART ) nave espacial y el asteroide Dimorfos. El impacto controlado fue una prueba de defensa planetaria, pero también les dio a los astrónomos una oportunidad única para aprender más sobre la composición del asteroide del material expulsado.

El 26 de septiembre de 2022 el DART nave espacial colisionó con el asteroide Dimorphos en una prueba controlada de nuestras capacidades de desviación de asteroides. El impacto tuvo lugar a 11 millones de kilómetros de la Tierra, lo suficientemente cerca como para observarse en detalle con muchos telescopios. Los cuatro telescopios de 8,2 metros del VLT de ESO en Chile observó las secuelas del impacto, y los primeros resultados de estas observaciones VLT se han publicado en dos artículos.

”Los asteroides son algunas de las reliquias más básicas de lo que se crearon todos los planetas y lunas en nuestro Sistema Solar.,” dice Brian Murphy, estudiante de doctorado en la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido y coautor de uno de los estudios. Estudiar la nube de material expulsado después del impacto de DART puede decirnos cómo se formó nuestro Sistema Solar. “ Los impactos entre los asteroides ocurren naturalmente, pero nunca se sabe de antemano, ” continúa Cyrielle Opitom, astrónoma también en la Universidad de Edimburgo y autora principal de uno de los artículos. “DART es una gran oportunidad para estudiar un impacto controlado, casi como en un laboratorio.”

Opitom y su equipo siguieron la evolución de la nube de escombros durante un mes con el Explorador espectroscópico de unidades múltiples (MUSEInstrumento ) en el VLT de ESO. Descubrieron que la nube expulsada era más azul que el asteroide mismo antes del impacto, lo que indica que la nube podría estar hecha de partículas muy finas. En las horas y días que siguieron al impacto se desarrollaron otras estructuras: grupos, espirales y una larga cola empujada por la radiación del Sol. Las espirales y la cola eran más rojas que la nube inicial, por lo que podrían estar hechas de partículas más grandes.

MUSE permitió que el equipo de Opitom divide la luz de la nube en un patrón similar al arco iris y busque las huellas digitales químicas de diferentes gases. En particular, buscaron oxígeno y agua proveniente del hielo expuesto por el impacto. Pero no encontraron nada. ”No se espera que los asteroides contengan cantidades significativas de hielo, por lo que detectar cualquier rastro de agua habría sido una verdadera sorpresa.,” explica Opitom. También buscaron rastros del propulsor de la nave espacial DART, pero no encontraron ninguno. ”Sabíamos que era una posibilidad remota,” ella dice, “ya que la cantidad de gas que quedaría en los tanques del sistema de propulsión no sería enorme. Además, parte de esto habría viajado demasiado lejos para detectarlo con MUSE cuando comenzamos a observar.”

Otro equipo, dirigido por Stefano Bagnulo, astrónomo del Observatorio y Planetario Armagh en el Reino Unido, estudió cómo el impacto DART alteró la superficie del asteroide.

“Cuando observamos los objetos en nuestro Sistema Solar, estamos mirando la luz solar que está dispersa por su superficie o por su atmósfera, que se convierte parcialmente polarizado,” explica Bagnulo. Esto significa que las ondas de luz oscilan a lo largo de una dirección preferida en lugar de aleatoriamente. “El seguimiento de cómo cambia la polarización con la orientación del asteroide en relación con nosotros y el Sol revela la estructura y composición de su superficie.”

Bagnulo y sus colegas utilizaron el reductor de fútbol / espectrógrafo de baja dispersión 2 (FORS2Instrumento ) en el VLT para monitorear el asteroide, y descubrió que el nivel de polarización cayó repentinamente después del impacto. Al mismo tiempo, el brillo general del sistema aumentó. Una posible explicación es que el impacto expuso más material prístino del interior del asteroide. ”Tal vez el material excavado por el impacto fue intrínsecamente más brillante y menos polarizante que el material en la superficie, porque nunca estuvo expuesto a la radiación solar eólica y solar.,” dice Bagnulo.

Otra posibilidad es que el impacto destruyó partículas en la superficie, expulsando así a las más pequeñas en la nube de escombros. ”Sabemos que, bajo ciertas circunstancias, los fragmentos más pequeños son más eficientes para reflejar la luz y menos eficientes para polarizarla,” explica Zuri Gray, estudiante de doctorado también en el Observatorio y Planetario Armagh.

Los estudios de los equipos liderados por Bagnulo y Opitom muestran el potencial del VLT cuando sus diferentes instrumentos trabajan juntos. De hecho, además de MUSE y FORS2, se observaron las secuelas del impacto con otros dos instrumentos VLT, y el análisis de estos datos está en curso. “Esta investigación aprovechó una oportunidad única cuando la NASA impactó un asteroide,” concluye Opitom, “ so no puede ser repetido por ninguna instalación futura. Esto hace que los datos obtenidos con el VLT en el momento del impacto sean extremadamente valiosos cuando se trata de comprender mejor la naturaleza de los asteroides.”
ESO

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