Wetenschappers hebben ontdekt dat de planetoïde Dimorphos per ongeluk een compleet nieuwe vorm geeft gekregen na de inslag van 2022. Dimorphos lijkt inmiddels meer op een aangevreten M&M, dan een ufo.
ESA’s Hera ruimtesonde moet het nog bevestigen, maar voor nu hebben wetenschappers een opvallende conclusie weten vast te stellen: het is zeer waarschijnlijk dat de vorm van Dimorphos compleet is veranderd na de inslag van NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART) (zie kader). En misschien nog wel het meest bijzondere: de inslag heeft geen krater achtergelaten. Dit komt doordat de inslag – volgens simulaties – het complete oppervlak heeft omgegooid.
HERA
Eerder konden onderzoekers dus al vaststellen dat de baan van Dimorphos door de botsing met DART veranderd was. Ook observeerden onderzoekers in de maanden erna een gigantische stofpluim, van wel meer dan 10.000 kilometer, ontstaan door de inslag. Maar onduidelijk bleef of de inslag ook grootscheepse gevolgen had gehad voor de vorm van Dimorphos. Een overtuigend antwoord op die vraag laat nog even wachten; later dit jaar zal ESA ruimtesonde HERA naar Dimorphos sturen voor close-upbeelden van en onderzoek naar de resulterende krater. Maar deze sonde komt pas in 2026 bij de planetoïde aan. Zolang konden Zwitserse onderzoekers eigenlijk niet wachten. En daarom besloten ze hun toevlucht te nemen tot simulaties. En die suggereren nu dat HERA een verrassing te wachten staat. De simulaties hinten er namelijk sterk op dat de sonde geen krater gaat vinden. Het onderzoek is gepubliceerd in het blad Nature Astronomy.
Simulaties
Voor het onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van een simulatieprogramma genaamd Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Hiermee hebben de onderzoekers in totaal 250 verschillende situaties gesimuleerd. Wetenschapper Sabina Raducan heeft meegewerkt aan het onderzoek. Ze legt uit: “Het simuleren van zulke taken is een zeer intensief proces. Zo duurde elke simulatie ongeveer anderhalve week om te voltooien. Bij deze simulaties keken we specifiek naar de eerste twee uur na de impact van DART. We hebben hierbij alle waarden ingevuld die we op voorhand al wisten, zoals het precieze gewicht van DART en met welke snelheid deze aan kwam vliegen. Echter waren er ook een hoop waarden die we niet wisten en die we dus hebben moeten ontdekken. We hebben dit gedaan door veel verschillende situaties te simuleren en deze vervolgens te vergelijken met wat we in het echt observeerden.” Uiteindelijk bleken de uitkomsten van de simulatie waarin Didymos geen krater rijker is, maar in plaats daarvan volledig getransformeerd is, het meest overeen te komen met wat onderzoekers in het echt hebben gezien.
Puinhoop
“De resultaten wijzen erop dat Dimorphos een relatief zwakke ‘puinhoop-planetoïde’ is,” aldus Raducan. Het betekent dat het eigenlijk niets anders is dan een verzameling puin die door de zwaartekracht losjes bij elkaar wordt gehouden. Een inslag in zo’n ‘puinhoop’ resulteert waarschijnlijk niet in een krater, maar in een transformatie van het volledige object. “HERA gaat waarschijnlijk dan ook geen door DART achtergelaten krater vinden. Wat het wel gaat vinden, is een heel ander hemellichaam. Onze simulaties suggereren dat de oorspronkelijke ufo-form van Dimorphos aan de kant van de inslag wat is afgestompt. Als je Dimorphos in beginsel zou kunnen vergelijken met een chocolade M&M, ziet de planetoïde er nu uit alsof iemand er een hapje uit genomen heeft,” zo voorspelt Raducan.
Het is interessant, vindt onderzoeker Patrick Michel. “Tijdens het onderzoek hebben we ontdekt dat Dimorphos in essentie een verzameling stenen is die samen wordt gehouden door de zwaartekracht. De planetoïde heeft bijna geen cohesie. Dit komt overeen met bevindingen van andere planetoïden. Denk hierbij bijvoorbeeld aan Ryugu en Bennu. Ook bij deze planetoïden viel het ons op dat ze niet erg stevig in elkaar lijken te zitten.” Voor de mensheid is dit gebrek aan cohesie vooral goed nieuws. Michel sluit af: “We moeten nog echt wel meer onderzoek doen om meer te weten te komen over de cohesie van planetoïden. Vooralsnog hebben we nog maar data van drie planetoïden, wat te weinig is om goede statistieken van te kunnen maken. Toch is het idee dat kleinere planetoïden zeer weinig cohesie hebben wel erg intrigerend. Ook is het goed nieuws voor de aarde: het wordt hierdoor namelijk een stuk makkelijker om verdedigende technologieën te ontwikkelen die inkomende planetoïden kunnen afwenden.”
