Hera Görevi Asteroit Bilimine Odaklanarak Derinleşmeye Hazır

Avrupa Uzay Ajansı’nın Hera uzay aracı, iki katlı bir asteroide yönelik çift görevine başlamak üzere.

4 Kasım’da, uzayda iki yıldan fazla yol kat ettikten sonra uzay aracı, nihayet Didymos ve Dimorphos adlı kayalıklara 30 kilometre mesafeye yaklaştı. Bu karşılaşma, bilim insanlarının güneş sisteminde birlikte hareket eden bir asteroit çiftini keşfettiği ilk kez.

Hera, önümüzdeki haftalarda Didymos ve Dimorphos’a yaklaşacak ve Ocak ayında daha yakın bir inceleme için iki küçük yardımcı uzay aracı bırakacak.

Yaklaşık Empire State Binası’nın iki katı genişliğinde bir kayalık kütlesi olan Didymos ve küçük uydusu Dimorphos son zamanlarda zorlu bir dönem geçiriyor. 2022’de NASA‘nın Çift Asteroit Yönlendirme Testi (DART) uzay aracı Dimorphos’a çarparak uzaya bir enkaz bulutu fışkırttı ve Didymos etrafındaki yörüngesini yar saatten fazla kısalttı.

Kozmik yeniden hizalama yalnızca bir eğlence değildi. Böyle bir çarpışma, bilim insanlarının gezegen savunması alanını uygulayabileceği birkaç yonden biri; bu alan tehlikeli asteroitleri aramaya ve insanların dinozorların başına geldiği gibi bir sonla karşılaşmamasi için onlarla başa çıkma yolları geliştirmeye adanmıştır. DART ve Hera, özenle koordine edilmiş bir çifttir; Hera’nın öncelikli görevi DART’ın çarpışmasının ardından ortaya çıkan durumları araştırmak ve gelecekteki gezegen savunması çalışmalarına yön vermektir.

Bu süreç aynı zamanda asteroit bilim insanlarının sömürmeye kararlı olduğu gözlem zenginliği sağlayacak.

“Gezen savunma ve bilim, aslında aynı paranın iki yüzüdür,” diyor Maryland Üniversitesi’nden gezegen bilimcisi Jessica Sunshine; DART ekibinde yer almış ancak Hera göreviyle bağlantısı olmayan bir bilim insanı. Bilim tarafına gelince, “aslında şeyi nasıl kırdığımızdan çok, ilk başta nasıl bir araya getirildiğini anlamaya çalışıyoruz” diyor.

DART, yörüngede gerçekleştirdiği değişikliği ölçmeyi kolaylaştırmak için tek başına bir asteroit yerine ikili bir sistemi bilinçli olarak hedefledi: Gerçekleşecek herhangi bir fark, bir asteroitin güneş etrafındaki aylar ya da yıllar süren yörüngesine kıyasla, Dimorphos’un Didymos etrafındaki 12 saatlik temel yörüngesine göre çok daha belirgin olurdu. (Zorluğa rağmen bilim insanları, DART’ın güneş etrafındaki 2 yılı aşan Didymos sisteminin yörüngesini bir saniyenin çok küçük bir bölümü kadar kıstığını hesaplayabildi.)

Hera’nın gözlemleri, astronomların tüm asteroidlerin yaklaşık %15’ini oluşturduğuna inandığı ikili asteroidlere dair kritik bir bakış sağlayacak. Bilim insanları, Didymos sistemi de dahil olmak üzere iç güneş sistemindeki ikili asteroidlerin büyük çoğunluğunun, daha büyük cismin üzerinden kopan ve yörüngede bir araya gelen parçacıklardan uydularını (moonlet) oluşturmuş olması muhtemel görünüyor.

Dimorphos’un bu görüntüsü, 2022’de DART uzay aracı tarafından, uydunun Didymos etrafındaki yörüngesini yar saatten fazla kısaltan ani çarpışmaya doğru uçarken yakalandı.

NASA/Johns Hopkins APL

NASA/Johns Hopkins APL

Didymos öyle hızlı dönüyor ki, yerçekimi tüm kayaları bir arada tutmaya yetmemiş olabilir. Asteroid döndükçe, kayaları uzaya fırlatıyor ve bunlar Dimorphos’un üzerine düşerek bugün bu malzeme aktarımını sürdürüyor olabilir. Bilim insanları, Hera’nın görüntülerinde her cismin yüzeyi boyunca ve iki cisim arasındaki hareket eden kayalara dair işaretleri inceleyecek.

Bilim insanları, Dimorphos’un kayalar ve kayalık parçacıklardan oluşan bir molal yığın olması bekleniyor. Yapısı, her ikisi de önemli ölçüde daha büyük olan son dönem uzay aracı hedefleri Ryugu ve Bennu’ya benziyor. DART’ın Dimorphos’a doğru hızlanırken gördüğü kaya saçkın manzara bu teoriyle uyumlu, ancak molalı yapının ne kadar derine uzandığı bir gizem. “Bir asteroitin içini daha önce hiç görmedik,” diyor Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’ndan gezegen bilimci Angela Stickle.

Juventas, ekmek kutusu boyutlarında, Hera’nın ikiz uydusu, bunu değiştirecek. Dimorphos’un iç yapısını araştırmak için ilk kez kullanılan bir radar enstrümanı taşıyor.

Juventas, aynı zamanda Dimorphos üzerine iniş yapmayı deneyecek ve bilim insanlarına yüzeyle doğrudan etkileşim kurma imkanı sağlayacak. Bu, NASA’ın OSIRIS-REx görevinin en büyük sürprizlerinden birinden dolayı özellikle cazip bir girişim. O uzay aracı Bennu’dan bir örnek aldığında, yüzey mükemmel şekilde sağlam görünmesine rağmen, asteroid beklenmedik biçimde altında çökerek rastgele yarım metre kadar molalara gömüldü.

“Muhteşem görüntülerimiz olmasına rağmen, tepki beklediğimiz gibi olmadı,” dedi Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi’nden (CNRS) gezegen bilimci Patrick Michel, bu deneyimini anlatırken. “Yine bir tür gördiğimiz şey ile hissettiğimiz şey arasında bir uyumsuzluk var.” Juventas’ın inişinin, bilim insanlarına bu konuda görünüm ile gerçeği daha iyi bağlamaya yardımcı olmasını umuyor.

Bilim insanları, DART’ın Didymos’u ve Dimorphos’u diğer ikili asteroidlerden nasıl farklı kıldığını anlamak zorunda olsa da, Hera ile yapılacak gözlemler asteroid biliminde daha genel soruları araştırmak için yeni yollar sunacak.

Mesela, bilim insanları DART’ın çarpışından önce Dimorphos’un her zaman Didymos’a aynı yüzünü gösterdiğini biliyor, tıpkı ayımızın dünyaya verdiği gibi. Çarpışma muhtemelen bunu değiştirdi ve Dimorphos’u yuvarlanmaya başladı; ancak bu sıfırlama sürecinin nasıl işlediğini hiç görmediğimiz için şu anki durumunu bilmek mümkün değil. “Sonunda sistem stabilize olabilir, ancak ne kadar sürdüğünü bilmiyoruz,” dedi Planetary Science Institute’tan gezegen bilimci Eva Lilly, her iki göreve de dahil olmayan.

Benz biçimde, bilim insanları yüklü parçacıkların asteroid yüzeyine yağmasının, yüzeydeki ince kaya tabakasını kararttığını biliyor, ancak istedikleri detaylı anlayışa sahip değiller. Dimorphos’ta, bilinen bir olayla ortaya çıkarılmış yeni kayayı gözlemleyebilecekler ve bu da evrensel sürece dair daha net bir bakış açısı sunabilir.

Kozmik çarpışma sahnesi olsun ya da olmasın, asteroit bilim insanları iki farklı uzay kayasının yakından görüntülerini kaçırmayacaklar.