AIDA, el proyecto conjunto de la ESA y la NASA para estudiar cómo desviar un asteroide

[Jaime Rudas]

(El vídeo es bonito, ya que además nos enseña historia de la Astronomia mostrándonos el telescopio con el que se descubrió Plutón y el telescopio con el que Percival Lowell observaba Marte)

Lástima que no nos recuerde que fue precismente desde el telescopio Lowell (el primero) desde donde, gracias a su ingenio, Vesto Slipher logró resolver los espectros de las galaxias mucho antes que otros astrónomos lo hicieran desde telescopios más poderosos que ya existían en la época. (¡Otra entrada en mi bolg que se me ha ido quedanda en el tintero!).
Anoto que las mediciones de corrimiento al rojo de las galaxias realizadas por Slipher fueron unos de los datos más importantes utilizados por Lemâitre y Hubble en el descubrimiento de la expansión del universo.

Saludos

[Alriga]

Te nombro solemnemente Presidente Vitalicio del Club de Fans de Vesto Slipher

[Alriga]

...A DART lo acompaña LICIACube, un cubesat que es una contribución de Agenzia Spaziale Italiana (ASI) construido por Argotec. LICIACube se separará de la nave espacial DART aproximadamente diez días antes del impacto de DART, para capturar imágenes del evento y sus efectos...

Los miembros del equipo de DART de la NASA, la primera misión de prueba de defensa planetaria del mundo, confirmaron que el "mini-satélite-fotógrafo", el cubesat LICIACube (abreviatura de Light Italian CubeSat para Imaging Asteroids) se separó con éxito de la astronave DART el 11 de septiembre.

Al enviar la señal para liberar LICIACube el domingo por la noche, exactamente 15 días antes del día programado para que DART impacte en la pequeña luna asteroidal Dimorphos, los miembros del equipo de DART observaron conteniendo la respiración, para confirmar la señal de que el CubeSat se había desplegado de manera segura. Los vítores resonaron cuando finalmente llegó la señal casi una hora después.

“Estamos muy emocionados por esto: ¡es la primera vez que un equipo italiano opera su propia nave espacial en el espacio profundo!” exclamó Simone Pirrotta, gerente del proyecto LICIACube para la Agencia Espacial Italiana, que contribuyó y administra LICIACube. “Todo el equipo está totalmente involucrado en las actividades, monitoreando el estado del satélite y preparando la fase de aproximación al sobrevuelo del asteroide. Esperamos recibir las primeras imágenes de fotograma completo y procesarlas un par de días después del impacto de DART. Luego los usaremos para confirmar el impacto y agregar información relevante sobre la columna generada, el valor real y valioso de nuestras fotos”.

Diseñado, fabricado y operado por la compañía aeroespacial italiana Argotec con la participación del Instituto Nacional de Astrofísica y las Universidades de Bolonia y Milán, LICIACube (pronunciado LEE-chia-cube) está programado para documentar los efectos del impacto de DART el 26 de septiembre. Recopilará imágenes únicas de la superficie del asteroide, así como de los desechos expulsados del cráter recién formado, proporcionando información valiosa que informará a los modelos informáticos de los impactos de asteroides satelitales y brindará un testamento espectacular del éxito de la misión.

El CubeSat lleva dos cámaras ópticas: LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) y LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid). Cada una capturará datos científicos que informarán al sistema autónomo del microsatélite para encontrar y rastrear el asteroide objetivo Dimorphos durante el encuentro con DART. El equipo de LICIACube ahora está en proceso de calibrar la nave espacial y su carga útil capturando imágenes de cuerpos celestes a diferentes velocidades y tiempos de integración.

Posteriormente, el equipo cargará las maniobras de comando para la trayectoria final del satélite, que lo llevará más allá de Dimorphos unos tres minutos después del impacto de DART. Ese ligero retraso permitirá a LICIACube confirmar el impacto, observar la evolución de la columna, capturar potencialmente imágenes del cráter de impacto recién formado y ver el hemisferio opuesto de Dimorphos que DART nunca verá.

Es importante destacar que las imágenes de LICIACube complementarán las del generador de imágenes de alta resolución DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation) a bordo de DART, lo que ayudará a caracterizar mejor la eficacia del impacto de DART para desviar a Dimorphos.

Seguiremos atentos, saludos.

[Alriga]

...Recordad que DART dependerá en última instancia de su capacidad para ver y procesar imágenes de Didymos y Dimorphos una vez que los distinga a ambos, para guiar la nave espacial hacia el asteroide especialmente en las últimas cuatro horas antes del impacto. En ese momento, DART deberá navegar por sí mismo para impactar con éxito con Dimorphos sin ninguna intervención humana...

Como único instrumento en DART, la cámara DRACO capturará imágenes de Didymos y Dimorphos y apoyará el sistema de guía autónomo de la nave espacial, SMART Nav para guiar a DART al impacto. DRACO es una cámara de alta resolución inspirada en el generador de imágenes de la nave espacial New Horizons de la NASA, que devolvió las primeras y espectaculares imágenes en primer plano del sistema de Plutón y del objeto Arrokoth del cinturón de Kuiper.

El 1 de julio y el 2 de agosto pasados, el equipo de operaciones de la misión DART apuntó el generador de imágenes DRACO a Júpiter para probar el sistema SMART Nav, esta es una imagen:

El equipo científico usó DRACO para detectar y apuntar al satélite Europa cuando emergió detrás de Júpiter, de manera similar a cómo Dimorphos se separará visualmente del asteroide más grande Didymos en las horas previas al impacto. Si bien la prueba obviamente no implicó la colisión de DART con Europa, le dio al equipo de SMART Nav la oportunidad de evaluar qué tan bien funciona el sistema SMART Nav en vuelo. Antes de esta prueba de Júpiter y sus lunas, las pruebas de SMART Nav sólo se habían realizado mediante simulaciones en tierra.

El equipo de SMART Nav obtuvo una valiosa experiencia de la prueba, incluida la forma en que el equipo de SMART Nav ve los datos de la nave espacial: cada vez que hacemos una de estas pruebas, ajustamos las pantallas y hacemos las imágenes un poco mejores y un poco más realistas respecto de lo que realmente estaremos buscando durante el evento final de colisión.

...El impacto de DART contra Dimorphos está previsto para el próximo 26 de Septiembre 2022 a las 23:14 TU...

La nave espacial DART está diseñada para operar de manera totalmente autónoma durante la aproximación final, pero el equipo de SMART Nav monitoreará cómo se rastrean los objetos en la escena, incluidas sus intensidades, la cantidad de píxeles y la consistencia con la que se identifican. Solo se tomarán medidas correctivas utilizando contingencias planificadas previamente, si hay desviaciones significativas y que amenazan las expectativas de la misión. Con Júpiter y sus lunas el equipo tuvo la oportunidad de comprender mejor cómo pueden variar las intensidades y la cantidad de píxeles de los objetos, a medida que los objetivos se mueven mientras son seguidos por el detector.

Seguiremos atentos, saludos.

[Alriga]

...En una galaxia en donde los asteroides han golpeado planetas durante miles de millones de años, ... ahora un planeta contraataca...

...El CubeSat LICIACube lleva dos cámaras ópticas: LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) y LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid). Cada una capturará datos científicos que informarán al sistema autónomo del microsatélite para encontrar y rastrear el asteroide objetivo Dimorphos durante el encuentro con DART...

Antes del impacto, LICIACube ha ensayado sus 2 cámaras para comprobar que funcionan según lo esperado, esta foto de la Tierra está realizada con la cámara LEIA:

Y esta otra foto de Las Pléyades, con la cámara LUKE:

Todo va según lo previsto. Recordad que el impacto de DART contra Dimorphos será hoy 26/09/2022 a las 23:14 TU. Se podrá ver en directo aquí:

Saludos.

[Alriga]

El impacto ha sido un éxito y se puede ver en el vídeo entre 1:04:00 y 1:16:40

...A DART lo acompaña LICIACube, un cubesat que es una contribución de Agenzia Spaziale Italiana (ASI) construido por Argotec. LICIACube se separará de la nave espacial DART aproximadamente diez días antes del impacto de DART, para capturar imágenes del evento y sus efectos...

..El CubeSat lleva dos cámaras ópticas: LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) y LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid). Cada una capturará datos científicos...

Ahora tendremos que esperar a que los italianos publiquen las imágenes tomadas por las 2 cámaras a bordo de LICIACube. Daniel Marín ha publicado sobre el tema: La primera prueba de defensa planetaria de la historia: DART choca contra el asteroide Dimorfo

Enhorabuena a la Humanidad por este primer paso hacia la Defensa Planetaria. Saludos.

[Richard R Richard]

Gracias a ti , lo he visto en vivo on line, esperemos de resultados positivos.

[Alriga]

Yo no lo he visto en directo, el impacto era a la una y cuarto de la noche hora española y estaba durmiendo, por la mañana me levanto pronto.
Saludos.

[Alriga]

¡¡ESPECTACULAR!! El vídeo del momento del impacto de DART contra Dimorphos captado desde la Tierra por los telescopios ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) en Hawaii.

No me esperaba que el impacto se viese tan brillante desde la Tierra. Si esto es lo que han captado los ATLAS, que son telescopios de sólo 50 cm de primario, las perspectivas de lo que han debido captar los grandes telescopios: el VLT en Chile, el GranTecan en España, el Hubble y el Webb en el espacio, (todos ellos apuntaban a Dydimos en el momento del impacto) son ilusionantes.

Y, ...después de DART,... viene HERA ... que tiene previsto el lanzamiento en octubre de 2023.

Saludos.

[Alriga]

Por primera vez, el Telescopio Espacial James Webb de NASA/ESA/CSA y el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA han realizado observaciones simultáneas del mismo objetivo.

Estas imágenes, Hubble a la izquierda y Webb a la derecha, muestran observaciones de Dimorphos varias horas después de que la Prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA impactara intencionalmente en el asteroide pequeño. Fue la primera prueba del mundo de la técnica de impacto cinético utilizando una nave espacial para desviar un asteroide modificando su órbita.

Tanto Webb como Hubble observaron el asteroide antes y después de que ocurriera la colisión. Los científicos utilizarán las observaciones combinadas de Hubble y Webb para obtener conocimiento sobre la naturaleza de la superficie de Dimorphos, cuánto material fue expulsado por la colisión, qué tan rápido fue expulsado y la distribución de tamaños de partículas en la nube de polvo en expansión.

En los próximos meses, los científicos también utilizarán el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) y el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) de Webb para seguir observando a Dimorphos. Los datos espectroscópicos proporcionarán a los investigadores una idea de la composición del asteroide. Hubble monitoreará Dimorphos diez veces más durante las próximas tres semanas para monitorear cómo la nube de eyección se expande y se desvanece con el tiempo.

Las observaciones del Hubble se realizaron en un filtro, WFC3/UVIS F350LP (asignado el color azul), mientras que Webb observó a F070W (0,7 micras, al que se le asignó el color rojo).

Saludos.

EDITADO: Podcast y artículo de La Ciencia de la Mula Francis en el siguiente enlace: Podcast CB SyR 383: Planeta 9, DART, sueños REM, financiación de la investigación y críticas a la física de partículas

El artículo de Daniel Marín: La primera prueba de defensa planetaria de la historia: DART choca contra el asteroide Dimorfo

[Alriga]

DART "ha transformado el asteroide en cometa" El telescopio SOAR capta la cola similar a un cometa en Dimorphos, un inmenso rastro de escombros, tras la colisión con el asteroide de la sonda DART.

Los astrónomos que utilizan el telescopio SOAR de 4.1 metros de primario en Chile, capturaron esta imagen (2 días después del impacto) de la gran columna de polvo y escombros arrojados desde la superficie del asteroide Dimorphos por la nave espacial DART de la NASA cuando impactó el 26 de septiembre de 2022. En esta imagen, el rastro de polvo de más de 10 000 kilómetros de largo corresponde a la eyección que ha sido empujada por la presión de la radiación del Sol, de forma no muy diferente a la cola de un cometa, la "cola" se puede ver extendiéndose desde el centro hasta el borde derecho del campo de visión.

La eyección que se puede ver extendiéndose desde el centro hacia la derecha del campo de visión, que en SOAR es de aproximadamente 3,1 minutos de arco, ha sido analizada utilizando el espectrógrafo de alto rendimiento de Goodman. A la distancia de Didymos a la Tierra en el momento de la observación, eso equivale a por lo menos 10 000 kilómetros desde el punto de impacto.

Es sorprendente la claridad con la que se ha podido capturar desde la Tierra la estructura y el alcance de las secuelas en los días posteriores al impacto. Ahora comienza la siguiente fase de trabajo para el equipo de DART a medida que analizan los datos y las observaciones de SOAR y de otros muchos observatorios de todo el mundo que compartieron el estudio de este emocionante evento. SOAR continuará observando la eyección en las próximas semanas y meses.

Estas observaciones permitirán a los científicos adquirir conocimientos sobre la naturaleza de la superficie de Dimorphos, cuánto material fue expulsado por la colisión, qué tan rápido fue expulsado y la distribución de tamaños de partículas en la nube de polvo en expansión: por ejemplo, si el impacto hizo que la pequeña luna arrojara grandes trozos de material o, en su mayoría, polvo fino. El análisis de esta información ayudará a los científicos a proteger la Tierra y sus habitantes al comprender mejor la cantidad y la naturaleza de la eyección resultante de un impacto, y de cómo eso podría modificar la órbita de un asteroide.

Saludos.

[Alriga]

Informa hoy 11/10/2022 la NASA sobre la misión DART:

El análisis de los datos obtenidos en las últimas dos semanas por el equipo de investigación de la Prueba de Redireccionamiento del Asteroide Doble (DART) muestra que el impacto cinético de la nave espacial contra su asteroide objetivo, Dimorphos, alteró con éxito la órbita del asteroide. Esto marca la primera vez que la humanidad cambia deliberadamente la trayectoria de un objeto celeste y es la primera demostración a gran escala de la tecnología de desviación de asteroides.

Antes del impacto, la NASA había definido como cambio mínimo exitoso en el período de órbita de Dimorphos un cambio de 73 segundos o más. Estos primeros datos divulgados hoy muestran que DART superó este punto de referencia mínimo en más de 25 veces.

Antes del impacto de DART, Dimorphos tardaba 11 horas y 55 minutos en orbitar su asteroide anfitrión Didymos, de mayor tamaño. Desde la colisión intencional de DART contra Dimorphos el 26 de septiembre, los astrónomos han estado usando telescopios terrestres para medir cuánto ha cambiado ese período orbital.

Se me ha ocurrido realizar una "estimación de Fermi" del cambio de periodo orbital...

...Si suponemos el choque perfectamente frontal y perfectamente inelástico, podemos aplicar en nuestra estimación que se conserva el momento lineal de forma unidimensional:

$m_s v_s - m_D v_D = (m_s + m_D) v_{fs}$ ...

$\Delta T=42457-42948=-491 \ s \sim -8$ minutos

La estimación de la variación del período orbital de Dimorphos, es que este se acortará del orden de unos 8 minutos. Y eso es lo que intentarán ver desde los telescopios instalados en la Tierra...

El equipo de investigación ha confirmado que el impacto de la nave alteró la órbita de Dimorphos alrededor de Didymos en 32 minutos, acortando la órbita de 11 horas y 55 minutos a 11 horas y 23 minutos. Esta medición tiene un margen de error de aproximadamente 2 minutos.

Se está realizando un análisis adicional de la “eyección”: las muchas toneladas de roca del asteroide que fueron desplazadas y lanzadas al espacio por el impacto. El retroceso producido por esta explosión de escombros mejoró sustancialmente el empuje de DART contra Dimorphos, un poco parecido a la manera como un chorro de aire que sale de un globo envía el globo en la dirección opuesta.

Para entender satisfactoriamente el efecto del retroceso de la eyección, se necesita más información sobre las propiedades físicas del asteroide, tales como las características de su superficie y lo fuerte o débil que es, según sea necesario. Estas cuestiones siguen siendo objeto de investigación.

Recordad que dentro de unos cuatro años, la sonda Hera de la Agencia Espacial Europea también tiene planificado visitar el asteroide doble y realizar estudios detallados tanto de Dimorphos como de Didymos, con un enfoque particular en el cráter dejado por la colisión de DART y mediciones precisas de la masa de Dimorphos.

Seguiremos atentos, saludos.

EDITADO: Daniel Marín ha escrito sobre el tema, aunque un día después de La web de Física: Los 32 minutos de DART: por primera vez la humanidad cambia la órbita de un asteroide

[Alriga]

Comparto esta espectacular imagen que ha publicado hoy el telescopio Espacial Hubble: DART provocó una "cola cometaria" doble en Dimorphos.

El impacto fue el 26 de septiembre y según la NASA, la segunda cola se formó entre el 2 y el 8 de octubre: las observaciones repetidas del Hubble durante las últimas semanas han permitido a los científicos presentar una imagen más completa de cómo ha evolucionado la nube de escombros del sistema con el tiempo. Las observaciones muestran que el material expulsado, o "eyección", se expandió y perdió brillo a medida que pasaba el tiempo después del impacto, en gran medida como se esperaba. La cola gemela es un desarrollo inesperado, aunque comúnmente se observa un comportamiento similar en cometas y asteroides activos. Las observaciones del Hubble proporcionan la imagen de mejor calidad de la doble cola hasta la fecha.

La relación entre la cola, similar a la de un cometa y otras características de eyección vistas en varios momentos en las imágenes del Hubble y otros telescopios aún no está clara, y es algo que el Equipo de Investigación está trabajando actualmente para comprender. La cola norte está recién desarrollada. En los próximos meses, los científicos observarán con más detalle los datos del Hubble para determinar cómo se desarrolló la segunda cola. Hay una serie de escenarios posibles que el equipo investigará.

Saludos.

[Alriga]

...la sonda Hera de la Agencia Espacial Europea también tiene planificado visitar el asteroide doble y realizar estudios detallados tanto de Dimorphos como de Didymos, con un enfoque particular en el cráter dejado por la colisión de DART y mediciones precisas de la masa de Dimorphos...

La construcción de la sonda HERA progresa adecuadamente: dos Asteroid Framing Camera (AFC) completas y totalmente probadas han llegado al OHB de Breme en Alemania, para su integración a bordo del módulo de carga útil de Hera. Este instrumento proporcionará la primera vista, similar a una estrella, del objetivo de Hera para la misión de dirigirse hacia el asteroide Dimorphos, cuya órbita fue alterada el año pasado por un impacto con la misión DART de la NASA.

“Es un gran hito tener la primera carga útil de Hera lista para integrarse en la nave espacial”, comenta Hannah Goldberg, ingeniera de sistemas de Hera. “Y la Cámara de encuadre de asteroides, AFC, no solo es nuestra primera carga útil, sino también la más importante, ya que por sí sola puede lograr todos los objetivos principales de la misión. Las cargas útiles de Hera se organizan teniendo en cuenta los objetivos centrales y de oportunidad en primer lugar, en función de los datos que tenemos que adquirir y luego, de los resultados secundarios que buscamos obtener siempre que sea posible"

Operada de forma redundante, lo que significa que una unidad se mantendrá en reserva por si falla la otra, la AFC desempeñará un papel fundamental en la misión de Hera. Además de adquirir vistas detalladas de la superficie de Dimorphos para el análisis científico, incluido el cráter dejado por el impacto del DART, la AFC también se utilizará para orientación, navegación y control.

AFC se concentrará en Dimorphos cuando todavía sea un único punto de luz en el cielo, visto en conjunto con el asteroide más grande Didymos. AFC luego hará la transición a la navegación de primer plano, utilizando la detección de bordes para mantener el asteroide centrado en su campo de visión mientras rastrea las características de la superficie para deducir la posición exacta de Hera respecto del asteroide de manera similar al software de un automóvil autónomo.

Con aproximadamente el mismo tamaño y forma que un jarrón doméstico, la AFC de 1,3 kg ha sido diseñada, fabricada y probada por Jena-Optronik en Alemania. El diseño compacto con su deflector largo para proteger la óptica de la cámara del resplandor solar comparte herencia con las unidades de seguimiento de estrellas en las que se especializa Jena-Optronik, que se utilizan para mapear las estrellas alrededor de una nave espacial para determinar su posición en el espacio.

Con un campo de visión de 5,5 grados, la AFC monocromática adquiere imágenes utilizando la tecnología complementaria de sensor de píxeles activos de semiconductores de óxido de metal (CMOS APS). Las imágenes que veremos del AFC se parecerán a las devueltas por DART antes de su impacto, por ejemplo, la imagen que vimos de los dos asteroides juntos en el campo de visión de DART, y luego la superficie cubierta de rocas de Dimorphos cuando DART estaba a punto de chocar.

Las imágenes del AFC se complementarán con imágenes en color de otros instrumentos, incluido el instrumento HyperScout de Hera que verá en 25 colores diferentes y el generador de imágenes hiperespectrales A SPECT a bordo del Milani CubeSat, cuya visión se extenderá más allá de la luz visible hacia el infrarrojo.

Actualmente se están finalizando otros subsistemas de Hera: el PALT (altímetro planetario) basado en láser de Hera procedente de Portugal; el generador de imágenes HyperScout2 de los Países Bajos; el Milani CubeSat de Italia y el Juventas CubeSat de Luxemburgo y la cámara termográfica TIRI aportada por Japón.

La fecha prevista para el lanzamiento de HERA es Octubre de 2024.

Seguiremos atentos, saludos.