La última imagen completa de DART del asteroide Dimorphos antes del impacto. Fue tomada cuando la sonda se encontraba a unos 12 km del asteroide y dos segundos antes del impacto. Con un diámetro de 160 m, Dimorphos tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Gran Pirámide de Giza. Su superficie está cubierta de grandes rocas, la mayor de las cuales es del tamaño de una casa. Las estimaciones actuales colocan unas 1.000 toneladas de escombros en la superficie, suficiente para llenar 60 vagones de ferrocarril. Crédito: NASA/Johns Hopkins APL
El equipo que trabaja en la misión de la ESA al asteroide Hera ha localizado su objetivo. En septiembre pasado, la misión DART de la NASA envió imágenes de la luna llena de rocas Dimorphos justo antes de que se estrellara contra ella en un intento audaz y finalmente exitoso de cambiar su órbita alrededor de su asteroide padre Didymos.
DART continuo, Hera Tendrá consigo un par de “CubeSats” del tamaño de una caja de zapatos que completarán sus propias observaciones al aterrizar en Dimorphos. Los miembros del equipo usaron imágenes de DART para visualizar este proceso de aterrizaje. En el proceso, no pueden evitar imaginar: ¿cómo sería si los exploradores humanos algún día siguieran los pasos de estos CubeSats?
Terror rocoso
“Las rocas que cubren la superficie de Dimorphos son mucho más grandes de lo que piensas”, dice la científica planetaria Naomi Murdoch de ISAE-Supaero en Francia, que trabaja en el aterrizaje de CubeSat. “Los más grandes tienen entre 5 y 7 m de diámetro y suelen ser del tamaño de una casa”.
Esta agrupación de enormes rocas es una posible pista sobre la formación de Dimorphos. Es posible que su asteroide padre, Didymos, haya girado lo suficientemente rápido en algún momento de su pasado como para que el material sea expulsado y recogido en órbita. Apoyando esta teoría, Didymos tiene la forma de un trompo, y partes de su superficie parecen estar libres de rocas.
Naomi explica: “Moverse alrededor de estas rocas probablemente implicaría mucho más escalar y saltar que caminar. Sin embargo, tenga cuidado: salte demasiado rápido y es posible que nunca vuelva a bajar, ya que puede exceder su velocidad de escape local. Además del entorno de muy baja gravedad, sería fácil generar un movimiento de suelo significativo, lo que podría desencadenar una avalancha de rocas”.
La misión hipotética “Plymouth Rock” de Lockheed Martin implicó combinar dos naves espaciales Orion para una misión de dos hombres a un pequeño asteroide. Fuente: Lockheed Martin
Húndete o dispara
Patrick Michel, director de investigación del Observatoire de la Côte d’Azur e investigador principal de Hera, agrega: “Mucho depende de si el material del que está hecho es duro o blando, lo que determinaría qué tan alto puede volar un astronauta. puede rebotar o caer. asteroide Bennu, visitado por la NASA OSIRIS-RExclaramente te hundirías si aterrizaras demasiado fuerte. En un cuerpo más duro, solo 6 cm de movimiento ascendente por segundo pueden ser suficientes para ponerte en órbita”.
Dimorphos, con un diámetro de 160 m, es aproximadamente del mismo tamaño que la Gran Pirámide de Giza, que orbita alrededor del asteroide Didymos del tamaño de una montaña, con un diámetro de unos 780 m. La colisión del DART con el asteroide Dimorphos también se desplazó su órbita alrededor de Didymos arrojando escombros a miles de kilómetros al espacio. Las estimaciones actuales dicen que volaron alrededor de 1.000 toneladas de escombros, suficiente para llenar 60 vagones de ferrocarril. Luego, en octubre de 2024, la misión Hera de la ESA comenzará su propio viaje a Dimorphos para recopilar datos detallados, incluido el tamaño del cráter de impacto y la composición mineral y la masa del asteroide.
Hera también desplegará dos CubeSats de 6 elementos para observaciones adicionales. juventus llevará a cabo la primera sonda de radar del interior del asteroide mientras milanesa llevará a cabo una búsqueda de minerales con su imagen hiperespectral. Ambos CubeSats también están equipados con instrumentos para recopilar datos de superficie después del aterrizaje. la juve tiene gravímetro para medir el campo gravitatorio mientras que tanto Juventas como Milani tienen acelerómetros para obtener detalles sobre sus probables reflexiones iniciales para reconstruir las características de la superficie.
Diseño para muy baja gravedad
El despliegue de CubeSat fue diseñado en base al hecho fundamental de que los niveles de gravedad de Dimorphos son menos de una millonésima parte de los de la Tierra. Entonces la pareja será liberada de Hera a solo unos pocos centímetros por segundo, incluso más rápido, estarían en peligro de escapar de la débil gravedad del asteroide y perderse en el espacio. módulo de aterrizaje MINERVA japonés Misión Hayabusa se perdió de manera similar cuando se envió en la dirección equivocada al intentar aterrizar en el asteroide Itokawa en 2005.
Como tal, cualquier astronauta humano probablemente usaría púas y crampones para anclarse a la superficie, o una unidad de propulsión para deslizarse por la superficie, como un buzo explorando un arrecife de coral.
“Sin embargo, querrá evitar el contacto con las rocas de la superficie mientras se desliza, porque pueden ser lo suficientemente afiladas como para engancharse en su traje porque nunca han sido suavizadas por el agua o el viento”, dice Naomi. “Además del desafío, su peso cambiaría entre un 10 y un 20% dependiendo de dónde se encuentre en la superficie debido a las fuerzas de marea del asteroide padre Didymos”.
La navegación sería otro desafío, comenta Patrick. “Probablemente, Dimorphos estaba bloqueado por mareas antes del impacto del DART, pero ahora probablemente esté girando o ‘vibrando’, tambaleándose, mientras orbita Didymos”. De cualquier manera, significa que el cielo local sobre el astronauta explorador probablemente se esté moviendo todo el tiempo, y la desorientación puede convertirse en un riesgo.
Vida superficial corta pero útil
Los CubeSats de Hera realizarán primero sus misiones principales: dirigir a Dimorphos utilizando motores a reacción de gas frío, antes de aterrizar en el asteroide. El Gravímetro Juventas está diseñado para operar en la superficie independientemente de su orientación durante el aterrizaje. Suponiendo que se caiga boca abajo o entre rocas, por ejemplo, funcionará durante unas 20 horas de duración de la batería. Los acelerómetros de Milani registrarán la fuerza de sus reflejos a medida que desciende a la superficie, recopilando más datos sobre el débil campo gravitatorio de Dimorphos. Hera recopilará los resultados de ambos CubeSats a través de enlaces entre satélites.
El lanzamiento de Hera está programado para octubre de 2024 y llegará a Didymos y Dimorphos poco más de dos años después.
Proporcionado por la Agencia Espacial Europea