Vlak voor de frontale botsing kon de ruimtesonde van NASA nog een bijdrage leveren aan de wetenschap

Het was een vingeroefening voor het afwenden van een catastrofe: de frontale botsing van NASA’s ruimtevaartuigje DART op de planetoïde Dimorphos, op 27 september 2022. Mocht ooit een kilometers grote ruimtesteen op de aarde afrazen, dan zou zo’n steen hopelijk de planeet net missen als hij op tijd een tikje had gekregen.

Net vóór zijn abrupte einde beoefende DART nog snel wat wetenschap. De laatste minuten en seconden voor de inslag schoot boordcamera Draco foto’s van het doelwit waarop hij afstormde, een grijze ovale steenklomp bezaaid met rotsblokken en gruis. Ook maakte de camera opnames van Didymos, de grotere planetoïde van 780 meter diameter, waar Dimorphos omheen cirkelt.

Die paar foto’s zijn nu uit en te na geanalyseerd in een reeks van vijf artikelen in Nature Communications, met als belangrijkste conclusies: Dimorphos en Didymos zijn allebei rubble piles, letterlijk ‘puinhopen’, opeenhopingen van stenen en gruis die losjes bij elkaar gehouden worden door de zwaartekracht.

Bovendien is Dimorphos vermoedelijk uit Didymos ontstaan, blijkt uit een analyse van de afmetingen van stenen op het oppervlak van beide planetoïden. Onder invloed van het zonlicht is Didymos in het verleden steeds sneller om zijn as gaan draaien, totdat stenen op Didymos’ evenaar eraf geslingerd werden. Even verderop klonterden die stenen weer samen, en vormden zo het maantje Dimorphos, dat iedere 11 uur en 55 minuten een baantje rond Didymos trok.

Een animatie van het ontstaan van maantje Didymos.
Beeld Yun Zhang

Tamelijk slap

Het vermoeden onder planetoïden-onderzoekers is dat de meeste planetoïden tussen 200 meter en 10 kilometer zulke rubble piles zijn, ontstaan uit het puin van botsingen tussen eerdere planetoïden. Ze zijn dan ook tamelijk slap: de draagkracht van het oppervlak van Didymos is lager dan die van droog zand op aarde, stellen Jeanne Bihot van de Universiteit van Toulouse en collega’s op grond van de foto’s.

De baan van het Didymos-Dimorphos-koppel ligt net buiten die van de aarde, dus zullen ze nooit bij ons in de buurt komen. Toch hebben de analyses niet alleen wetenschappelijk belang. Hoe stevig een planetoïde is, maakt blijkbaar veel uit als je hem uit zijn baan wilt schieten. Na de botsing met DART bleek de baan van Dimorphos behoorlijk veranderd te zijn: de omlooptijd was 33 minuten en 15 seconden korter geworden, een veel grotere verandering dan verwacht.

De Italiaanse ruimtesonde LICIAcube, die de botsing fotografeerde in het kielzog van DART, zag bovendien een grote pluim puin en gruis na de inslag. De nieuwe analyses bevestigen nog eens dat het effect van de DART-inslag door het rubble pile-karakter van Dimorphos des te groter was, wat hoop biedt voor toekomstige planetoïde-afbuigpogingen.

Inmiddels heeft ook China een planetoïde-impactmissie aangekondigd. En in oktober 2024 staat de lancering gepland van de Europese ruimtemissie HERA, die naar Dimorphos en Didymos afreist om de nasleep van de botsing van dichtbij te bestuderen.