NASA knuffar asteroidparet Didymos ur sin bana runt solen

NASA:s rymdfarkost DART kraschade med asteroidmånen Dimorphos i september 2022 i cirka 22 000 kilometer i timmen och kortade därmed Dimorphos omloppstid runt den större asteroiden Didymos med 33 minuter. Nu rapporterar en forskargrupp ledd av Rahil Makadia vid University of Illinois Urbana-Champaign att kollisionen också mätbart ändrade hela systemet Didymos–Dimorphos bana runt solen, enligt Ars Technica.

Resultatet är viktigt därför att planetförsvar ofta säljs in som ett rent ingenjörsproblem: ge en knuff, ändra en bana, undvik jorden. Men DART-data visar att även en ”enkel” kollision i ett tvåkroppssystem omedelbart blir en bokföringsövning med minst tre aktörer: rymdfarkosten, målet och en följeslagare bunden av gravitationen, plus ett moln av utslungat material som inte artigt försvinner. Makadias grupp återskapade förändringen med hjälp av 22 stjärnockultationer mellan oktober 2022 och mars 2025, kombinerat med närmare 6 000 markbaserade astrometriska mätningar över 29 år, radardata och navigationsdata från DART:s sista inflygning. Stjärnockultationer – att tidmäta ögonblicket när en avlägsen stjärna slocknar när en asteroid passerar framför – är ett av få verktyg som är tillräckligt precisa för att upptäcka förskjutningar på mikrometer per sekund hos ett objekt miljontals kilometer bort.

Gruppen uppskattar att DART minskade hastigheten i banriktningen för systemets tyngdpunktsrörelse med omkring 11,7 mikrometer per sekund. Det låter försumbart tills man räknar på tid: en liten hastighetsändring som läggs in år i förväg växer till en stor positionsförskjutning, vilket är skälet till att tidig upptäckt dominerar alla seriösa scenarier för avvärjning. Den större lärdomen är varifrån knuffen faktiskt kom. Rymdfarkostens egen rörelsemängd räcker inte för att förklara den uppmätta förändringen; den avgörande delen kom från en ”utkastmotor” – sten och stoft som sprängdes loss från Dimorphos och fungerade som en raketplym. En del av materialet förblev gravitationellt fångat och störde dubbelasteroidens inbördes omlopp, medan en del lämnade systemet helt, förde rörelsemängd med sig och sköt därmed hela parets tyngdpunkt.

Det är här planeringen blir obekväm. Förstärkningsfaktorn för rörelsemängd, beta, är inte en konstant man kan anta från ett glättigt underlag; den beror på ytans sammansättning, nedslagsvinkel, regolitens egenskaper och hur mycket bråte som flyr jämfört med hur mycket som faller tillbaka. I detta fall tycks beta ligga runt två, vilket innebär att det utslungade materialet ungefär fördubblade den effektiva knuffen. En framtida insats mot en annan asteroid kan ge mindre – eller mer – rörelsemängd för samma rymdfarkostmassa, och följdverkningarna kan omfatta ändrade rotationstillstånd, förändrade inbördes omlopp i dubbelasteroider och långlivad bråtedynamik som gör spårning svårare.

DART visade att en kollision kan flytta en liten himlakropp på kommando. Den visade också att bokföringen inte slutar vid kratern.

Didymossystemet ändrade inte bara sin månes omlopp; det ändrade sin egen väg runt solen med en mätbar mängd.