Tàu vũ trụ của NASA đã làm thay đổi tiểu hành tinh Dimorphos lao vào Trái đất như thế nào?

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, tiểu hành tinh trong Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép (DART) của NASA có thể đã thay đổi sau cú va chạm. Một cuộc điều tra mới về hậu quả của vụ va chạm này đã tiết lộ rằng, tiểu hành tinh thuộc hệ tiểu hành tinh đôi, có thành phần như "đống gạch vụn".

DART đã đâm vào tiểu hành tinh Dimorphos, quỹ đạo quay quanh tảng đá không gian lớn hơn Didymos, vào ngày 26/9/2022.

Mục đích của cuộc va chạm này là để xem liệu một tác động động học có thể làm dịch chuyển quỹ đạo của một tiểu hành tinh xung quanh một vật thể lớn hơn hay không và phương pháp này có thể được sử dụng để đẩy một tảng đá không gian nếu đường đi của nó hướng về Trái đất .

Sáu tháng sau vụ va chạm này, NASA xác nhận sứ mệnh đã thành công, thời gian Dimorphos quay quanh quỹ đạo của tiểu hành tinh đồng hành giảm đi 33 phút.

Tiểu hành tinh Dimorphos thay đổi thế nào?

Sau va chạm, một trong những quỹ đạo của Dimorphos quanh Didymos mất khoảng 11 giờ 23 phút. Nghiên cứu mới nhất cho thấy tác động của vụ va chạm cũng có thể có tác động lớn đến hình dạng của Dimorphos.

Một nhóm do nhà khoa học Sabina Raducan của Đại học Bern (Thụy Sỹ) dẫn đầu đã sử dụng mô hình máy tính tiên tiến để lần đầu tiên xác định rằng, Dimorphos là một tiểu hành tinh lỏng lẻo, chứa đầy đống đổ nát. Điều này cũng có nghĩa là hành tinh nhỏ có thể được hình thành từ vật chất bị đẩy ra từ tiểu hành tinh đối tác lớn hơn của nó, Didymos.

Các mô phỏng phù hợp nhất với các quan sát về vụ va chạm cho thấy Dimorphos có độ kết dính yếu.

Raducan cho biết, DART đã tiết lộ những điều khác khiến nhóm mất cảnh giác. Raducan nói: “Dimorphos có thành phần rất khác so với các tiểu hành tinh Ryugu và Bennu, nhưng phản ứng của chúng trước các tác động dường như rất giống nhau. Đối với tất cả các tiểu hành tinh này, quá trình tạo miệng hố xảy ra ở chế độ trọng lực thấp, độ kết dính thấp, trong đó miệng núi lửa phát triển lớn hơn rất nhiều”.

Thêm vào đó, theo tính toán của nhóm, thay vì chỉ tạo ra một hố va chạm, vụ va chạm DART dường như đã định hình lại hoàn toàn Dimorphos. Điều này sẽ xảy ra thông qua một quá trình gọi là biến dạng toàn cầu.

Việc định hình lại dường như đã khiến mặt ngoài của vệ tinh được tái tạo bề mặt bằng vật liệu từ bên trong. Mô phỏng của nhóm cho thấy rằng, khoảng 0,5% đến 1% khối lượng của Dimorphos đã bị đẩy ra do tác động của DART, trong khi 8% khối lượng của nó được phân bổ lại, dẫn đến việc định hình lại và tái tạo bề mặt của tiểu hành tinh một cách đáng kể.

Raducan nói thêm rằng, những phát hiện này cho thấy tính toàn vẹn về cấu trúc và phản ứng trước tác động của các tiểu hành tinh nhỏ có thể bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần bên trong và sự phân bố vật liệu cấu thành của chúng.

Kết quả của nhóm có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về hệ tiểu hành tinh Dimorphos và Didymos cũng như mổ xẻ động lực học của các tiểu hành tinh đôi khác trong hệ mặt trời.

Mục đích chính của DART là thử nghiệm các phương pháp phòng thủ hành tinh. Thử nghiệm này sẽ cung cấp thông tin cho sự phát triển của các sứ mệnh thăm dò tiểu hành tinh trong tương lai.