ハッブル・ウェッブの新しい画像がDART小惑星衝突の余波を捉える

ハッブル・ウェッブの新しい画像がDART小惑星衝突の余波を捉える

2つの有名な宇宙望遠鏡から撮影された最新の画像が、無害な小惑星を逸らすNASAのDARTミッションに新たな光を当てている。

NASAの探査機は、連星系小惑星系への10ヶ月間の旅の後、9月26日の夜、意図的にディモルフォスに衝突しました。フットボールスタジアムほどの大きさの小衛星ディモルフォスと、そのより大きな伴衛星ディディモスは、地球から約11キロメートル(680万マイル)の距離にあります。この2つの衛星は地球への脅威ではありませんが、この二重小惑星再配置試験は、地球近傍の危険な天体に対する惑星防衛システムの構築につながる可能性があります。

NASAによる小惑星の通常の軌道からの離脱を試みたのは今回が初めてで、この試みはDART探査機本体、その随伴宇宙船LICIACube、そして地球上の様々な地上観測所によって捉えられました。そして約束通り、この衝突はハッブル・ウェッブ宇宙望遠鏡でも観測され、その最初の画像が本日公開されました。

最近運用が開始されたウェッブ宇宙望遠鏡は、衝突前にディディモス・ディモルフォス系の画像を1枚、衝突後数時間で複数の画像を撮影しました。ウェッブ宇宙望遠鏡は合計5時間の観測を行い、10枚の画像を撮影しました。天文学研究大学協会の天文学者ハイディ・ハンメル氏が観測セッションを主導しました。

DART 衝突の約 4 時間後にウェッブが撮影したディディモス-ディモルフォス システムの眺め。
DART衝突から約4時間後、ウェッブが捉えたディディモス・ディモルフォス星系。画像:NASA、ESA、CSA、STScI

ウェッブ望遠鏡は太陽地球間の第二ラグランジュ点に位置し、ディディモスから約970万キロメートル(600万マイル)の距離にある。天文学者たちは、100億ドルの望遠鏡に搭載された近赤外線カメラ(NIRCam)を用いてDART観測を行った。欧州宇宙機関(ESA)のプレスリリースによると、得られた画像は「衝突が起こった中心から流れ出る糸のように物質の噴煙が見える、密集した核を示している」という。

研究チームは新しい観測装置の限界に挑戦しました。プレスリリースによると、ウェッブは当初の限界の3倍の速度で移動する必要があったため、連星系を適切に追跡するには数週間の計画を要しました。ウェッブの中間赤外線観測装置(MIRI)と近赤外線分光器(NIRSpec)は、今後数ヶ月間、ディディモス-ディモルフォス系の監視を継続します。

1990年から地球低軌道を周回するハッブル宇宙望遠鏡は、連星系小惑星の衝突前後の画像も撮影した。ハッブル宇宙望遠鏡の広視野カメラ3は、この小惑星の衝突前後の可視光画像を45枚撮影し、DARTの致命的な衝突から約15分後に衝突後の最初の画像を捉えた。

衝突後22分、5時間、8.2時間に撮影されたハッブル宇宙望遠鏡の画像。
衝突後22分、5時間、8.2時間に撮影されたハッブル宇宙望遠鏡の画像。画像提供:NASA、ESA、STScI

新たに公開されたハッブル宇宙望遠鏡の画像には、ディモルフォスから放射状に伸びる多くの表面物質が写っています。いくつかの光線はわずかに曲がっており、天文学者はこれを研究し、説明する必要があります。興味深いことに、衝突後、ディディモス-ディモルフォス系の明るさは3倍に増加し、この明るさは8時間にわたって一定に保たれました。これもまた、天文学者が説明する必要がある点です。

ハッブル宇宙望遠鏡は今後3週間にわたり、この系をさらに10回観測する予定です。ESAの発表では、「噴出雲が時間の経過とともに拡大し、消滅していく様子を定期的に、比較的長期間にわたって観測することで、噴出から消滅までの雲の拡大の様子をより完全に捉えることができるでしょう」と述べています。

ハッブル・ウェッブ宇宙望遠鏡は期待通りの成果を上げ、信じられないほど遠くから衝突の証拠を捉えました。得られたデータは、ディモルフォスの構成と体積、そしてDART実験が小惑星をどの程度移動させたかを明らかにするでしょう。科学者たちはこの情報を活用し、地球を真に危険な小惑星から守るための惑星防衛戦略をさらに発展させることになるでしょう。

さらに:DART と小惑星の致命的な遭遇の最も興味深い画像。

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