Momentum transfer from the DART mission kinetic impact on asteroid Dimorphos

Cheng, Andrew F. und Agrusa, Harrison F. und Barbee, Brent W. und Meyer, Alex J. und Farnham, Tony L. und Raducan, Sabina D. und Richardson, Derek C. und Dotto, Elisabetta und Zinzi, Angelo und Della Corte, Vincenzo und Statler, Thomas S. und Chesley, Steven R. und Naidu, Shantanu P. und Hirabayashi, Masatoshi und Li, Jian-Yang und Eggl, Siegfried und Barnouin, Olivier S. und Chabot, Nancy L. und Chocron, Sidney und Collins, Gareth S. und Daly, R. Terik und Davison, Thomas M. und DeCoster, Mallory E. und Ernst, Carolyn M. und Ferrari, Fabio und Graninger, Dawn M. und Jacobson, Seth A. und Jutzi, Martin und Kumamoto, Kathryn M. und Luther, Robert und Lyzhoft, Joshua R. und Michel, Patrick und Murdoch, Naomi und Nakano, Ryota und Palmer, Eric und Rivkin, Andrew S. und Scheeres, Daniel J. und Stickle, Angela M. und Sunshine, Jessica M. und Trigo-Rodríguez, Josep M. und Vincent, Jean-Baptiste und Walker, James D. und Wünnemann, Kai und Zhang, Yun und Amoroso, Marilena und Bertini, Ivano und Brucato, John R. und Capannolo, Andrea und Cremonese, Gabriele und Dall’Ora, Massimo und Deshapriya, Prasanna J. D. und Gai, Igor und Hasselmann, Pedro H. und Ieva, Simone und Impresario, Gabriele und Ivanovski, Stavro L. und Lavagna, Michèle und Lucchetti, Alice und Epifani, Elena M. und Modenini, Dario und Pajola, Maurizio und Palumbo, Pasquale und Perna, Davide und Pirrotta, Simone und Poggiali, Giovanni und Rossi, Alessandro und Tortora, Paolo und Zannoni, Marco und Zanotti, Giovanni (2023) Momentum transfer from the DART mission kinetic impact on asteroid Dimorphos. Nature, 616 (7957), Seiten 457-460. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41586-023-05878-z. ISSN 0028-0836.

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7MB

Offizielle URL: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05878-z

Kurzfassung

The NASA Double Asteroid Redirection Test (DART) mission performed a kinetic impact on asteroid Dimorphos, the satellite of the binary asteroid (65803) Didymos, at 23:14 UTC on 26 September 2022 as a planetary defence test1. DART was the first hypervelocity impact experiment on an asteroid at size and velocity scales relevant to planetary defence, intended to validate kinetic impact as a means of asteroid deflection. Here we report a determination of the momentum transferred to an asteroid by kinetic impact. On the basis of the change in the binary orbit period2, we find an instantaneous reduction in Dimorphos’s along-track orbital velocity component of 2.70 ± 0.10 mm s−1, indicating enhanced momentum transfer due to recoil from ejecta streams produced by the impact3,4. For a Dimorphos bulk density range of 1,500 to 3,300 kg m−3, we find that the expected value of the momentum enhancement factor, β, ranges between 2.2 and 4.9, depending on the mass of Dimorphos. If Dimorphos and Didymos are assumed to have equal densities of 2,400 kg m−3, β=3.61+0.19−0.25(1σ). These β values indicate that substantially more momentum was transferred to Dimorphos from the escaping impact ejecta than was incident with DART. Therefore, the DART kinetic impact was highly effective in deflecting the asteroid Dimorphos.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/195258/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Momentum transfer from the DART mission kinetic impact on asteroid Dimorphos

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Cheng, Andrew F.	Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Agrusa, Harrison F.	Department of Astronomy, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barbee, Brent W.	NASA/Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA	https://orcid.org/0000-0003-3739-3242	NICHT SPEZIFIZIERT
Meyer, Alex J.	Smead Department of Aerospace Engineering Sciences, University of Colorado Boulder, Boulder, CO, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Farnham, Tony L.	Department of Astronomy, University of Maryland, College Park, MD, USA	https://orcid.org/0000-0002-4767-9861	NICHT SPEZIFIZIERT
Raducan, Sabina D.	Space Research and Planetary Sciences, Physics Institute, University of Bern, Bern, 3012, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Richardson, Derek C.	Univ. Maryland, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dotto, Elisabetta	INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zinzi, Angelo	ASI-SSDC, Rome, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Della Corte, Vincenzo	INAF, Astrofisica e Planetologia Spaziali, Rome, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Statler, Thomas S.	NASA Headquarters, 300 Hidden Figures Way SW, Washington, DC 20546, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chesley, Steven R.	JPL, Caltech, Pasadena, CA 91109, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Naidu, Shantanu P.	Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	https://orcid.org/0000-0003-4439-7014	NICHT SPEZIFIZIERT
Hirabayashi, Masatoshi	Department of Geosciences, Auburn University, Auburn, AL 36849, USA; Department of Aerospace Engineering, Auburn University, Auburn, AL 36849, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Li, Jian-Yang	Planetary Science Institute, Tucson, AZ 85719, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Eggl, Siegfried	Department of Aerospace Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL 61801, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Barnouin, Olivier S.	Space Department, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723-6099, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chabot, Nancy L.	The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723, USA.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Chocron, Sidney	Southwest Research Institute, San Antonio, TX, USA	https://orcid.org/0000-0002-6838-3330	NICHT SPEZIFIZIERT
Collins, Gareth S.	Imperial College London, London, UK	https://orcid.org/0000-0002-6087-6149	NICHT SPEZIFIZIERT
Daly, R. Terik	JHU Applied Physics Laboratory	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Davison, Thomas M.	Imperial College London, London, UK	https://orcid.org/0000-0001-8790-873X	NICHT SPEZIFIZIERT
DeCoster, Mallory E.	Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ernst, Carolyn M.	The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723, USA.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ferrari, Fabio	Space Research and Planetary Sciences, Physics Institute, University of Bern, Bern, 3012, Switzerland	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Graninger, Dawn M.	Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, Laurel, MD, USA	https://orcid.org/0000-0003-1582-0581	NICHT SPEZIFIZIERT
Jacobson, Seth A.	Michigan State University, East Lansing, MI, USA	https://orcid.org/0000-0002-4952-9007	NICHT SPEZIFIZIERT
Jutzi, Martin	martin.jutzi (at) space.unibe.ch	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kumamoto, Kathryn M.	Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, USA	https://orcid.org/0000-0002-0400-6333	NICHT SPEZIFIZIERT
Luther, Robert	Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung , Berlin, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lyzhoft, Joshua R.	NASA/Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, USA	https://orcid.org/0000-0001-6420-8423	NICHT SPEZIFIZIERT
Michel, Patrick	Université Côte d’Azur, CNRS, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Murdoch, Naomi	Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE ‐ SUPAERO), Université de Toulouse, France	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Nakano, Ryota	Department of Aerospace Engineering, Auburn University, Auburn, AL 36849, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Palmer, Eric	Auburn University, Auburn, AL, USA	https://orcid.org/0000-0001-6755-8736	NICHT SPEZIFIZIERT
Rivkin, Andrew S.	Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Scheeres, Daniel J.	Smead Department of Aerospace Engineering Sciences, University of Colorado Boulder, Boulder, CO, USA	https://orcid.org/0000-0003-0558-3842	NICHT SPEZIFIZIERT
Stickle, Angela M.	Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, Laurel, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Sunshine, Jessica M.	Department of Astronomy, University of Maryland, College Park, MD, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Trigo-Rodríguez, Josep M.	Institute of Space Sciences (ICE, CSIC), Cerdanyola del Vallès, E-08193 Barcelona, Catalonia, Spain; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), Ed. Nexus, E-08034 Barcelona, Catalonia, Spain	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Vincent, Jean-Baptiste	Jean-Baptiste.Vincent (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-6575-3079	135769850
Walker, James D.	Department of Aerospace Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Champaign, IL, USA	https://orcid.org/0000-0002-3093-8978	NICHT SPEZIFIZIERT
Wünnemann, Kai	Museum für Naturkunde, Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung , Berlin, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zhang, Yun	Department of Aerospace Engineering, University of Maryland, College Park, MD, USA	https://orcid.org/0000-0003-4045-9046	NICHT SPEZIFIZIERT
Amoroso, Marilena	Italian Space Agency – ASI, Sede di Roma, Rome, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Bertini, Ivano	Department of Science and Technology, University of Naples ‘Parthenope’, Naples, Italy ; Institute for Space Astrophysics and Planetology (IAPS), INAF, Rome, Italy	https://orcid.org/0000-0002-0616-2444	NICHT SPEZIFIZIERT
Brucato, John R.	INAF–Arcetri Astrophysical Observatory, Florence, Italy.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Capannolo, Andrea	Department of Aerospace Science and Technology (DAER), Polytechnic University of Milan, Milan, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Cremonese, Gabriele	INAF Osservatorio Astronomico di Padova	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Dall’Ora, Massimo	INAF, Astronomical Observatory at Capodimonte, Napoli, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Deshapriya, Prasanna J. D.	INAF, Astronomical Observatory of Rome, Rome, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gai, Igor	Department of Industrial Engineering, Alma Mater Studiorum - University of Bologna, Forlì, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Hasselmann, Pedro H.	INAF, Astronomical Observatory of Rome, Rome, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ieva, Simone	INAF, Astronomical Observatory of Rome, Rome, Italy	https://orcid.org/0000-0001-8694-9038	NICHT SPEZIFIZIERT
Impresario, Gabriele	Italian Space Agency – ASI, Sede di Roma, Rome, Italy	https://orcid.org/0000-0001-8984-4231	NICHT SPEZIFIZIERT
Ivanovski, Stavro L.	INAF, Osservatorio Astronomico di Trieste, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lavagna, Michèle	Aerospace Engineering Department, Politecnico di Milano	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Lucchetti, Alice	Center of Studies and Activities for Space, CISAS, G. Colombo, University of Padova, via Venezia 15, 35131, Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Epifani, Elena M.	INAF, Astronomical Observatory of Rome, Rome, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Modenini, Dario	Department of Industrial Engineering, Alma Mater Studiorum - University of Bologna, Forlì, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pajola, Maurizio	Centro di Ateneo di Studi ed Attività Spaziali “Giuseppe Colombo” (CISAS), University of Padova, Via Venezia 15, 35131 Padova, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Palumbo, Pasquale	Univ. degli Studi di Napoli Parthenope, Naples, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Perna, Davide	INAF, Astronomical Observatory of Rome, Rome, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Pirrotta, Simone	ASI	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Poggiali, Giovanni	INAF, Astrophysical Observatory of Arcetri, Firenze, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rossi, Alessandro	IFAC-CNR, Sesto Fiorentino I-50019, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tortora, Paolo	Alma Mater Studiorum—Università di Bologna, Department of Industrial Engineering, Interdepartmental Center for Industrial Research in Aerospace, Via Fontanelle 40—Forlì (FC)—I-47121, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zannoni, Marco	Department of Industrial Engineering, Alma Mater Studiorum - University of Bologna, Forlì, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zanotti, Giovanni	Department of Aerospace Science and Technology, Polytechnic University of Milan, Milano, Italy	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

April 2023

Erschienen in:

Nature

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

616

DOI:

10.1038/s41586-023-05878-z

Seitenbereich:

Seiten 457-460

Verlag:

Nature Publishing Group

ISSN:

0028-0836

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

asteroids, planetary defense, DART

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Erforschung des Weltraums

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R EW - Erforschung des Weltraums

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Exploration des Sonnensystems

Standort:

Berlin-Adlershof

Institute & Einrichtungen:

Institut für Planetenforschung > Planetengeodäsie

Hinterlegt von:

Vincent, Jean-Baptiste

Hinterlegt am:

26 Mai 2023 13:04

Letzte Änderung:

26 Mai 2023 13:04

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