W 1998 roku grupa śmiałków ląduje na asteroidzie w filmie "Armageddon". Celem jest wywiercenie otworów, umieszczenie w nich ładunków nuklearnych i zniszczenie obiektu, zanim ten uderzy w Ziemię. Film miał oczywiście niewiele wspólnego z rzeczywistością, ale był jednym z licznych przykładów, jak kino wyobraża sobie misję ratowania świata przed kosmiczną kolizją.
Rzeczywistość jest jednak... zdecydowanie mniej spektakularna. Co prawda zacznie się od kosmicznej kolizji, ale potem nastąpi żmudny proces zbierania danych i wyliczania parametrów nowej orbity, aby dowieść, czy misja w ogóle przyniosła jakiś efekt. Jeśli się uda, będziemy jednak wiedzieć, jak bronić Ziemię przed potencjalnie niebezpiecznymi obiektami w przyszłości.
NASA zderzy swój statek kosmiczny z asteroidą
Mowa oczywiście o wyjątkowej misji o (nieprzypadkowym zresztą) akronimie DART (Double Asteroid Redirection Test). Jej kulminacyjnym moment będzie miał miejsce już tej nocy, dokładnie o godz. 1:14 (czasu polskiego) we wtorek 27 września.
Statek kosmiczny NASA uderzy wtedy w małą planetoidę Dimorphos, starając się zepchnąć ją z orbity. Moment zderzenia i jego wpływ na orbitę obiektu zostanie oczywiście dokładnie zarejestrowany. Będzie to pierwsze w historii okazja, aby sprawdzić, czy coś - co nazywamy systemem obrony planetarnej - ma szansę zadziałać w realnym świecie.
Tu warto zaznaczyć, że misja DART to oczywiście jedynie bezzałogowy test. Będący celem dla NASA Dimorphos nie jest obiektem zagrażającym naszej planecie i nie zderzy się z Ziemią w przyszłości. Jest za to bardzo dobrym celem misji testowej, bo efekty uderzenia niewielkiego statku powinny być wyraźnie widoczne i mierzalne w niedługim czasie od momentu kolizji.
Statek NASA leci na czołowe zderzenie
Dimorphos to bowiem mały obiekt o średnicy ok. 150-170 metrów. Nie jest "samodzielną" planetoidą, ale obiega większego brata, Didymosa (ok. 800 metrów średnicy). Dimorphos jest więc księżycem Didymosa, choć cały układ czasem określa się jako asteroidę podwójną (najlepszy przykład to nazwa misji DART tłumaczona na "test zmiany kursu planetoidy podwójnej").
Impaktorem, który ma "wybić" Dimorphosa z orbity jest sonda DART o wymiarach 1,8 x 1,9 x 2,6 metra i masie ok. 550 kg. Statek został wyniesiony w przestrzeń kosmiczną przez Falcona 9 w listopadzie 2021 roku, a kilka tygodni temu dogonił układ Didymos, wysyłając na początku września pierwsze zdjęcie.
NASA rozbije swój statek kosmiczny asteroidę - Misja DART fot. NASA JPL DART Navigation Team
Nocą z ogromną prędkością ok. 6,6 km/s (niespełna 24 tys. km/h) zderzy się czołowo z Dimorphosem (tj. uderzy z przeciwnego kierunku do ruchu samej asteroidy). NASA zaznacza, że sonda jest na wstępnie dobranym kursie, który po raz ostatni korygowano nocą z niedzieli na poniedziałek. Docelowa lokalizacja planetoidy na moment przed kolizją znana jest jednak z dokładnością do 2 km, dlatego od tej pory DART naprowadzany jest autonomicznie.
Całość z bezpiecznej odległości będzie obserwowała miniaturowa sonda LICIACube (Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids) Włoskiej Agencji Kosmicznej, którą została uwolniona (ze specjalnej kasety na pokładzie sondy DART) w piątek. Możemy spodziewać się, że w najbliższym czasie wyślę paczkę niesamowitych zdjęć trafionego Dimorphosa. Moment zderzenia będzie też fotografować kamera DRACO zainstalowana na sondzie DART, a także szereg teleskopów naziemnych i kosmicznych.
Uderzenie oczywiście nie zniszczy planetoidy, bo różnice w wielkości masach obiektów są zbyt duże. Zapewne stworzy za to znacznej wielkości krater i wyrzuci nieznaną ilość materiału w przestrzeń kosmiczną. Przede wszystkim jednak energia sondy w marginalnym stopniu spowolni ruch obiegowy mniejszego Dimorphosa wokół większego Didymosa.
Zmianę prędkości szacuje się na zaledwie ok. 0,4 mm/s, ale w kosmosie nawet niewielkie zmiany są znaczące w skutkach. Tak nieznaczne zmniejszenie prędkości wpłynie na zacieśnienie orbity księżyca (będzie on obiegał środek masy w mniejszego odległości), co oznacza faktyczne przesunięcie trajektorii lotu tego obiektu. Bardziej obrazowo pokazuje to poniższa animacja:
NASA spodziewa się, że zmiana będzie zauważalna, ale stosunkowo niewielka (szacuje się skrócenie okresu orbitalnego o ok. 10 min), choć szczegóły dotyczące nowej orbity poznamy, dopiero gdy dane spłyną na Ziemię i zostaną przetworzone przez zespół badaczy z NASA. Z powodu bliżej niepoznanej budowy, kształtu czy gęstości asteroidy, wciąż jest wiele niewiadomych.
Warto w tym miejscu zaznaczyć, że uderzenie będzie miało marginalny wpływ na wokółsłoneczną orbitę samego Didymosa (który jest zdecydowanie bardziej masywny). Pomimo że układ ten znajduje się teraz blisko Ziemi (dzięki temu łatwiej jest obserwować efekty zderzenia), nie ma zagrożenia, że "wypadnie" ze swojej pierwotnej orbity i uderzy w naszą planetę.
NASA oczywiście szykuje transmisję z wydarzenia, która startuje równo o północy i potrwa zapewne ok. dwóch godzin. Znajdziecie ją na oficjalnym kanale agencji na YouTubie i poniżej:
Misja DART może nam pomóc w przyszłości
Jeśli misja DART się powiedzie, a sonda wpłynie na przesunięcie orbity asteroidy, będziemy wiedzieć, że metoda ta jest w praktyce skuteczna. DART to oczywiście eksperyment w małej skali. Zmiana orbity większego obiektu, który orbituje wokół Słońca, będzie wymagała większego, bardziej masywnego statku kosmicznego, który przekaże więcej energii kinetycznej.
Być może jednak metoda okaże się przydatna za kilka dekad, jeśli naukowcy wytropią planetoidę lub kometę zagrażającą naszej planecie. Na ten moment spośród ponad 2 tys. znanych potencjalnie niebezpiecznych obiektów (tzw. PHO, czyli potentially hazardous object), żaden nie jest na kursie kolizyjnym z Ziemią.
Więcej astronomicznych ciekawostek znajdziesz na Gazeta.pl
