Sonda DART roztrzaskała się na planetoidzie. To początek prawdziwego programu obrony planetarnej

W tym artykule:

1. Sonda DART zderzyła się z planetoidą
2. Jak zmienić kurs planetoidy zagrażającej Ziemi
3. Początek programu obrony planetarnej
4. Inne sposoby na uniknięcie zderzenia z planetoidą
5. Czy Ziemi grozi kolizja z wielką planetoidą?

Sonda Double Asteroid Redirection Test (DART) budzi emocje. Robi to co najmniej od chwili, gdy 24 listopada 2021 r. została wyniesiona na orbitę z Vandenberg Space Force Base w Kalifornii za pomocą rakiety nośnej Falcon 9. Teraz pozwoliła nam przekonać się na własne oczy, czy prztyczek dany w odpowiednim momencie planetoidzie jest w stanie zmienić trajektorię jej lotu.

W poniedziałek sonda DART uderzyła precyzyjnie w swój cel. Teraz trwają analizy danych zarejestrowanych podczas kolizji.

Sonda DART zderzyła się z planetoidą

– Projekt bazuje na bardzo prostej fizyce, a mianowicie na zasadzie zachowania pędu. Sonda DART leciała w kierunki planetoidy Dimorphos, by zderzyć się z nią czołowo. DART rozbiła się na powierzchni, ale przekazała swój pęd planetoidzie, delikatnie zmieniając jej prędkość. Ta zmiana byłaby niezwykle trudna do wykrycia, ale z pomocą przychodzi nam natura. Dimorphos jest bowiem księżycem masywniejszego Didymosa i orbitując powoduje zaćmienia, widoczne na przykład z naszych teleskopów astronomicznych. Zmiana prędkości spowoduje zmianę orbity a więc i czasu upływającego pomiędzy zaćmieniami. A ten czas już dość łatwo zmierzyć – wyjaśnia dr Tomasz Barciński, szef Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Kosmicznej CBK PAN.

Od dziesięcioleci naukowcy na całym świecie obserwują niebo, szukając potencjalnie niebezpiecznych planetoid (zwanych też asteroidami) w pobliżu Ziemi. Astronomowie odkrywają coraz więcej takich obiektów. W dodatku z historii wiemy, że w Ziemię trafiały nawet całkiem spore kawałki kosmicznego gruzu. Musimy więc nauczyć się je unieszkodliwiać i to zanim trafią w pobliże naszej planety.

Jak zmienić kurs planetoidy zagrażającej Ziemi

Precyzyjne uderzenie w takie problematyczne ciało niebieskie lub wylądowanie na nim statkiem i odpalenie silników, według wyliczeń jest w stanie dokonać powolnej zmiany kursu. Nawet jeśli początkowe odchylenie będzie niewielkie, to przy odległościach w kosmosie zmiana pierwotnego kursu zaledwie o centymetr może sprawić, że asteroida minie Ziemię w bezpiecznej odległości. Właśnie temu służy misja DART. Ma zademonstrować, że realnie tworzymy plany ratunkowe na wypadek sytuacji, jak te opisywane w filmach katastroficznych.

Podróż do jądra niedoszłej planety. NASA szykuje misję na Psyche – asteroidę zbudowaną z cennych metali

Wystartowała misja NASA mająca zbadać planetoidę Psyche. Ten krążący między Marsem a Jowiszem relikt po formowaniu się Układu Słonecznego jest prawdziwym skarbcem wiedzy i zasobów natur...

Dimorphos, do którego zmierzała ważąca niemal 700 kg sonda DART, to niewielki, mierzący zaledwie 170 metrów długości księżyc planetoidy Didymos. Oznacza to, że DART dotarła tak naprawdę do układu podwójnego. Miejsce to zostało wybrane celowo.

Po pierwsze dlatego, że jest stosunkowo niedaleko nas i mogliśmy obserwować zderzenie dzięki teleskopom naziemnym i obserwatoriom kosmicznym. A po drugie dlatego, że Didymos i Dimorphos są związane grawitacyjnie. Gdy po uderzeniu ruch księżyca ulegnie zmianie, to nie ucieknie on z grawitacyjnej smyczy, dzięki czemu nie wywoła trudnych do przewidzenia, kosmicznych konsekwencji.

Początek programu obrony planetarnej

Według Lindleya Johnsona, dyrektora Biura Koordynacji Obrony Planetarnej NASA, misja DART nie oznacza zmiany polityki dotyczącej niebezpiecznych obiektów. To raczej kontynuacja dotychczasowych prac.

– Naszym celem od samego początku było nie tylko znajdowanie planetoid. Ważne były także prace nad technologią i technikami, które można wykorzystać do wybicia potencjalnie niebezpiecznej planetoidy z trajektorii – powiedział Space.com Lindley Johnson. – DART to tylko pierwszy test tego rozbudowanego programu.

Korzenie misji DART sięgają 20 lat wstecz. Wówczas naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej rozważali misję uderzeniową o nazwie Don Quijote (Don Kichot), nazwaną na cześć tytułowego błędnego rycerza ze słynnej hiszpańskiej powieści. Chociaż ta konkretna misja nigdy nie doszła do skutku, to w 2011 roku przedstawiciele NASA i ESA omówili potencjalną wspólną misję o nazwie AIM (Asteroid Impact Mission).

To przekształciło się w dwie niezależne, ale połączone misje: sondę DART i misję Hera Europejskiej Agencji Kosmicznej, która będzie kontynuacją DART. Hera ma odwiedzić układ Didymos i Dimorphos w 2026 roku, aby ocenić następstwa uderzenia i przeprowadzić badania naukowe nad układem podwójnym planetoid.

Inne sposoby na uniknięcie zderzenia z planetoidą

– Z pewnością będziemy chcieli przeprowadzić w przyszłości różnorodne testy zmiany kursy obiektów niebezpiecznych. Chcemy przetestować też inną technikę, zwaną ciągnikiem grawitacyjnym – powiedział Johnson.

Ciągnik grawitacyjny polega na zaparkowaniu dużego statku kosmicznego obok planetoidy. Statek kosmiczny, choć mały w porównaniu z planetoidą, miałby wystarczającą grawitację, aby trochę przyciągnąć asteroidę w swoim kierunku. Odpalając silnik jonowy, ciągnik teoretycznie byłby w stanie odciągnąć planetoidę od kursu kolizyjnego z Ziemią.

Gdzie w Ziemię uderzają mordercze asteroidy? Dzięki odkryciu polskich naukowców można lepiej to oszacować

Międzynarodowa grupa naukowców kierowana przez polską naukowczynię, dr Annę Łosiak, odkryła nowy sposób identyfikacji małych kraterów uderzeniowych. Dzięki temu w przyszłości łatwiej ...

Silnik jonowy może również odepchnąć małe ciało niebieskie od Ziemi. Można też umieścić na powierzchni planetoidy reflektory słoneczne. To pozwoliłoby wykorzystać ciśnienie wywierane przez światło słoneczne do odepchnięcia kosmicznej skały z dala od naszej planety. W tym przypadku zasada działania jest podobna, jak w napędzie wykorzystującym kosmiczny żagiel.

Czy Ziemi grozi kolizja z wielką planetoidą?

Jednak to wszystko zadziała raczej na małe obiekty. A co z tymi wielkimi, jak planetoida, która zakończyła panowanie dinozaurów? Do przesunięcia planetoidy o rozmiarze kilometra potrzeba tyle energii, ile według naszej obecnej wiedzy może dostarczyć tylko urządzenie nuklearne, czyli bomba atomowa. Dobre w tej sytuacji jest to, że znamy prawie wszystkie obiekty o wielkości kilometra i więcej. Żaden z nich nie zagraża Ziemi przynajmniej w ciągu następnego stulecia.

Astronomowie wyliczają, że istnieje około 25 tys. sporych obiektów, które przecinają orbitę Ziemi. Spośród tych mających więcej niż kilometr średnicy, czyli potencjalnie niebezpiecznych, wykryto już około 97 proc. W przypadku mniejszych – o średnicy od 140 metrów wzwyż, które mogą wyrządzić znaczne szkody, jeśli zderzą się z Ziemią – szacuje się, że do tej pory znaleziono 42 proc. Nie stwierdzono, aby ktokolwiek był na kursie kolizyjnym z Ziemią. Przynajmniej nie w następnym stuleciu.

Źródło: NASA.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.

1 z 1

W poniedziałek sonda DART roztrzaska się na planetoidzie. To początek prawdziwego programu obrony planetarnej (fot. NASA/Johns Hopkins, APL/Steve Gribben)

W poniedziałek sonda DART roztrzaska się na planetoidzie. To początek prawdziwego programu obrony planetarnej (fot. NASA/Johns Hopkins, APL/Steve Gribben)