Majstrowanie w kosmosie

Majstrowanie w kosmosie

Pierwsza w historii skuteczna próba zmiany trajektorii ciała niebieskiego przez ludzi

Zwykły laik zapewne wie, że prócz planet wokół Słońca krążą jeszcze rozmaite mniejsze kosmiczne „odpady”, asteroidy, komety. Taki układ dwóch związanych ze sobą asteroid namierzono dopiero w 1996 r. Są to kamienne, stosunkowo niewielkie obiekty – średnica Didymosa wynosi niespełna 600 m, Dimorphosa zaś ok. 160 m. Dimorphos okrąża większego Didymosa w ciągu 11 godzin i 55 minut, a oba obiegają Słońce w ciągu 770 dni. Można takimi kosmicznymi kamieniami się nie przejmować, ale można też badać, z czego są zbudowane, i śledzić, czy czasem nie zechcą zmienić orbity i niepokojąco zbliżyć się do nas. Specjaliści obliczyli, że taka asteroida byłaby w stanie zniszczyć duże miasto.

Nasze zainteresowanie Dimorphosem wzrosło po wysłaniu przez NASA sondy DART, która miała uderzyć w ten obiekt, by sprawdzić, jakie da to efekty. Zakładano, że może to być zniszczenie sondy, rysa na latającym kamieniu, ale oczekiwano też zmiany trajektorii, czyli kursu obiektu, przesunięcia go na ciaśniejszą orbitę. I to najważniejsze się zdarzyło. Nazwano to testem obrony planetarnej – pierwszą w historii próbą zmiany trajektorii ciała niebieskiego przez ludzi.

Do zderzenia sondy wielkości małego samochodu z Dimorphosem  doszło 27 września, w odległości ok. 11 mln km od Ziemi. Kamera zainstalowana na sondzie przesyłała obrazy do chwili zderzenia z chropowatą powierzchnią asteroidy. Ale wydarzenie obserwowała jeszcze inna kamera, zainstalowana na satelicie LICIACube należącym do Włoskiej Agencji Kosmicznej. To dzięki tej drugiej kamerze dowiedzieliśmy się, jak bardzo zmieniła się trajektoria krążącego kamienia. Uderzenie skróciło obieg Dimorphosa wokół planetoidy Didymos o 32 minuty. Obecnie okres orbitalny mniejszego ciała wynosi 11 godzin i 23 minuty. NASA zakładała, że misja odniesie sukces, jeśli uda się skrócić okres orbitalny o co najmniej 73 sekundy.

Wydarzenia rozgrywające się w kosmosie są pilnie obserwowane i komentowane zarówno przez specjalistów, jak i entuzjastów astronautyki. W Polsce np. działa prężnie Polskie Towarzystwo Astronomiczne, wydające czasopismo „Urania”. Jest też wielu niezrzeszonych obserwatorów i fanów kosmonautyki. Właśnie oni zauważyli, że NASA, czyli państwowa agencja kosmiczna USA, obliczyła wstępnie, iż sonda skróci trajektorię asteroidy o najwyżej 10 minut, a tutaj wyszły „aż” 32 minuty. Czy zatem najwybitniejsi specjaliści nie potrafią precyzyjnie oszacować efektu uderzenia w asteroidę?

O to, co trzeba wiedzieć, aby trafnie przewidzieć efekt uderzenia, zapytaliśmy prof. Marka Sarnę z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika w Warszawie, a zarazem prezesa Polskiego Towarzystwa Astronomicznego.

– Trzeba przede wszystkim porównać energię kinetyczną sondy i planetoidy – powiedział profesor. – Jeśli są rzeczywiście takie rozbieżności pomiędzy oszacowanym wstępnie skróceniem obiegu planetoidy a rzeczywistym rezultatem, wymagać to będzie wyjaśnienia. Nie wiadomo jednak, czy podane liczby są wiarygodne po tak krótkim czasie od zderzenia. Z czasem może się okazać, że było nieco inaczej.

Zdaniem prof. Sarny istnieje jeszcze pewien margines niewiadomych. Po pierwsze, wypadałoby zbadać wpływ zderzenia na zmianę energii obydwu ciał tworzących układ.

Po drugie, struktura i budowa planetoidy w pewnej części mogła być niewiadomą. Po trzecie, zapewne doszło do strat energii kinetycznej na wyrzuty pyłu, drobin materii, ogrzanie powierzchni zderzenia, odrzucenie sondy w przestrzeń itd. Wreszcie należy obserwować pył wokół układu i czy na powierzchni asteroidy jest ślad – mają to wyjaśnić przyszłe misje satelitarne oraz obserwacje teleskopami Hubble’a i Webba.

W istocie warto się uzbroić w cierpliwość, bo podano już, że za dwa lata, w 2024 r., Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wyśle sondę Hera, żeby zbadać utworzony krater i nową orbitę planetoidy. Hera ma dotrzeć do celu w 2026 r. To, jak teraz wygląda uderzona asteroida, która w ogóle nie zagrażała Ziemi, pozostaje na razie tajemnicą.

Szacuje się, że podobnych obiektów jest mnóstwo. Według NASA zidentyfikowano ich ok. 1,2 mln w różnych częściach Układu Słonecznego, w tym w pasie planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem. Asteroidy różnią się między sobą wielkością i mogą mieć średnicę od kilku metrów do kilkuset kilometrów. Żadna nie zagraża Ziemi, ale dziś już wiadomo, że dysponujemy narzędziami, które mogą nas obronić przed obiektami trafiającymi w nasze pobliże. I że jesteśmy zdolni zareagować z odpowiednim wyprzedzeniem.

Fot. Shutterstock

Wydanie: 43/2022

Kategorie: Nauka

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy