Czy ludzkość jest już gotowa na zemstę za dinozaury? Sukces misji DART widać było nawet z Ziemi

Dla przeciętnego ziemniaka, jak kolokwialnie określić można miliardy mieszkańców Ziemi, nadlatująca w kierunku Ziemi asteroida to jedynie wymysł hollywoodzkich filmowców. Przed, którym można obronić się stosując broń jądrową. Gdy w mediach pojawiają się informacje o coraz to kolejnej przelatującej w pobliżu Ziemi asteroidzie, wielu komentatorów parska śmiechem, bo jakże mogłaby ona być zagrożeniem, będąc w odległości milionów kilometrów. To często wina krzykliwych tytułów, które są dziś tak niepożądane jak i niestety konieczne w walce o uwagę czytelnika.

Misja NASA

Poniżej ukłąd Didymos-Dimorfos, cel misji DART, widziany z Ziemi jeszcze latem tego roku i w ostatnich sekundach przed zderzeniem z sondy DART.

Didymos-Dimorfos widziany jako pojedyncza kropka za pomocą teleskopu VLT z Ziemi i przez sondę DART na kilkanaście sekund przed zderzeniem (ostatni kadr, w którym zmieściły się obie asteroidy)

Istotnie, choć znamy obecnie ponad 20500 asteroid bliskich Ziemi, które mają rozmiar ponad 100m, a około 1/4 z nich ma szanse kiedyś zagrozić na poważnie naszej planecie, to nie nastąpi to w przewidywalnej przyszłości, czyli przed upływem 100 lat. W ciągu najbliższego roku, żaden ze znanych nam i monitorowanych obiektów o rozmiarach kilkudziesięciu metrów nie zbliży się do Ziemi bardziej niż około 1,5 odległości Ziemia - Księżyc. Dziś (27 września 2022) Ziemię minęła 30 metrowa asteroida 2022 SZ2 w odległości 566 tysięcy kilometrów, z kolei inna 40 metrowa asteroida 2022 SD10 znalazła się z minimalnej odległości, aż 1,2 miliona kilometrów.

Nawet układ Didymos-Dimorfos nie jest takim niebezpiecznym obiektem. Za kilka dni znajdzie się najbliżej Ziemi w swojej ponad dwuletniej wędrówce wokół Słońca i wciąż będzie o około 11 milionów kilometrów od błękitnej planety.

Zawsze lepiej martwić się na zapas. Oczywiście w granicach rozsądku

Problem tkwi nie w tym co wiemy, ale czego nie wiemy. A nie wiemy ile asteroid nie zostało jeszcze wykrytych (choć są szacunki) wśród tych większych niż 140 metrów, co określane jest jako graniczny rozmiar dla niebezpiecznych obiektów.

Przedostatnie zdjęcie wysłane przez sondę DART wykonane około sekundy przed zderzeniem, na którym widać powierzchnię Dimorfosa (przypomina ona powierzchnię asteroidy Ryugu), i kolejne, już nie przesłane w całości

Ale i te mniejsze niż 100 m, a większe niż 30 m, mogą wyrządzić pewne szkody. Nie wiemy też ze 100% pewnością jak będą w przyszłości poruszać się już istniejące obiekty. Co prawda znamy ich orbity z dużą dokładnością, ale wszelkie przewidywania bazują na założeniu, że nic w nadchodzących latach nie zaburzy ich orbity. A taką okoliczność należy brać pod uwagę. I dlatego każda przelatująca asteroida przydaje się w statystyce, która pozwala tworzyć coraz dokładniejsze modele dynamiki Układu Słonecznego.

Takie zaburzenie nie musi być duże. Kosmos jest ogromny, a wszelkie zmiany w ruchu orbitalnym, nawet bardzo drobne, mają dużo czasu, by propagować się w sposób stwarzający zagrożenie dla Ziemi. Nawet jeśli to zagrożenie nie jest klasy zdarzenia sprzed 65 milionów lat, gdy z Ziemi znikło ponad trzy czwarte gatunków roślin i zwierząt, a wywrze efekt jedynie lokalny, to wciąż jego skutki mogą być opłakane. Lepiej chuchać na zimne, nawet jeśli już jest zimne.

Zderzenie sondy DART z asteroidą Dimorfos widziane z Ziemi i z pokładu samej sondy

Poniżej ostatnie sekundy przed zderzeniem DART z Dimorfosem w postaci sekwencji obrazów z sondy oraz to samo wydarzenie widziane z Ziemi przez teleskop obserwatorium Les Makes w Le Reunion na Oceanie Indyjskim. W tym drugim przypadku widać to czego sonda nie mogła już pokazać. Błysk związany ze zderzeniem i po chwili niknący blask wyrzuconej materii.

Obejrzyj w

Obejrzyj w

Dlaczego wybrano Dimorfosa jako cel misji DART?

Warto zauważyć tutaj pewien fakt. Docelowo nie zmienialiśmy orbity wokółsłonecznej układu Didymos-Dimorfos, a jedynie wzajemną prędkość obiegową tych dwóch obiektów. Jednakże dopóki nie dokonamy dokładnych pomiarów, trudno będzie określić czy nie zmieniliśmy czegoś więcej.

Natomiast sam Dimorfos był ciekawy, gdyż jego rozmiar jest zbliżony do rozmiaru tych asteroid, które z największym prawdopodobieństwem w nieokreślonej dziś przyszłości mogą „zaatakować” Ziemię, a także bliski jest minimalnemu rozmiarowi asteroidy, która jest w stanie wyrządzić poważne szkody.

DART w trakcie montażu. Zdjęcie poglądowe ilustrujące rozmiar sondy. Z boku widać zrolowane jeszcze panele słoneczne ROSA, które po rozwinięciu się na orbicie miały długość 8,5 metra każdy

Poza tym, jest to układ, który dla obserwatora z Ziemi wykazuje okresowe zaćmienia (co około 12 godzin), gdy jedna z asteroid przesłania drugą. Ułatwia to obserwacje naziemne, które pozwolą dokładnie określić jakich zmian dokonało wtorkowe zderzenie 570 kilogramowej sondy z Dimorfosem. Nie musimy czekać lat, by zaobserwować pełną orbitę interesującego nas obiektu.

Trafienie w sam środek 160 metrowego celu jakim jest asteroida Dimorfos to już ogromne osiągnięcie. Nie można było tu pozwolić sobie praktycznie na jakikolwiek błąd. O tym jak duży będzie to sukces całej misji, czyli jak bardzo zmieniła się orbita Dimorfosa, dowiemy się za jakiś czas

Ocena skuteczności zderzenia polega na precyzyjnych pomiarach zmian orbity i prędkości obiektu. To kolejny powód dla którego układ Didymos-Dimorfos był idealnym celem. W przyszłości, gdy następca DART spróbuje faktycznie bronić Ziemię, wszystko będzie musiało odbyć się właśnie z ogromną precyzją. Ważne będzie nie tylko odchylenie obiektu zmierzającego ku Ziemi w danym momencie, ale też zagwarantowanie, że takich operacji nie będzie trzeba powtarzać lub nie będą one ostatecznie w skutkach bardziej dla nas kłopotliwe.

To, że uzyskanie informacji o tym jak DART zmienił orbitę Dimorfosa potrwa nawet kilka tygodni ma przede wszystkim związek z koniecznością wykonania dobrych obserwacji w dobrym momencie. A dopiero po pewnym czasie zmiana okresu orbitalnego stanie się dostrzegalna w obserwacjach wykonywanych z Ziemi. Jak szybko, tego nawet astronomowie do końca nie wiedzą. Mogą to być dni, tygodnie, ale jak twierdzi Tom Statler, główny naukowiec projektu DART, nawet miesiąc obserwacji może nie wystarczyć dla potwierdzenia zmian w ruchu orbitalnym Dimorfosa.

Czy dotychczasowy sukces misji DART oznacza, że możemy czuć się już bezpieczni na Ziemi?

Misja DART stanowi bardzo ważny etap w budowaniu ziemskiego systemu obrony przed naturalnymi zagrożeniami z kosmosu. „Obrona planetarna”, to brzmi dumnie i nie należy bagatelizować znaczenia tego określenia. DART to dopiero pierwsze z wielu działań jakie nas czekają, zanim taki system obrony będzie gotowy.

Dopiero uczymy się zderzać z asteroidami. Analiza efektu jaki na Dimorfosie wywarło uderzenie sondy DART pozwoli nam ocenić jak skuteczny w praktyce może być kinetyczny impaktor. A także poprawić już istniejące modele komputerowe, które szacują efektywność próby zmiany orbity

Mimo to, misja DART to dowód, że już teraz jesteśmy w stanie zorganizować misję, która na przestrzeni niecałego roku (start miał miejsce 24 listopada 2021 roku) zdolna jest osiągnąć orbitę asteroidy (pomińmy tu fakt, że niezbyt odległej), dokładnie w nią wymierzyć z pomocą autonomicznego systemu nawigacji i poprzez uderzenie wpłynąć na jej ruch orbitalny (w jaki dużym stopniu, jest to obecnie weryfikowane).

Zanim powstanie prawdziwie skuteczny DART, czekają nas lata analizy danych, obserwacje miejsca zderzenia przez sondę ESA Hera i towarzyszące jej dwa cubesaty, które dotrą do Didymosa-Dimorfosa w grudniu 2026 roku. Czekamy też na obrazy z cubesata LICIA, które będą przesyłane na Ziemię w ciągu kolejnych tygodni.

Dziesiątki teleskopów naziemnych, a także kosmiczne (Webb, Hubble, sonda Lucy), będą śledzić nie tylko same asteroidy, ale też pozwolą ocenić jak zachowuje się wyrzucony w trakcie zderzenia materiał. Te obserwacje są bardzo istotne dla oceny w jaki sposób zmienia się ruch orbitalny uderzonego ciała niebieskiego

W końcu trzeba pamiętać także o tym, że teoretycznie w kierunku Ziemi może zdążać jeszcze nie wykryta, ale dużych rozmiarów asteroida lub kometa. Taka, której nie uda się nam wykryć odpowiednio wcześnie, a nawet najpotężniejszy impaktor jaki zdołamy dziś zbudować nie zdoła nas przed nią obronić. Astronomowie mogą brać taki obiekt pod uwagę w rozważaniach, ale my nie powinniśmy się tym przejmować. Bo cóż nam po strachu, który i tak nic nie da. Lepiej martwić się o to na co mamy wpływ, a w przypadku Ziemi jest tego dużo.

Źródło: JHUAPL, NASA, inf. własna