Po raz pierwszy w historii statek kosmiczny z Ziemi zderzył się z asteroidą, aby przetestować sposób na uratowanie naszej planety przed zagładą.
Sonda kosmiczna, sonda Double Asteroid Rendezvous Test ( DART ) NASA, uderzyła w nocy (26/27 września) w małą asteroidę 11 milionów kilometrów od Ziemi. Cel: zmiana orbity kosmicznej skały – zwanej Dimorphos – wokół jej większej asteroidy , Didymosa , na tyle, by udowodnić, że ludzkość może odbić niebezpieczną asteroidę, gdyby skierowała się na Ziemię.
O ile nam wiadomo, nasz pierwszy test obrony planetarnej zakończył się sukcesem. Myślę, że Ziemianie powinni lepiej spać. Zdecydowanie tak.powiedziała Elena Adams, inżynier systemów misji DART w Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (JHUAPL), po udanej katastrofie.
To jest coś, czego dinozaury nie mogły zrobić 65 milionów lat temu, kiedy potężna asteroida Chicxulub uderzyła w półwysep Jukatan i doprowadziła do ich wyginięcia.
Dinozaury nie miały programu kosmicznego, który mógłby im pomóc, ale my mamy. DART reprezentuje więc ważny postęp w zrozumieniu potencjalnych zagrożeń w przyszłości i sposobach ochrony naszej planety przed potencjalnymi skutkami.powiedziała przed katastrofą Katherine Calvin, główny naukowiec NASA i starszy doradca ds. klimatu.
Sonda DART wielkości wózka golfowego uderzyła w Dimorphos o 19:14 EDT (2314 GMT), lecąc z imponującą prędkością 14 000 mil na godzinę (22 500 km/h). Statek kosmiczny nie był duży jak na sondy, ale NASA miała nadzieję, że jego 600 kilogramów wystarczy, aby przemieścić Dimorphos o szerokości 534 stóp (163 metry) nieco szybciej na orbicie wokół swojego rodzica.
Statek kosmiczny jest bardzo mały. Czasami opisujemy to jako wjeżdżanie wózkiem golfowym do Wielkiej Piramidy.powiedziała planetolog Nancy Chabot, koordynatorka DART w JHUAPL, która nadzoruje misję NASA, przed uderzeniem.
Pomimo katastrofy na celu, w centrum kontroli misji DART w JHUAPL panował spokój i oczekiwanie, gdy statek kosmiczny przyspieszył w kierunku zniszczenia. Podczas wypadku nic nie poszło nie tak, więc inżynierowie nie musieli próbować jednego z 21 różnych planów awaryjnych, które mieli w kieszeni na biodrze. Większość ostatnich czterech godzin DART była zautomatyzowana, a system nawigacyjny statku kosmicznego namierzył Dimorphos w ostatniej godzinie jego podejścia. Główna kamera DART co sekundę przesyłała na Ziemię zdjęcie, aż do momentu, gdy obraz znikł, gdy statek kosmiczny zderzył się z asteroidą.
To denerwujące.powiedział Andy Cheng, główny naukowiec ds. obrony planetarnej w JHUAPL, o ostatnich dniach przed katastrofą. Opracował koncepcję misji DART w 2011 roku. Misja DART o wartości 313 milionów dolarów wystartowała 23 listopada 2021 roku.
Gdy DART zbliżył się do Dimorphos, asteroida przekształciła się z tajemniczej jasnej kropki w szczegółowy krajobraz głazów, turni i zacienionego terenu. Wtedy, w samą porę, transmisja na żywo z DART zgasła, a kontrolerzy lotu w centrum operacji misji DART podskoczyli z radości i wymienili uściski i przybicia w triumfalnym świętowaniu. DART trafił w dziesiątkę asteroid.
Myślę, że wszyscy wstrzymywaliśmy oddech. Jestem trochę zaskoczony, że nikt z nas nie zemdlał.powiedział Adams.
Misja DART jest pierwszą demonstracją tego, co NASA nazywa „kinetycznym impaktorem” do obrony planet: zderzenia statku kosmicznego z asteroidą, aby zmienić jej orbitę. To podstawowa metoda ochrony Ziemi , gdyby potencjalnie niebezpieczna asteroida została zauważona pięć lub dziesięć lat przed potencjalnym uderzeniem.
Zmieniamy ruch naturalnego ciała niebieskiego w kosmosie. Ludzkość nigdy wcześniej tego nie robiła. To jest coś z książek science fiction i naprawdę śmiesznych odcinków „ Star Trek ” z czasów, gdy byłem dzieckiem, a teraz jest prawdziwy.powiedział Tom Statler, naukowiec programu DART NASA.
Naukowcy NASA powiedzieli, że ryzyko katastrofalnego uderzenia asteroidy w Ziemię jest odległe, ale realne. NASA odkryła około 40% dużych asteroid o szerokości do 140 metrów, które mogą stanowić zagrożenie dla Ziemi i regularnie skanuje niebo w poszukiwaniu kolejnych. NASA opracowuje również nowy wartownik teleskopu kosmicznego o nazwie Near Earth Object Surveyor , zaprojektowany specjalnie do wyszukiwania niebezpiecznych asteroid w Układzie Słonecznym. Ta misja może wystartować do 2026 roku.
Ale ludzkość potrzebuje również metod na odwrócenie niebezpiecznej asteroidy, jeśli zostanie wykryta. Stąd DART. „Jesteśmy naprawdę podekscytowani za każdym razem, gdy nasze misje kosmiczne chronią życie na Ziemi” – powiedział dziś rano dla Space.com Thomas Zurbuchen, zastępca administratora NASA ds. nauki.
NASA wybrała Dimorphos , księżycową planetę Didymosa, z kilku powodów. Po pierwsze, księżyc jest częścią układu podwójnego i okrąża swojego rodzica raz na 11 godzin i 55 minut, wystarczająco krótki czas, aby każda zmiana jego orbity była widoczna w teleskopach naziemnych w dalszych obserwacjach.
Didymos i Dimorphos zostały odkryte odpowiednio w 1996 i 2003 roku i są pierwszymi szczegółowymi badaniami układów podwójnych planetoid. Cheng powiedział, że użycie podwójnego systemu asteroid zamiast samotnej asteroidy oznaczało, że NASA może użyć pojedynczego statku kosmicznego wspieranego przez naziemne teleskopy do pomiaru odchylenia asteroidy, zamiast wymagać drogiego drugiego statku kosmicznego.
Choć sklasyfikowany jako „potencjalnie niebezpieczna asteroida”, Didymos i Dimorphos nie stanowią zagrożenia uderzenia w Ziemię w przewidywalnej przyszłości, co NASA mierzy przez dziesięciolecia i stulecia. Oczekiwano, że DART przyspieszy Dimorphos zaledwie o około 10 minut szybciej na swojej orbicie wokół Didymos, nie stwarzając ryzyka zmiany orbity układu podwójnego, aby zbliżyć się do Ziemi. A w odległości zaledwie 7 milionów mil Didymos i Dimorphos są najbliżej Ziemi, w jakiej będą przez następne 40 lat. Jak poinformowała NASA, podróż w jedną stronę z DART na Ziemię zajmuje zaledwie 38 sekund.
Więc jest to właściwa asteroida we właściwym czasie, a ten czas jest teraz.powiedział Chabot.
Dimorphos jest również w dobrym miejscu dla astronomów, ponieważ jego rozmiar jest podobny do tych, których NASA najbardziej martwi o uderzenia w Ziemię. Jest to również to, co NASA nazywa asteroidą typu S, skalistą odmianą, która jest jednym z najczęstszych typów asteroid w naszym Układzie Słonecznym.
„Sądzimy, że coś takiego jak DART byłoby wystarczająco duże, aby odwrócić asteroidę wielkości Dimorphos” – powiedział dziennikarzom planetolog Mallory DeCoster, modelarz z grupy roboczej DART w JHUAPL.
Mimo to DART jest pierwszą w swoim rodzaju misją, a naukowcy zajmujący się misjami nie wiedzieli dokładnie, czego się spodziewać w Dimorphos. Czy asteroida jest solidną, masywną skałą, czy raczej piaszczystą kupą gruzu? A jaki był jego dokładny kształt? Zmienne takie jak te mogą określać skuteczność odchylania asteroidy podobnej do DART.
Podczas ostatnich chwil DART zdjęcia ze statku kosmicznego ujawniły oszałamiające szczegóły zarówno Didymosa, jak i Dimorphosa. Moonlet nigdy wcześniej nie był widziany. DART ujawnił, że jest to dziwny nowy świat, asteroida w kształcie jajka pokryta głazami i nierównym terenem.
To naprawdę wygląda po prostu niesamowicie. Jest jak urocza! To ten mały księżyc. Jest taki słodki.powiedziała Carolyn Ernst, naukowiec zajmujący się aparatami DART DRACO w JHUAPL.
Angela Stickle, liderka grupy roboczej DART w JHUAPL, powiedziała, że symulacje i modele zespołu sugerują, że statek kosmiczny prawdopodobnie utworzy krater o szerokości do 20 metrów.
Spodziewamy się, że rozpadnie się dość katastrofalnie. Z pewnością istnieje możliwość, że kawałki DART mogą pozostać na Dimorphos.powiedział Stickle o statku kosmicznym DART, gdy uderzył w swój cel.
Samo uderzenie w Dimorphos było wyczynem inżynieryjnym, powiedziała NASA, a statek kosmiczny DART wysyłał zdjęcie co sekundę, gdy zbliżał się do celu.
Statek kosmiczny miał również świadków swojego zgonu. Na kilka tygodni przed uderzeniem DART wypuścił mały satelita o nazwie LICIACube , aby śledzić jego ślad i obserwować katastrofę asteroidy. Zdjęcia z tego satelity powinny dotrzeć na Ziemię w kilka dni po uderzeniu i ujawnić zdjęcia z bliska uderzenia i wyrzutu, który wyrzucił z Dimorphos.
Czy pierwszy test obrony planetarnej ludzkości zakończył się sukcesem?
Nowy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba NASA , Kosmiczny Teleskop Hubble’a i statek kosmiczny Lucy na własnej misji asteroidowej śledziły katastrofę ze swoich punktów obserwacyjnych w całym Układzie Słonecznym. Na Ziemi przeszkolono rozległą sieć teleskopów naziemnych, które będą z czasem śledzić binarny system Didymos-Dimorphos, aby zobaczyć, o ile szybciej Dimorphos porusza się teraz po swojej orbicie.
Nasze wymagania dotyczą 73 sekund, ale tak naprawdę uważamy, że zmienimy się o około 10 minut.powiedział Statler.
Potrzeba czasu, aby dowiedzieć się, czy uderzenie DART zakończyło się sukcesem jako test obrony planetarnej.
Ponad trzy tuziny teleskopów na całym świecie , w tym co najmniej jeden na każdym kontynencie, będą śledzić układ asteroid Didymos-Dimorphos przez następne sześć miesięcy, aby dokładnie zrozumieć, jak skuteczny był test. Pierwsze obserwacje radarowe uderzenia mogą nastąpić już we wtorek (27 września), powiedziała Cristina Thomas, planetolog z Northern Arizona University, która kieruje grupą roboczą ds. obserwacji DART.
Będziemy obserwować Didymosa, dopóki nie będzie to już widoczne.powiedział Thomas. Naukowcy z misji DART dodali, że powinni dokładnie wiedzieć, jak bardzo DART przeniósł Dimorphos w ciągu najbliższych dwóch miesięcy.
Kampania obserwacyjna przyciągnęła wolontariuszy studentów i grupy uniwersyteckie na całym świecie, z których każda ma nadzieję, że doda swoje obserwacje do wysiłków DART.
Jest ich wiele. To bardzo ekscytujące, że straciłem rachubępowiedział Thomas o liczbie zespołów teleskopów naziemnych.
Europejska Agencja Kosmiczna planuje własną misję do układu asteroid Didymos-Dimorphos, aby zbadać wpływ DART. Ta misja, nazwana Hera , wystrzeli statek kosmiczny na asteroidę w 2024 r. i faktycznie okrąży układ podwójny asteroid do 2027 r., aby zbadać skały kosmiczne i krater na Dimorphos stworzony przez DART.
Technologia uderzenia w asteroidę jest naprawdę wyzwaniem. Ale po tym wydarzy się wiele rzeczy.powiedział Chabot dziennikarzom na kilka godzin przed katastrofą.
info: Space.com
