Znajdź zawartość

We wrześniu 2022 roku NASA przeprowadziła pierwszy w historii, i od razu udany, test obrony Ziemi przed asteroidami. W ramach misji DART niewielki pojazd uderzył w asteroidę Dimorphos i zmienił jej orbitę wokół asteroidy Didymos. Od tamtego czasu naukowcy badają obie asteroidy oraz skutki testu. Na łamach Nature Communications ukazało się właśnie 5 interesujących artykułów na temat Dimorphos i Didymos. Dzięki obrazom przekazanym przed zderzeniem przez DART i towarzyszący mu pojazd LICIACube naukowcy z Applied Physics Laboratory na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa mogli przeanalizować geologię obu asteroid. Olivier Barnouin i Ronald-Louis Ballouz stwierdzili, że mniejsza Dimorphos była pokryta głazami o różnych rozmiarach, natomiast Didymos jest bardziej gładka na mniejszych szerokościach i kamienista na większych, ma też więcej kraterów. Obaj autorzy uważają, że Dimorphos pochodzi od Didymos, od której się oderwała. Istnieją bowiem naturalne procesy, które przyspieszają obrót niewielkich asteroid. Mogą one być o odpowiedzialne za nadawanie im kształtu i odrywanie się materiału z ich powierzchni. Barnouin i Ballouz uważają, że powierzchnia Didymos ukształtowała się 12,5 miliona lat temu, a Dimorphos zyskała swój obecny kształt przed mniej niż 300 000 lat. Autorami kolejnej pracy są Maurizio Pajola z włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF) i jego międzynarodowy zespół naukowy. Tutaj porównano kształt, rozmiary oraz rozkład głazów na powierzchni obu asteroid. Badacze stwierdzli, że Dimorphos formowała się etapami, prawdopodobnie z materiału pochodzącego z Didymos. Wyniki takie potwierdzają dominującą teorię, która mówi, że niektóre układy podwójne asteroid powstają w wyniku kumulowania się materiału z większej asteroidy na mniejszej, która staje się jej księżycem. Analizy zmęczenia cieplnego – stopniowego osłabiania i pękania materiału powodowanego przez zmiany temperatury – podjęła się Alice Lucchetti z INAF. Wraz z zespołem stwierdziła, że w wyniku takiego procesu tempo pękania powierzchni Dimorphos i oddzielania się od niej głazów może zachodzić znacznie szybciej, niż dotychczas sądzono. Naomi Murdoch z Uniwersytetu w Tuluzie oceniła nośność gruntu Didymos i stwierdziła, że jest ona co najmniej 1000-krotnie mniejsza niż suchego piasku czy gruntu na Księżycu. To bardzo ważny parametr, który pozwala nam zrozumieć i przewidzieć reakcję powierzchni na, na przykład, uderzenie pojazdu, który ma zmienić orbitę asteroidy. Autorem ostatniego z opublikowanych badań jest kolega Murdoch z uczelni, Colas Robin. Wraz z zespołem analizował on głazy znajdujące się na powierzchni Dimorphos i porównywał je z głazami z asteroid Itokawa, Ryugu oraz Bennu. Naukowcy zauważyli podobieństwa sugerujące, że wszystkie te asteroidy powstały i ewoluowały w podobny sposób. Wspomniane badania pozwalają nam lepiej zrozumieć pochodzenie, ewolucję i budowę Didymos i Dimorphos. Możemy też dowiedzieć się z nich, dlaczego misja DART okazała się tak wielkim sukcesem. Wiedza ta przyda się już wkrótce. Jeszcze w bieżącym roku wystartuje misja Hera Europejskiej Agencji Kosmicznej, która poleci do układu Didymos-Dimorphos. W 2026 roku wejdzie ona na orbitę asteroid i będzie je szczegółowo badała, uwzględniają przy tym wpływ misji DART. « powrót do artykułu

Już za kilkanaście godzin, w nocy 27 września o 1:14 czasu polskiego Dawid zmierzy się z Goliatem. Pojazd DART o masie około 0,56 tony uderzy z prędkością 6,5 km/s w asteroidę Dimorphos o masie 4,8 miliona ton, która krąży wokół większej asteroidy Didymos. NASA ma nadzieję, że DART, lżejszy od celu 8,5 miliona razy, przesunie Dimorphosa i skróci czas jego obiegu wokół Didymosa z obecnych 11 godzin 55 minut do 11 godzin 45 minut. Jeśli zmianę tę zarejestrują naziemne teleskopy, zdobędziemy pierwszy dowód, że w przyszłości możliwe będzie obronienie Ziemi przed zagrażającymi jej asteroidami. Od DART odłączył się już satelita LICIA Cube, który podąża jego śladem. Około 3 minuty po zderzeniu LICIA Cube przybędzie na miejsce i sfotografuje chmurę wzbitego materiału. Za cztery lata dokładniejsze badania układu Didymos-Dimorphos wykona zaś europejska sonda Hera. W jej ramach na Dimorphosie osiąść miniaturowy lądownik. Jednak na długo zanim Hera wystartuje, powinniśmy wiedzieć, czy DART – pierwszy w historii test obrony Ziemi przez asteroidami – zdał egzamin. DART pozwoli też na lepsze poznanie właściwości fizycznych asteroid, zweryfikowanie i poprawienie współczesnych modeli obliczeniowych. W jego ramach testowane są też technologie autonomicznej nawigacji i nakierowywanie się na cel czy nowe koncentratory promieni słonecznych, zapewniające pojazdowi trzykrotnie więcej mocy, niż standardowe panele słoneczne. DART testuje też zasilany promieniami słonecznymi silnik jonowy NEXT-C, który może być wykorzystany w przyszłych misjach kosmicznych. Jak się bronić? Wiemy, że przez co najmniej 100 najbliższych lat w Ziemię nie uderzy żadna naprawdę groźna asteroida. Jest jednak tylko kwestią czasu, aż takie niebezpieczeństwo się pojawi. Ludzkość chce być na nie gotowa. Proponowanych jest wiele sposobów na obronienie Ziemi przed nadlatującą asteroidą. Na obecnym poziomie rozwoju technologicznego najlepiej przygotowani jesteśmy do przekierowania asteroidy poprzez uderzenie w nią za pomocą pojazdu wysłanego z Ziemi. Jednym z najbardziej spektakularnych pomysłów na obronę planety jest rozbicie asteroidy za pomocą ładunku atomowego. Jak jednak wykazały badania przeprowadzone przed trzema laty, jest to znacznie trudniejsze zadanie, niż się wydaje. Broni atomowej można by jednak użyć przeciwko niewielkiemu obiektowi o średnicy ok. 100 metrów, który został odkryty na tyle późno, że nie ma czasu na jego przekierowanie. W przypadku znacznie wcześniej odkrytych obiektów znacznie lepiej byłoby użyć broni atomowej do przekierowania zagrożenia. Pojawiła się też propozycja umieszczenia na orbicie asteroidy masywnego pojazdu kosmicznego, który krążąc wokół niej przez wiele lat oddziaływałby na asteroidę grawitacyjnie, powodując stopniową zmianę jej kierunku. Dość podobnym pomysłem jest użycie pojazdu z silnikiem jonowy, który wyrzucałby w stronę asteroidy strumień jonów, zmieniając stopniowo jej trasę. Inny pomysł to umieszczenie w pobliżu asteroidy urządzenia koncentrującego promienie słoneczne. W ten sposób, bardziej ogrzewając jedną stronę asteroidy można zmienić jej tor lotu. Dość podobnie brzmi idea odparowywania części asteroidy za pomocą lasera, obłożenie jej materiałem odbijającym światło słoneczne czy pomalowanie. Mówi się też o ewentualnym doczepieniu silników, które będą spychały ją z kursu. W tej chwili, jak wspomnieliśmy, najbardziej realnym pomysłem jest uderzenie pojazdem, który przekieruje asteroidę. Uważa tak nie tylko NASA. W 2026 roku Chiny chcą wykonać swój własny test podobny do DART. Celem wysłanego przez nich pojazdu będzie asteroida 2020 PN1 o średnicy 14–63 metrów. Przed czym się bronimy? W Układzie Słonecznym znajdują się miliardy komet i asteroid. Niewielka część z nich to NEO (near-Earth object), czyli obiekty bliskie ziemi. Za NEO uznawany jest obiekt, którego peryhelium – punkt orbity najbliższy Słońcu – wynosi mniej niż 1,3 jednostki astronomicznej. Jednostka astronomiczna (j.a.) to odległość pomiędzy Ziemią a Słońcem, wynosi ona 150 milionów kilometrów. To 1,3 j.a. od Słońca oznacza bowiem, że taki obiekt może znaleźć się w odległości 0,3 j.a. (45 milionów km) od Ziemi. Obecnie znamy (stan na 21 września bieżącego roku) 29 801 NEO. Uznaje się, że asteroidy o średnicy większej niż 20 metrów mogą, w przypadku wpadnięcia w atmosferę Ziemię, dokonać poważnych lokalnych zniszczeń. Oczywiście im asteroida większa, tym bardziej dla nas niebezpieczna. Za bardzo groźne uznawane są asteroidy o średnicy ponad 140 metrów, a te o średnicy ponad 1 kilometra mogą spowodować katastrofę na skalę globalną. Wśród wszystkich znanych nam NEO jest 10 199 obiektów o średnicy ponad 140 metrów i 855 o średnicy przekraczającej kilometr. Specjaliści uważają, że znamy niemal wszystkie NEO o średnicy przekraczającej kilometr. Wiemy też, że przez najbliższych 100 lat żaden taki obiekt nie zagrozi Ziemi. Jednak już teraz przygotowywane są scenariusze obrony. Gdybyśmy bowiem wykryli tak wielki obiekt, a badania jego orbity wykazałyby, że prawdopodobnie uderzy w Ziemię, będziemy potrzebowali całych dziesięcioleci, by się obronić. Jeśli bowiem chcielibyśmy zmieniać trasę takiego obiektu, to biorąc pod uwagę jego olbrzymią masę, już teraz wiemy, że wysłany z Ziemi pojazd, uderzając w asteroidę, tylko minimalnie zmieniłby jej trajektorię. Do zderzenia musiałoby zatem dojść na całe dziesięciolecia przed przewidywanym uderzeniem w Ziemię, by ta minimalna zmiana kumulowała się w czasie i by asteroida ominęła naszą planetę. « powrót do artykułu

Naukowcy z NASA zakończyli sześciodniową kampanię obserwacyjną, której celem było potwierdzenie obliczeń orbity Dimorphosa, asteroidy, która jest celem misji DART – pierwszej w historii próby zmiany trajektorii asteroidy. Misja ma na celu przetestowanie systemu obrony Ziemi przed asteroidami. Pomiary wykonane na początku 2021 roku były głównym elementem, który pozwolił nam się upewnić, że misja DART przybędzie w odpowiednie miejsce o odpowiednim czasie, by uderzyć w Dimorphosa. Właśnie potwierdziliśmy nasze pomiary i widzimy, że nie musimy dokonywać żadnych korekt kursu, DART zmierza dokładnie w kierunku celu, mówi Andy Rivkin z Laboratorium Fizyki Stosowanej na Uniwersytecie Harvarda. Dimorphos jest księżycem większej asteroidy, Didymosa. Celem misji DART jest uderzenie w Dimorphosa i spowodowanie zmiany jego orbity. Jeśli to się uda, Dimorphos znajdzie się bliżej Didymosa i skróci się czas, w jakim obiega większą asteroidę. Pomiar tego zjawiska jest bardzo prosty, jednak astronomowie będą chcieli się upewnić, że nic innego nie wpłynęło na zmianę orbity. W wpłynąć na nią mogą bardzo subtelne zjawiska, jak np. ogrzewanie jej powierzchni przez Słońce. Musimy sprawdzić wszelkie zjawiska fizyczne, jakie mają miejsce w tym systemie asteroid. Nie chcemy w ostatniej chwili zorientować się, że jest coś, czego nie wzięliśmy pod uwagę. Musimy być pewni, że zmiany, które zajdą po zderzeniu będą tylko i wyłącznie wynikiem oddziaływania DART, wyjaśnia Nick Moskovitz, astronom z Lowell Observatory. Pomiędzy końcem września a początkiem październik Didymos i Dimorphos znajdą się najbliżej Ziemi w ciągu ostatnich lat. Asteroidy będzie dzieliło od naszej planety niecałe 11 milionów kilometrów. Właśnie wtedy nastąpi uderzenie. Jeszcze do niedawna asteroidy znajdowały się zbyt daleko, by można było je obserwować za pomocą naziemnych teleskopów. Od lipca DART Investigation Team wykorzystuje potężne teleskopy w Arizonie i Chile – Lowell Discovery Telescope, Magellan Telescope i Southern Astrophysical Research Telescope – do obserwowania asteroid i zmian ich jasności. Krótkie noce na półkuli północnej, sezon monsunów w Arizonie oraz zimowe burze w Chile utrudniały obserwację. Mimo to udało się zarejestrować 11 zmian jasności Didymosa spowodowanych przejściem Dimorphosa na tle większej asteroidy. To pozwoliło na precyzyjne określenie okresu orbitalnego i obliczenie, w którym miejscu będzie Dimorphos w momencie, gdy uderzy weń DART. W październiku obserwacje zostaną powtórzone. Astronomowie spodziewają się, że zaobserwują wówczas  Dimorphosa na innej orbicie, a zmiana ta będzie spowodowana uderzeniem przez pojazd wysłany z Ziemi. Do zderzenia ma dojść 26 września. « powrót do artykułu