Šta bismo uradili kada bismo uočili opasan asteroid na putu sudara sa Zemljom? Možemo li ga bezbedno skrenuti da sprečimo udar?
Prošle godine, NASA-ina misija Double Asteroid Redirection Test (DART) pokušala je da otkrije da li bi „kinetički udarnik“ mogao da uradi taj posao: da razbije svemirsku letelicu od 600 kg veličine frižidera u asteroid veličine fudbalskog igrališta Aussie Rules.
Rani rezultati ovog prvog testiranja naših potencijalnih planetarnih odbrambenih sistema u stvarnom svetu izgledali su obećavajuće. Međutim, tek sada se objavljuju prvi naučni rezultati: pet radova u časopisu Nature rekonstruisalo je udar i analiziralo kako je promenio zamah i orbitu asteroida, dok dve studije istražuju krhotine koje je udario udar.
Zaključak: „tehnologija kinetičkog udarca je održiva tehnika za potencijalnu odbranu Zemlje ako je potrebno“.
Naš solarni sistem je pun krhotina, preostalih iz ranih dana formiranja planete. Danas je poznato da oko 31.360 asteroida luta u okolini Zemlje.
Iako imamo kartice za većinu velikih, kilometarskih koji bi mogli da zbrišu čovečanstvo ako udare na Zemlju, većina manjih ostaje neotkrivena.
Pre nešto više od deset godina, 18-metarski asteroid eksplodirao je u našoj atmosferi iznad Čeljabinska u Rusiji. Udarni talas je razbio hiljade prozora, izazvao haos i povredio oko 1.500 ljudi.
Asteroid od 150 metara poput Dimorfosa ne bi zbrisao civilizaciju, ali bi mogao da izazove masovne žrtve i regionalnu devastaciju. Međutim, ove manje svemirske stene je teže pronaći: mislimo da smo do sada primetili samo oko 40% njih.
Pretpostavimo da smo špijunirali asteroid ove razmere na kursu sudara sa Zemljom. Da li bismo mogli da ga gurnemo u drugom pravcu, usmeravajući ga od katastrofe?
Udaranje asteroida dovoljnom silom da promeni njegovu orbitu je teoretski moguće, ali da li se to zaista može učiniti? To je ono što je misija DART nameravala da utvrdi.
Konkretno, testirala je tehniku „kinetičkog udarca“, što je fensi način da se kaže „udaranje asteroida objektom koji se brzo kreće“.
Asteroid Dimorfos je bio savršena meta. Bio je u orbiti oko svog većeg rođaka, Didimosa, u petlji za koju je trebalo nešto manje od 12 sati.
Udar svemirske letelice DART je dizajniran tako da malo promeni ovu orbitu, usporavajući je samo malo kako bi se petlja smanjila, što je procenjeno da je skraćivalo oko sedam minuta povratnog puta.
Da bi DART pokazao da je tehnika kinetičkog udarca moguće oruđe za planetarnu odbranu, trebalo je demonstrirati dve stvari:
da bi njegov navigacioni sistem mogao autonomno manevrisati i ciljati asteroid tokom susreta velikom brzinom
da bi takav udar mogao da promeni orbitu asteroida.
Po rečima Kristine Tomas sa Univerziteta Severna Arizona i kolega, koji su analizirali promene na Dimorfosovoj orbiti kao rezultat udara, „DART je uspešno uradio oboje“.
Svemirska letelica DART se usmeravala na put Dimorfosa sa novim sistemom pod nazivom Autonomna navigacija u realnom vremenu sa manevrisanjem malim telom (SMART Nav), koji je koristio ugrađenu kameru da bi došao u poziciju za maksimalan uticaj.
Naprednije verzije ovog sistema mogle bi omogućiti budućim misijama da izaberu sopstvena mesta za sletanje na udaljene asteroide gde ne možemo dobro da snimimo teren sa gomilama ruševina sa Zemlje. Ovo bi prvo uštedelo nevolje izviđačkog putovanja!
Sam Dimorfos je bio jedan takav asteroid pre DART-a. Tim predvođen Terikom Dalijem sa Univerziteta Džons Hopkins koristio je slike visoke rezolucije iz misije da napravi detaljan model oblika. Ovo daje bolju procenu njegove mase, poboljšavajući naše razumevanje kako će ove vrste asteroida reagovati na udare.
Sam udar je proizveo neverovatan oblak materijala. Jian-Iang Li sa Instituta za planetarnu nauku i njegove kolege detaljno su opisali kako je izbačeni materijal udaren udarcem i izlio u rep krhotina dug 1.500 kilometara koji se mogao videti skoro mesec dana.
Tokovi materijala sa kometa su dobro poznati i dokumentovani. Oni su uglavnom prašina i led i vide se kao bezopasne meteorske kiše ako se ukrste sa Zemljom.
Asteroidi su napravljeni od kamenijih, jačih stvari, tako da bi njihovi tokovi mogli predstavljati veću opasnost ako ih sretnemo. Snimanje pravog primera stvaranja i evolucije tragova krhotina u tragu asteroida je veoma uzbudljivo. Identifikovanje i praćenje takvih tokova asteroida je ključni cilj planetarnih odbrambenih napora kao što je Desert Fireball Netvork kojom upravljamo sa Univerziteta Curtin.
Dakle, koliko je udar promenio Dimorfovu orbitu? Za mnogo više od očekivanog iznosa. Umesto da se promeni za sedam minuta, postalo je 33 minuta kraće!
Ovaj rezultat veći od očekivanog pokazuje da promena u orbiti Dimorphosa nije bila samo od udara svemirske letelice DART. Veći deo promene nastao je zbog efekta trzaja od celog izbačenog materijala koji je odleteo u svemir, što su Ariel Grajkovski sa SETI instituta i kolege procenili na između 0,3% i 0,5% ukupne mase asteroida.
Uspeh NASA-ine DART misije je prva demonstracija naše sposobnosti da zaštitimo Zemlju od pretnje opasnih asteroida.
U ovoj fazi, još uvek nam je potrebno dosta upozorenja da koristimo ovu tehniku kinetičkog udarca. Što ranije intervenišemo u orbiti asteroida, manja je promena koju treba da uradimo da bismo ga odgurnuli od udara u Zemlju. (Da biste videli kako sve to funkcioniše, možete se igrati sa NASA-inom aplikacijom NEO Deflection.)
Ali treba li? Ovo je pitanje na koje će biti potrebno odgovoriti ako ikada budemo morali da preusmerimo opasan asteroid. Prilikom promene orbite, morali bismo da budemo sigurni da je nećemo gurnuti u pravcu koji će nas pogoditi i u budućnosti.
Međutim, postajemo sve bolji u otkrivanju asteroida pre nego što stignu do nas. Videli smo dva samo u poslednjih nekoliko meseci: 2022VJ1, koji je uticao na Kanadu u novembru, i Sar2667, koji je stigao preko Francuske u februaru.
Možemo očekivati da ćemo otkriti mnogo više u budućnosti, otvaranjem Opservatorije Vera Rubin u Čileu krajem ove godine.