Στις 26 Σεπτεμβρίου 2022, το Double Asteroids Redirect Test (DART) της NASA συγκρούστηκε με τον Δίμορφο (Dimorphos), το μικρό φεγγάρι που περιφέρεται γύρω από τον μεγαλύτερο αστεροειδή Δίδυμο. Με αυτόν τον τρόπο, η αποστολή έδειξε με επιτυχία μια προτεινόμενη στρατηγική για την εκτροπή δυνητικά επικίνδυνων αστεροειδών (PHAs) – τη μέθοδο κινητικής πρόσκρουσης.
Τι παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης με τον αστεροειδή
Μέχρι τον Οκτώβριο του 2026, η αποστολή Hera της ESA θα συναντηθεί με το σύστημα διπλού αστεροειδούς και θα πραγματοποιήσει μια λεπτομερή έρευνα μετά την πρόσκρουση του Dimorphos για να διασφαλίσει ότι αυτή η μέθοδος πλανητικής άμυνας μπορεί να επαναληφθεί στο μέλλον.
Ωστόσο, ενώ η κινητική μέθοδος θα μπορούσε να εκτρέψει με επιτυχία τους αστεροειδείς ώστε να μην απειλήσουν τη Γη, θα μπορούσε επίσης να δημιουργήσει συντρίμμια που θα μπορούσαν να φτάσουν στη Γη και σε άλλα ουράνια σώματα.
Σε μια πρόσφατη μελέτη, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων διερεύνησε πώς αυτή η δοκιμή πρόσκρουσης παρουσιάζει επίσης μια ευκαιρία να παρατηρήσει πώς αυτά τα συντρίμμια θα μπορούσαν κάποια μέρα να φτάσουν στη Γη και στον Άρη ως μετεωρίτες.
Μετά τη διεξαγωγή μιας σειράς δυναμικών προσομοιώσεων, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η εκτίναξη του αστεροειδούς θα μπορούσε να φτάσει στον Άρη και στο σύστημα Γης-Σελήνης μέσα σε μια δεκαετία.
Νέα ερευνητικά δεδομένα
Επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας ήταν ο Δρ. Eloy Peña-Asensio, ερευνητής στην ομάδα Deep-space Astrodynamics Research and Technology (DART) στο Πολυτεχνικό Ινστιτούτο του Μιλάνου.
Μαζί του συμμετείχαν συνάδελφοι από το Αυτόνομο Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης, το Ινστιτούτο Διαστημικών Επιστημών (ICE-CSIS), μέρος του Ισπανικού Εθνικού Ερευνητικού Συμβουλίου, το Ινστιτούτο Διαστημικών Μελετών της Καταλονίας (IEEC) και τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA).
Το έγγραφο που περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματά τους εμφανίστηκε πρόσφατα στο διαδίκτυο και έγινε αποδεκτό για δημοσίευση από το The Planetary Science Journal.
Για τη μελέτη τους, ο Peña-Asensio και οι συνεργάτες του βασίστηκαν σε δεδομένα που ελήφθησαν από το Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), το οποίο συνόδευσε την αποστολή DART και ήταν μάρτυρας της δοκιμής κινητικής πρόσκρουσης.
Αυτά τα δεδομένα επέτρεψαν στην ομάδα να περιορίσει τις αρχικές συνθήκες της εκτίναξης, συμπεριλαμβανομένων των τροχιών και των ταχυτήτων του – που κυμαίνονταν από μερικές δεκάδες μέτρα ανά δευτερόλεπτο έως περίπου 500 m/s (1800 km/h, ~1120 mph).
Στη συνέχεια, η ομάδα χρησιμοποίησε τους υπερυπολογιστές στο Navigation and Ancillary Information Facility (NAIF) της NASA για να προσομοιώσει τι θα γίνει με την εκτίναξη.
Βίντεο
Προκάλεσε ο άνθρωπος μελλοντικούς…μετεωρίτες ;
Αυτές οι προσομοιώσεις παρακολούθησαν τα 3 εκατομμύρια σωματίδια που δημιουργήθηκαν από την πρόσκρουση της αποστολής DART με το Dimorphos. Όπως είπε ο Peña-Asensio στο Universe Today μέσω email:
«Το LICIACube παρείχε κρίσιμα δεδομένα για το σχήμα και την κατεύθυνση του κώνου εκτόξευσης αμέσως μετά τη σύγκρουση. Στην προσομοίωσή μας, τα σωματίδια κυμαίνονταν σε μέγεθος από 10 εκατοστά έως 30 μικρόμετρα, με το χαμηλότερο εύρος να αντιπροσωπεύει τα μικρότερα μεγέθη ικανά να παράγουν παρατηρήσιμους μετεωρίτες στη Γη με την τρέχουσα τεχνολογία. Το ανώτερο εύρος περιορίστηκε από το γεγονός ότι παρατηρήθηκαν μόνο θραύσματα μεγέθους εκατοστών που εκτοξεύτηκαν».
Τα αποτελέσματά τους έδειξαν ότι ορισμένα από αυτά τα σωματίδια θα έφταναν στη Γη και στον Άρη μέσα σε μια δεκαετία ή περισσότερο, ανάλογα με το πόσο γρήγορα ταξίδευαν μετά την πρόσκρουση.
Για παράδειγμα, τα σωματίδια που εκτοξεύονται με ταχύτητες κάτω των 500 m/s θα μπορούσαν να φτάσουν στον Άρη σε περίπου 13 χρόνια, ενώ εκείνα που εκτινάσσονται με ταχύτητες άνω του 1,5 km/h (5.400 km/h, 3.355 mph) θα μπορούσαν να φτάσουν στη Γη σε μόλις επτά χρόνια.
Ωστόσο, οι προσομοιώσεις τους έδειξαν ότι θα περάσουν πιθανώς έως και 30 χρόνια πριν παρατηρηθεί κάποια από αυτές τις εκτοξεύσεις στη Γη.
«Ωστόσο, αυτά τα ταχύτερα σωματίδια αναμένεται να είναι πολύ μικρά για να παράξουν ορατούς μετεωρίτες, με βάση τις πρώιμες παρατηρήσεις», δήλωσε ο Peña-Asensio.
«Παρόλα αυτά, οι συνεχιζόμενες εκστρατείες παρατήρησης μετεωριτών θα είναι κρίσιμες για τον προσδιορισμό του εάν το DART έχει δημιουργήσει μια νέα (και δημιουργημένη από τον άνθρωπο) βροχή μετεωριτών: τα Dimorphids. Οι εκστρατείες παρατήρησης μετεωριτών τις επόμενες δεκαετίες θα έχουν τον τελευταίο λόγο. Εάν αυτά τα θραύσματα του Dimorphos που εκτοξεύτηκαν φτάσουν στη Γη, δεν θα αποτελέσουν κανένα κίνδυνο. Το μικρό τους μέγεθος και η υψηλή ταχύτητά τους θα τους κάνουν να αποσυντεθούν στην ατμόσφαιρα, δημιουργώντας μια όμορφη φωτεινή ράβδωση στον ουρανό».
Ο Peña-Asensio και οι συνεργάτες του σημειώνουν επίσης ότι οι μελλοντικές αποστολές παρατήρησης του Άρη θα έχουν την ευκαιρία να παρακολουθήσουν μετεωρίτες του Άρη καθώς θραύσματα του Διδύμου καίγονται στην ατμόσφαιρά του.
Εν τω μεταξύ, η μελέτη αναφέρεται στα πιθανά χαρακτηριστικά που θα έχουν αυτοί και τυχόν μελλοντικοί μετεωρίτες που θα καούν στην ατμόσφαιρά μας. Αυτό περιλαμβάνει την κατεύθυνση, την ταχύτητα και την εποχή του χρόνου που θα φτάσουν, επιτρέποντας την σαφή αναγνώριση οποιωνδήποτε «Διμορφίδων». Αυτό είναι μέρος αυτού που κάνει την αποστολή DART και τις συνοδευτικές αποστολές μοναδικές.
Εκτός από την επικύρωση μιας βασικής στρατηγικής για την πλανητική άμυνα, το DART έδωσε επίσης την ευκαιρία να μοντελοποιήσει πώς η εκτίναξη που προκαλείται από κρούσεις θα μπορούσε κάποια μέρα να φτάσει στη Γη και σε άλλα σώματα στο Ηλιακό Σύστημα. Όπως είπε ο Michael Küppers, ο επιστήμονας του έργου της αποστολής Hera της ESA και συν-συγγραφέας της εργασίας, στο Universe Today μέσω email:
«Μια μοναδική πτυχή της αποστολής DART είναι ότι είναι ένα πείραμα ελεγχόμενης πρόσκρουσης, δηλαδή μια κρούση όπου οι ιδιότητες του κρουστικού εκκρεμούς (μέγεθος, σχήμα, μάζα, ταχύτητα) είναι επακριβώς γνωστές. Χάρη στην αποστολή Hera, θα γνωρίζουμε επίσης καλά τις ιδιότητες στόχου, συμπεριλαμβανομένων εκείνων της τοποθεσίας πρόσκρουσης DART».
«Τα δεδομένα για την εκτίναξη προήλθαν από το LICACube και τις παρατηρήσεις στη γη μετά την πρόσκρουση. Πιθανώς δεν υπάρχει άλλη πρόσκρουση σε πλανητική κλίμακα με τόσες πολλές πληροφορίες σχετικά με το κρουστικό εκκρεμές, τον στόχο και τον σχηματισμό της εκτίναξης και την πρώιμη ανάπτυξη. Αυτό μας επιτρέπει να δοκιμάσουμε και να βελτιώσουμε τα μοντέλα μας και τους νόμους κλιμάκωσης της διαδικασίας πρόσκρουσης και της εξέλιξης της εκτόξευσης. Αυτά τα δεδομένα παρέχουν τα δεδομένα εισόδου (θέση πηγής, μέγεθος και κατανομή ταχύτητας) που χρησιμοποιούνται από τα μοντέλα εξέλιξης ejecta».