Έτοιμες οι ΗΠΑ για δοκιμή «διαπλανητικής άμυνας» – Η αποστολή DART της NASA για να χτυπήσει τον αστεροειδή Δίμορφο

Ένα διαστημικό σκάφος της NASA έχει προγραμματιστεί να χτυπήσει ένα αστεροειδή φεγγάρι που ονομάζεται Δίμορφος τον Σεπτέμβριο του τρέχοντος έτους ως μέρος της αποστολής Double Asteroid Redirection Test (DART), της πρώτης αποστολής της διαστημικής υπηρεσίας για δοκιμή τεχνολογίας πλανητικής άμυνας.

Μια νέα μελέτη που προσομοιώνει την πιθανή πρόσκρουση ενός διαστημικού σκάφους DART με νέες μεθόδους λέει ότι η πρόσκρουση του διαστημικού σκάφους στον στόχο του θα μπορούσε να είναι πολύ πιο σοβαρή από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως.

Ο αστεροειδής Δίμορφος είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος αστεροειδών με το Δίδυμο, το οποίο αποτελείται από ένα μικρό φεγγάρι (Δίμορφος) που περιφέρεται γύρω από το μεγαλύτερο σώμα (Δίδυμος). Επειδή οι δύο αστεροειδείς δεν απειλούν τη Γη, επιλέχθηκαν ως στόχος για την αποστολή DART της NASA.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βέρνης και του National Center of Competence in Researcher (NCCR) PlanetS, στη νέα τους μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Planetary Science Journal, δείχνουν ότι η πρόσκρουση του διαστημικού σκάφους DART στον Δίμορφο θα μπορούσε να αφήσει τον αστεροειδή σχεδόν αγνώριστο αντί να αφήσει σχετικά μικρό κρατήρα, όπως προτείνεται από προηγούμενες προσομοιώσεις.

Τα νέα ευρήματα βασίζονται στις παρατηρήσεις της αποστολής επιστροφής δειγμάτων αστεροειδών της Ιαπωνικής Διαστημικής Υπηρεσίας (JAXA), Hayabusa2, που σύμφωνα με τους ερευνητές, δείχνουν ότι οι αστεροειδείς μπορεί να έχουν πολύ χαλαρή εσωτερική δομή. Αντίθετα, οι προσομοιώσεις στο παρελθόν υπέθεταν ως επί το πλείστον ότι ο Δίμορφος έχει πολύ πιο συμπαγές εσωτερικό.

Νέα ευρήματα θα μπορούσαν να αλλάξουν δραστικά το αποτέλεσμα

«Σε αντίθεση με ό,τι μπορεί κανείς να φανταστεί όταν απεικονίζει έναν αστεροειδή, άμεσα στοιχεία από διαστημικές αποστολές όπως ο ανιχνευτής Hayabusa2 της Ιαπωνικής Διαστημικής Υπηρεσίας (JAXA) καταδεικνύουν ότι ένας αστεροειδής μπορεί να έχει μια πολύ χαλαρή εσωτερική δομή – παρόμοια με ένα σωρό από ερείπια – που συγκρατείται από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις και μικρές συνεκτικές δυνάμεις», λέει η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Sabina Raducan από το Ινστιτούτο Φυσικής και το Εθνικό Κέντρο Ικανότητας σε Ερευνητικούς Πλανήτες στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης. «Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει δραστικά το αποτέλεσμα της σύγκρουσης του DART και του Δίμορφου, που έχει προγραμματιστεί να γίνει τον ερχόμενο Σεπτέμβριο», επισημαίνει η Raducan.

Ο Chaitanya Giri, σύμβουλος διαστημικής τεχνολογίας με το Σύστημα Έρευνας και Πληροφοριών για Αναπτυσσόμενες Χώρες (RIS), εξήγησε στους EurAsian Times ότι οι δυαδικοί αστεροειδείς Δίμορφος-Δίδυμος έχουν μελετηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.

«Τώρα, οι αστεροειδείς τύπου S μπορούν επίσης να είναι σωροί ερειπίων. Το Hayabusa-2 της JAXA επισκέφτηκε έναν αστεροειδή τύπου S, τον Ιτοκάουα. Ήταν μια δομή σαν φιστίκι με ποικίλες πυκνότητες», είπε ο Γκίρι.

Ωστόσο, ο Γκίρι επεσήμανε ότι, σε αντίθεση με τον Δίδυμο, ο Ιτοκάουα δεν συνδυάστηκε με άλλον αστεροειδή. Σημείωσε επίσης ότι δεν είναι όλοι οι σωροί ερειπίων όμοιοι, καθώς τα μπάζα μπορεί να έχουν διαφορετική ορυκτολογία.

«Μερικοί (σωρός ερειπίων) μπορεί να έχουν περισσότερους ογκόλιθους και λιγότερη σκόνη, άλλοι μπορεί να έχουν περισσότερη σκόνη και λίγους ογκόλιθους, μερικοί μπορεί να έχουν ακόμη και ίχνη σιδήρου-νικελίου, ανθρακούχου περιεχομένου και πάγου», είπε.

Ένα άλλο ουσιαστικό πράγμα που τόνισε ο Γκίρι είναι ότι στην περίπτωση των δυαδικών αστεροειδών, έχει συχνά συμπεράνει ότι δεν διαφέρουν πολύ στη σύνθεσή τους, και με βάση αυτό, είναι πιθανό ότι ο Δίμορφος– στον οποίο η αποστολή DART θα έχει αντίκτυπο – μπορεί να μην είναι εντελώς ανόμοιος με το Δίδυμο. «Το ίδιο σκέφτεται και η κύρια ερευνητική ομάδα του DART», είπε ο Giri.

Το DART θα μπορούσε να παραμορφώσει πλήρως τον αστεροειδή

Με βάση το συμπέρασμα ότι η εσωτερική δομή του Δίμορφου είναι ένας σωρός ερειπίων, η προσομοίωση της Sabina Raducan δείχνει ότι το διαστημικό σκάφος DART με ταχύτητα περίπου 24.000 χλμ/ώρα θα μπορούσε να παραμορφώσει πλήρως τον αστεροειδή και ότι ο στόχος θα μπορούσε να εκτραπεί πολύ πιο έντονα. Επίσης, μεγαλύτερη ποσότητα υλικού θα μπορούσε να εκτοξευθεί από τον αντίκτυπο από ό,τι είχαν υπολογίσει οι προηγούμενες μελέτες.

Όταν ρωτήθηκε για τους πιθανούς κινδύνους που προέρχονται από το υλικό που εκτοξεύεται από τον αστεροειδή μετά την πρόσκρουση, ο Γκίρι είπε στους Eurasian Times ότι δεν πιστεύει ότι υπάρχει κάτι ανησυχητικό, ενώ σημείωσε ότι πρέπει να ληφθούν όλες οι απαραίτητες προφυλάξεις.

Είπε ότι ο Δίμορφος είναι εξαιρετικά μικρός, περίπου 165 μέτρα πλάτος, και ως εκ τούτου η πρόσκρουση του DART σε αυτό δεν θα απελευθερώσει μεγάλους όγκους υλικού. «Ακόμη και αν αποδειχθεί ότι είναι ένας σωρός ερειπίων, η πρόσκρουση θα εκτοξεύσει μόνο μικρές πέτρες, σκόνη», είπε ο Γκίρι.

Η Raducan και η ομάδα της βραβεύτηκαν από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) και από τον δήμαρχο της Νίκαιας σε ένα εργαστήριο για την αποστολή παρακολούθησης DART HERA για την προσομοίωση ολόκληρης της διαδικασίας σχηματισμού κρατήρα μετά την πρόσκρουση σε μικρούς αστεροειδείς όπως ο Δίμορφος.

«Ένας από τους λόγους που αυτό το σενάριο μιας χαλαρής εσωτερικής δομής δεν έχει μέχρι στιγμής μελετηθεί διεξοδικά είναι ότι δεν ήταν διαθέσιμες οι απαραίτητες μέθοδοι», είπε η Raducan.

Η ESA θα στείλει την αποστολή HERA στη Δίμορφος το 2024 για να διερευνήσει τις συνέπειες της πρόσκρουσης του διαστημικού σκάφους DART.

«Για να αξιοποιήσουμε στο έπακρο την αποστολή HERA, πρέπει να έχουμε καλή κατανόηση των πιθανών αποτελεσμάτων του αντίκτυπου DART», είπε ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Martin Jutzi. Είπε ότι η προσομοίωση της πρόσκρουσης του ανιχνευτή DART είχε προσθέσει ένα κρίσιμο πιθανό σενάριο που διεύρυνε τις προσδοκίες από αυτή την άποψη.

«Αυτό δεν είναι μόνο σχετικό στο πλαίσιο της πλανητικής άμυνας, αλλά προσθέτει επίσης ένα σημαντικό κομμάτι στο παζλ της κατανόησής μας για τους αστεροειδείς γενικά», είπε ο Jutzi.

Η πρώτη αποστολή του είδους

Το DART είναι η πρώτη αποστολή του είδους της που διερευνά και επιδεικνύει την πλανητική άμυνα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο εκτροπής αστεροειδών αλλάζοντας την κίνηση του αστεροειδούς στο διάστημα μέσω κινητικής πρόσκρουσης.

Όταν ρωτήθηκε για το μέλλον της αποστολής DART μετά τον προγραμματισμένο αντίκτυπό της στο Δίμορφο τον Σεπτέμβριο, ο Chaitanya Giri είπε ότι η αποστολή δεν θα τελειώσει, παρά την επίτευξη του στόχου της τον Σεπτέμβριο, και οι ομάδες που επιβλέπουν αυτήν την αποστολή θα συνεχίσουν να παρακολουθούν την τροχιά του αστεροειδή για τα επόμενα χρόνια.

Επιπλέον, είπε ότι θα γίνουν επίσης μελέτες για αλλαγές στην πυκνότητα του Διδύμου, την τροχιά του, τη διαφορά στον όγκο του αστεροειδούς, τον χημικό χαρακτηρισμό του εκτινασσόμενου αστεροειδούς υλικού και την τροχιακή του εκκεντρότητα.

Ο Γκίρι σημείωσε ότι ο Δίδυμος θα έρθει πιο κοντά στη Γη το 2042 και το 2062. Οι επιστήμονες του DART ή η επόμενη γενιά επιστημόνων που προετοιμάζονται θα παρακολουθούν τις διαφορές στο Δίμορφο πριν και μετά από αυτό. Υπέδειξε επίσης την επόμενη επανάληψη της αποστολής DART.

«Μπορεί να υπάρξει μια άλλη αποστολή DART, ένα DART-II είτε γύρω στο 2042 είτε το 2062, που θα απέτρεπε περαιτέρω αυτόν τον δυνητικά επικίνδυνο αστεροειδή (PHA) από το να χτυπήσει τη Γη. Αυτή η προετοιμασία μεγάλης εμβέλειας δείχνει ότι η εκτροπή του αστεροειδούς δεν είναι μια πρωτοβουλία σπασμωδικής κίνησης, πρέπει να μελετηθεί καλά».