Η NASA έριξε το βέλος της, το διαστημικό σκάφος DART, στον Δίμορφο και αυτή ήταν η πρώτη επιτυχημένη προσπάθεια της ανθρωπότητας για πλανητική άμυνα!
Τι είναι όμως η πλανητική άμυνα; Είναι μια τεχνική εκτροπής αστεροειδών ώστε να προστατέψουμε τη Γη από πιθανή σύγκρουση. Oι αστεροειδείς είναι βράχοι διαφόρων μεγεθών σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Μια σύγκρουση αστεροειδούς με τη Γη θα έφερνε καταστροφικά αποτελέσματα, όπως πιστεύουμε ότι συνέβη με την εξαφάνιση των δεινοσαύρων.
Photo Credit: NASA/Johns Hopkins APL
Μα, κινδυνεύει η Γη μας από κάποιον αστεροειδή; Αυτή τη στιγμή όχι, αλλά, όπως έλεγε και η μαμά μου, πριν πεινάσεις να μαγειρέψεις. Πρέπει να είμαστε έτοιμοι για να μην την πατήσουμε, όπως οι δεινόσαυροι!
H αποστολή DART
Η αποστολή DART, από το Double Asteroid Redirection Test, είναι ακριβώς αυτό, ένα τεστ! Καθοδηγούμενη από επιστήμονες στο John Hopkins’ Applied Physics Laboratory, θέλει να μελετήσει πώς μπορούμε να προστατέψουμε τη Γη από μια πιθανή απειλή. Πώς; Μέσω της σύγκρουσης ενός διαστημικού σκάφους με έναν αστεροειδή! Τον Δίμορφο, τον πιο μικρό σε ένα διπλό σύστημα αστεροειδών 11 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη, οι οποίοι δεν βρίσκονται σε πορεία σύγκρουσης με τη Γη.
Διαστημικό… Μπιλιάρδο
Ο Δίδυμος έχει διάμετρο 780 μέτρα και ο Δίμορφος, που περιφέρεται γύρω από αυτόν, 160 μέτρα. Τους διαλέξαμε γιατί μπορούμε να μελετήσουμε τις τροχιές τους με τηλεσκόπια στη Γη, καθώς και το αποτέλεσμα της σύγκρουσής τους. Σκοπός είναι, με τη σύγκρουση, η ενέργεια λόγω κίνησης (αλλιώς, κινητική ενέργεια) του διαστημικού σκάφους να μεταφερθεί στον αστεροειδή και να του αλλάξει πορεία. Ένα πολύ γνωστό παράδειγμα για μεταφορά κινητικής ενέργειας είναι το μπιλιάρδο. Όταν χτυπάει η άσπρη μπάλα μια χρωματιστή, της μεταφέρει την ορμή της και την κινητική της ενέργεια και την κάνει να κινηθεί. Ή, όταν ένα αμάξι Formula 1 συγκρούεται με ένα άλλο, του αλλάζει πορεία… γίνονται λίγο σμπαράλια και βγαίνουν εκτός πίστας.
Credit: Matthew Twombly NASA, Johns Hopkins APL
Το DART
Παρόλο που είναι ένας μικρός κύβος 570 κιλών, το διαστημικό όχημα DART δεν είναι τυχαίο. Τα όργανα: η κάμερα DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation) που δουλεύει σε αρμονία με το σύστημα πλοήγησης και τους αυτόνομους αλγορίθμους και ο αυτόματος αλγόριθμος SMART Nav (Small-body Maneuvering Autonomous Real Time Navigation). Μαζί του και το LICIAcube, ένα μικρός δορυφόρος παπαράτσι που παρακολουθεί το θέαμα και μας στέλνει φωτογραφίες από την αναμενόμενη σύγκρουση! Υπερσύγχρονα όργανα που σηματοδοτούν την επιτυχία, αλλά δεν είναι τόσο εύκολο το εγχείρημα.
Για να καταλάβετε, μια ώρα πριν από την προσέγγιση, ο Δίμορφος φαίνεται σαν μια μικρή κουκκίδα, ένα μόνο πίξελ στη φωτογραφία. Χάρη στα υπερσύγχρονα όργανα που έχει και την πλήρως αυτοματοποιημένη πλοήγηση, ξεχωρίζει τον Δίμορφο από τον Δίδυμο και προσεγγίζει αυτή τη μικροσκοπική κουκκίδα με επιτυχία! Και γιατί μας νοιάζει; Ε, αν χτύπαγε τον Δίδυμο ή αν δε χτύπαγε τίποτα, η αποστολή θα ήταν μια αποτυχία.
Η Σύγκρουση
Τι κάνει το DART λοιπόν; Συγκρούεται μετωπικά με τον Δίμορφο με περίπου 22.000 χιλιόμετρα την ώρα, ώστε να του αλλάξει πορεία. Το αποτέλεσμα της σύγκρουσης αναλογεί σε 3 τόνους δυναμίτη (ΤΝΤ). Το DART πέφτει στην επιφάνεια του Δίμορφου και από τη σύγκρουση δημιουργείται ένας κρατήρας. Η επιφάνεια του αστεροειδούς σπάει και κομμάτια του πετάγονται στο διάστημα. Η ορμή και κινητική ενέργεια αυτών των θραυσμάτων είναι ίση και σε αντίθετη κατεύθυνση με την κίνηση του αστεροειδή. Λόγω της σύγκρουσης λοιπόν αλλάζει η πορεία του, η τροχιά του γίνεται πιο κλειστή και μειώνεται ο χρόνος περιφοράς του γύρω από τον Δίδυμο. Τουλάχιστον αυτό ήταν το πλάνο της αποστολής.
Ι Don’t Want To Miss A Thing
Και γιατί δεν ρίξαμε ή δεν τοποθετήσαμε μια βόμβα στον αστεροειδή για να τον καταστρέψουμε, α λα Αρμαγεδδών, για παράδειγμα; Για να ρίξουμε ή να βάλουμε βόμβες σε έναν αστεροειδή πρέπει να ξέρουμε τη σύσταση και την ακριβή δομή του. Για να τις τοποθετήσουμε σωστά φυσικά και να εκραγεί επιτυχώς. Δυστυχώς δεν ζούμε σε ταινία επιστημονικής φαντασίας με πρωταγωνιστή τον Bruce Willis να προσγειώνεται στον αστεροειδή και να θυσιάζεται για την ανθρωπότητα, ενώ παίζει στο υπόβαθρο το τραγούδι των Aerosmith «I Don’t Want to Miss a Thing». Μέχρι σήμερα γνωρίζουμε τη σύσταση μόνο μερικών αστεροειδών και δυστυχώς είναι πολύ δύσκολο να γνωρίζουμε από τι αποτελούνται αστεροειδείς που έρχονται από τις άκρες του ηλιακού συστήματος. Γι’ αυτό, η καλύτερη μέθοδος είναι αυτή της αναχαίτισης. Της αλλαγής πορείας, δηλαδή, του αστεροειδούς, ώστε να μη συγκρουστεί με τη Γη.
To Αποτέλεσμα
Πριν και μετά την πρόσκρουση, επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια (Virtual Telescope, ATLAS, Las Makes Observatory, DART-OPTiK, Hubble, JWST κ.ά.) παρατήρησαν την πορεία του Δίμορφου για να καταγράψουν το αποτέλεσμα. Είδαν να αυξάνεται η λαμπρότητα του Δίμορφου, στιγμή που σηματοδοτεί τη σύγκρουση με το DART, καθώς και νέφη σκόνης να διαφεύγουν από την επιφάνεια του αστεροειδούς. Και αυτό μας λέει ήδη πολλά για τη σύσταση της επιφάνειας του Δίμορφου. Ότι δηλαδή η επιφάνειά του δεν είναι υπερβολικά συμπαγής. Και ότι πιθανότατα η σύγκρουση άφησε πίσω της έναν ωραίο κρατήρα που περιμένει να τον μελετήσουμε από κοντά. Αλλά και ότι το DART καταστράφηκε με τη σύγκρουση.
Τις επόμενες εβδομάδες οι επιστήμονες θα μελετήσουν με λεπτομέρεια τα θραύσματα που εκτοξεύτηκαν στο διάστημα και θα μετρήσουν με ακρίβεια την αλλαγή στην τροχιά του Δίμορφου. Αυτό θα τους πει πόσο αποτελεσματική ήταν η πρόσκρουση στην αλλαγή πορείας του αστεροειδούς. Επίσης, τα αποτελέσματα θα βοηθήσουν στη βελτίωση μοντέλων που χρησιμοποιούνται για την τεχνική εκτροπής αστεροειδών.
Και Τώρα Τι;
Αλλά δεν τελείωσε εδώ! Αυτή ήταν μόνο η αρχή. Η αποστολή DART, μέλος της διεθνούς AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment), ήταν το πρώτο σκέλος του προγράμματος πλανητικής άμυνας με πρωταγωνιστές το διπλό σύστημα αστεροειδών. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) έχει σκοπό να στείλει διαστημικά οχήματα, την αποστολή HERA, στο διπλό σύστημα αστεροειδών ώστε να μελετήσουν τους Δίδυμο και Δίμορφο και τον κρατήρα που δημιούργησε η σύγκρουση με το DART, αλλά και να μετρήσουν με ακρίβεια τη μάζα του Δίμορφου.
Better Safe Than Sorry
Σίγουρα από την εποχή των δεινοσαύρων έχουν περάσει εκατομμύρια χρόνια και έχουν αλλάξει πάρα πολλά. Παρόλο που δεν είναι άμεση, μια σύγκρουση με κάποιον αστεροειδή παραμένει ανοιχτή απειλή για τη Γη μας και για το μέλλον της ανθρωπότητας. Χάρη σε προγράμματα πλανητικής άμυνας όπως αυτά, καθώς και σε προγράμματα παρακολούθησης αντικειμένων που βρίσκονται κοντά στη Γη (NEO), μπορούμε να αποκτήσουμε την τεχνογνωσία ώστε να προστατέψουμε και εμάς και το σπίτι μας, τη Γη.
Πηγές: dart | jpl.nasa | nasaspaceflight | nasa.gov/press-release | nasa.gov/specials | esa.int
Διαβάστε επίσης στην αθηΝΕΑ:
