Dnes v noci dojde ke srážce s asteroidem - mise DART

S asteroidem se samozřejmě nesrazí Země, ale malá sonda, kterou vyslala do vesmíru NASA. Jednoho vzdáleného dne ovšem tato mise umožní lidem na Zemi, aby srážce s asteroidem pře

Sonda, která startovala loni ze základny Vandenberg Space Force Base v Kalifornii, dnes v noci dosáhne svého cíle. Jak už se stalo příjemnou tradicí, můžete ji sledovat v přímém přenosu na youtube, na domovském televizním kanálu NASA, nebo třeba na twitteru. 

Dnes není sice znám žádný blízkozemní asteroid, který by mohl v blízké budoucnosti zpustošit naši planetu, situace se ale může rychle změnit. Zanedlouho bude uveden do provozu velký dalekohled Very C. Rubin. Bude systematicky prohledávat celou oblohu a není tedy vyloučeno, že nám přinese nejedno (možná nepříjemné) překvapení.

Už dnes je ovšem známo kolem 27 000 asteroidů, které se nacházejí poblíž naší planety. Zhruba 10 000 z nich má průměr větší než 140 metrů. Menší objekty jsou ještě daleko početnější. 

Asteroid o průměru 100 m by při srážce se Zemí mohl zničit velké město. Naštěstí k tomu neodochází moc často - v průměru jednou za 5 000 roků. Ještě větší objekty (o průměru řádově několik set metrů) se srážejí se Zemí jen jednou za 100 000 let. Ty mají ovšem potenciál zničit celý evropský stát. Je jen logické, že se část vědců věnuje scénářům, jak nebezpečným srážkám předejít. 

Projekt DART

… je následovníkem mise, která měla nést název Don Quijote. K asteroidu tehdy měla letět sonda, která by ho nejprve pozorovala, pak vysadila modul, který se s ním srazí - a dále by pak pokračovala v pozorováních následků srážky. 

Projekt byl nakonec příliš nákladný - a tak byl změněn do dnešní podoby. Dostal také nové jméno - DART. 

Didymos

… je systém, který se skládá ze dvou asteroidů: většího asteroidu Didymos o průměru 780 metrů - a menšího asteroidu Dimorphos s průměrem 160 metrů. Dimorphos možná také znáte pod jménem Didymoon - je totiž podobný měsíci, který obíhá větší z obou asteroidů. Jeden oběh mu trvá 11 hodin a 55 minut. Někdy se také udávají názvy Didymos A a Didymos B.

Mezi geometrickými centry obou těles je vzdálenost kolem 1,18 km, to znamená, že povrchy obou asteroidů jsou vzdáleny zhruba 730 metrů. Jedná se tedy o velice těsnou, gravitačně provázanou dvojici. 

Systém Didymos se při pohledu ze Země jeví jako zákrytová dvojhvězda. Menší Dimorphos během svého oběhu prochází před a za Didymosem. 

To je velice důležitý detail, který se ukáže být později velice užitečný. Během každého běhu totiž dochází k malému kolísání jasnosti. Pozemské teleskopy tak mohou zkoumat a přesně určit oběžnou dobu menšího asteroidu. Vědci budou moci porovnat oběžnou dobu před a po srážce se sondou DART.  

Načasování dopadu DART na asteroid také není náhodné. V září letošního roku je vzdálenost mezi Zemí a Didymosem minimální (kolem 11 000 000 km). Pozorování tak budou moci proběhnout za optimálních podmínek. 

Průběh mise - bezpečnost především 

… proto byl k výzkumu vybrán takový pár asteroidů, který nemůže být Zemi nebezpečný. Dráha systému Didymos nikdy neprotíná dráhu Země. Impuls, který DART dodá asteroidu, je tak nízký, že ho nemůže rozbít na menší části, které by pak mohly získat nekontrolovatelnou dráhu a v horším případě zamířit k Zemi. 

Ve chvíli, kdy se střetne s asteroidem, by měla sonda vážit kolem 570 kilogramů, bude záležet na množství paliva, které cestou spotřebuje při korekturách kursu. Asteroid přitom váží odhadem kolem 5 000 000 000 kilogramů. Rozdíl hmotností je tedy opravdu úctyhodný. 

Srážka a její očekávané následky

DART narazí  do asteroidu čelně. Přitom předá tělesu svou hybnost, která se odečte od hybnosti asteroidu - a sníží tak jeho rychlost. 

Tady dochází někdy k nedorozumění. Na některých webových stránkách se můžete dočíst, že poté bude oběžná doba menšího z asteroidů trvat déle, což zjistí vědci díky pozorování teleskopy. Jinde se můžete dokonce dočíst, že bude obíhat rychleji, protože do něj sonda narazí zezadu. Obě varianty jsou nepřesné. 

DART skutečně narazí do přední strany asteroidu a zpomalí ho. To poté způsobí jeho přechod na nižší oběžnou dráhu. Gravitační poměr obou těles totiž zůstane zachován - a tím i vzájemná síla, kterou se obě tělesa přitahují. Když se sníží celková oběžná rychlost, musí tedy menší z asteroidů zaujmout nižší oběžnou dráhu, která odpovídá nové rychlosti. Díky tomu je ovšem celková délka jeho (nové) oběžné dráhy kratší než před kolizí. Z pohledu ze Země tedy bude obíhat svého velkého bratra častěji. Právě tuto změnu pak zjistí astronomové pomocí teleskopů. 

Sonda se bude v okamžiku srážky vůči asteroidu pohybovat rychlostí kolem 6 km/s. Při dopadu na povrch tělesa bude kinetická energie sondy kolem 10 000 000 000 J, vypočítali vědci. Po srážce se vytvoří kráter a nejspíše se také do okolí vymrští určité množství materiálu asteroidu. Bude záležet na tom, jak je povrch utvořen. 

Pokud se skládá jen z volného a sypkého materiálu, může se ho dostat do okolí více, než když je podobný spíše pevné skále. Tento výtrysk materiálu budou pozorovat dvě malé sondy jménem LICIACube , které se před nedávnem oddělily od hlavního modulu. Vědci tak získají přibližný přehled o tom, jakou strukturu má povrch asteroidu. Analýzy složení Didymosu z roku 2013 tvrdí, že jsou obě tělesa podobná tzv. chondritům, nejběžnějším na Zemi známým meteoritům. 

Držme palce, aby se tato mise vydařila. Přímý přenos z dopadu sondy na povrch asteroidu můžete sledovat od půl druhé - v noci na zítřek. 

Zdroje: NASA, spektrum.de