Wielki bałagan w kosmosie w okolicy Ziemi. Zaobserwował go Hubble

Misja DART była pierwszą w historii próbą zmiany orbity obcego ciała niebieskiego z pomocą technologii kinetycznego impaktora. Mówiąc inaczej to tak jakby strzelić ołowianą kulką w większą ołowianą przelatującą kulkę, by zmienić tor jej lotu. Bez ładunków wybuchowych, zastosowania wymyślnych rozwiązań typu silniki dołączone do asteroidy.

To wszystko w obliczu rosnącej świadomości człowieka, że kiedyś trzeba prawdopodobnie ochronić Ziemię przed takimi kosmicznymi złoczyńcami na torze kolizyjnym z niebieską planetą. A może nie z Ziemią, a innym miejscem, gdzie człowiek zbuduje swoją siedzibę i nie będzie w stanie wykonać nią manewru uchyleniowego tak jak w przypadku pojazdów kosmicznych.

Obserwacje wyrzuconej materii z Dimorfosa w danych nanosond LICIA. Każdy kwadrat ma inny kontrast. Zderzenie doprowadziło do wyrzucenia ogromnej ilości drobin, ale nie widać tutaj tych największych obiektów, które mogły oderwać się od Dimorfosa później.

DART okazał się sukcesem jak i źródłem kolejnych pytań, czy na pewno w ten sposób zdołamy faktycznie coś zdziałać. Zderzenie obserwowane było przez towarzyszące sondzie DART nanosatelity LICIA. Sama sonda przekazywała zdjęcia do ostatnich sekund przed rozbiciem się na powierzchni Dimorfosa.

Otoczenie Dimorfosa obserwowano już wcześniej

W miejsce zderzenia z września 2022 roku zajrzały także teleskopy kosmiczne. Hubble i Webb wspólnie dokonały obserwacji asteroidy przed i po zderzeniu, wykrywając chmurę materii wyrzuconej w trakcie zderzenia. Czas miał pokazać jak dużo jest tej materii i w jaki sposób przemieszcza się ona w przestrzeni. Okazało się bowiem, że Didymos to przedstawiciel typu asteroid, które są zbitkiem głazów i pyłu, a nie obiektem o sztywnej strukturze. Takie obiekty bardzo łatwo mogą ulec rozpadowi, bo spajająca je grawitacja jest na granicy wartości, która zapewnia strukturalną integralność.

Obserwacje z Hubble i Webba wykonane w 2022 roku.

Dlatego też obiekty podobne do Dimorfosa astronomowie uznali za największe zagrożenie dla Ziemi, gdyż trudno je „przesunąć”, a uderzenie czy nawet eksplozja w pobliżu mogą zrobić więcej złego niż dobrego.

Układ Didymos-Dimorfos wybrano jako cel uderzenia sondy DART dlatego, że znajdował się on bardzo blisko Ziemi, ale też wystarczająco daleko, by konsekwencje zderzenia nie były kłopotliwe dla nas. We wrześniu 2022 roku ta odległość wynosiła 11 milionów km. Po raz kolejny te asteroidy zbliżą się do Ziemi na tak niewielką odległość w październiku 2062 roku. Będzie to wtedy niespełna 8 milionów km. Obecnie układ Didymos-Dimorfos jest ponad 400 milionów km od Ziemi i wciąż się oddala.

Tak wygląda Dimorfos z niewielkiej odległości. A raczej wyglądał, bo sonda DART odcisnęła na nim swoje piętno.

Zderzenie DART z Dimorfosem narobiło ogromnego bałaganu

Człowiek stara się w jak najmniejszym stopniu ingerować w swoje kosmiczne otoczenie, szczególnie gdy oznacza to powstawanie dużej liczby kosmicznych śmieci, trudnych do śledzenia i kłopotliwych dla przelatujących w ich pobliżu pojazdów kosmicznych.

Jednak projekt taki jak DART trzeba było wcześniej czy później przeprowadzić, a teraz po prostu dobrze jest ocenić jak bardzo w jego wyniku nabałaganiliśmy. W tym celu Hubble niedawno dokonał ponownych obserwacji Dimorfosa i ujrzał sporą liczbę głazów, które zostały wyrzucone z powierzchni tej asteroidy i rozprzestrzeniają się w jej otoczeniu.

Pozycje głazów widocznych na zdjęciu wykonanym przez teleskop Hubble pod koniec 2022 roku.

Łącznie jest to 37 głazów o rozmiarach od 1 do 6,7 metra. Podobne rozmiary ma niejeden przydrożny kamień, które spotykamy w trakcie spacerów, wakacyjnych wypraw. Wyobraźcie sobie chmurę takich obiektów poruszającą się w przestrzeni.

Głazy, które zaobserwował Hubble wokół asteroidy Dimorfos, to jedne z najtrudniej dostrzegalnych obiektów w Układzie Słonecznym. Nie pomaga tu jedna z największych odległości asteroidy od Ziemi jaką osiąga ona w swoim ruchu orbitalnym.

To tylko 0,1% masy Dimorfosa, ale też wedle szacunków około 2% dużych głazów, które znajdowały się na jego powierzchni przed zderzeniem. Nie powstały one w wyniku fragmentacji po zderzeniu, po prostu leżały sobie na powierzchni i czekały aż dodatkowa siła pozwoli im uciec w przestrzeń kosmiczną. Oddalają się one od asteroidy z prędkością około 1 km na godzinę.

Sposób w jaki te głazy zostały oderwane od Dimorfosa wciąż nie jest wyjaśniony. Bo może to być nie tylko materia wyrzucona w wyniku zderzenia, ale też taka, której prędkość ucieczki nadała fala sejsmiczna rozchodząca się po asteroidzie po zderzeniu. Podobne drgania, choć o znacznie mniejszej sile, można wywołać uderzając mocno pięścią w powierzchnię stołu na którym rozsypana jest np. sól.

Misja HERA musi mieć się na baczności

Lot sondy DART to jeden z elementów szerszego programu badań zderzeń impaktorów kinetycznych z asteroidami. Po misji NASA czeka nas teraz wyprawa europejskiej sondy HERA, która stanie się orbiterem układu Dimorfos-Didymos i dokładniej przeanalizuje to co wydarzyło się wcześniej i jakie to ma faktyczne konsekwencje.

Zaobserwowana chmura głazów znajdujących się w otoczeniu asteroid, do których wybiera się sonda Hera, będzie z pewnością bardzo interesująca badawczo, tak jak samo miejsce zderzenia na powierzchni Dimorfosa, ale też może okazać się też powodem, dla którego europejską misję będzie trzeba przeprowadzić z największą ostrożnością.

Źródło: NASA, ESA