Obrona planetarna potwierdza atak na asteroidę. Kiedy nastąpi uderzenie?

Kiedy DART zaatakuje asteroidę?

NASA potwierdziła, że do planowej kolizji z potencjalnie niebezpieczną dla Ziemii asteroidą dojdzie 26 września 2022 roku.

W co uderzy DART?

Sonda DART została wystrzelona w listopadzie 2021 przy pomocy rakiety Falcon 9 i pędzi w stronę układu (65803) Didymos. Jest to klasyfikowany jako potencjalnie niebezpieczny dla Ziemi (PHA) układ dwóch asteroid. Tworzą go mierzący 780 m średnicy Didymos i krążący wokół niego, pięciokrotnie mniejszy, naturalny satelita Dimorfos.

Chociaż dla statku kosmicznego jest to misja samobójcza, to obydwie asteroidy w momencie ataku będą oddalone od naszej planety o około 10,8 mln kilometrów i nie wymagają neutralizacji. DART zderzy się z Dimorfosem po to, aby zbliżyć go do większej asteroidy. W efekcie dystans dla jego ruchu obiegowego wokół Didymosa, powinien skróci się o kilka minut.

W ten sposób naukowcy będą w stanie ocenić czy technika uderzenia kinetycznego jest skuteczna i może zostać wykorzystana do celów obrony planetarnej w sytuacji rzeczywistego zagrożenia. Jednocześnie wstrząs, jaki zafunduje asteroidom uderzenie, nie będzie miał wpływu na Ziemię, ani jej otoczenie.

Dlaczego ziemskie obserwacje asteroidy są sygnałem do ataku?

Skuteczne zaatakowanie asteroidy wymaga doskonałej oceny jej położenia. Układ planetoid Didymos nie jest dobrze zbadany, ale został wytypowany do testów zderzeniowych, ponieważ dostarcza bardzo wdzięcznych danych obserwacyjnych dla ziemskich teleskopów. Różnice w rozmiarach jego obiektów i rytm ich poruszania się sprawiają, że charakteryzują go wyraźne zmiany krzywych jasności.

Niestety, w marcu 2021 Didymos oddalił się od Ziemi tak bardzo, że obserwacje nie były możliwe.Sytuacja uległa zmianie na początku lipca, co dla misji DART oznaczało istotną ocenę pozycji uderzeniowej.

6 nocy obserwacji krzywej jasności ukłau Didymos nie pozostawiają wątpliwości. Wyniki uzyskane przez zlokalizowane w Arizonie oraz Chile teleskopy:

• Lowell Discovery Telescope (Obserwatorium Lowella w Arizonie)
• Magellan Telescope (Obserwatorium Las Campanas w Chile)
• SOAR / Południowy Teleskop Astrofizyczny (Międzyamerykańskie Obserwatorium Cerro Tololo w Chile)

wskazują, że aktualne położenie krytycznych obiektów przewidywano prawidłowo. 26 września 2022 roku układ Didymos znajdzie się w punkcie kolizji z sondą DART i znane jest położenie orbitalne Dimorfosa w tym dniu. 

Przebiegająca przez środek kadru kropka to asteroida Didymos, zarejestrowana 7 lipca 2022 r. przez Lowell Discovery Telescope w Arizonie. Sekwencja jest przyspieszona około 900 razy. Źródło: Obserwatorium Lowella/N. Moskovitz

Pomiary wykonane przez zespół na początku 2021 r. miały kluczowe znaczenie dla upewnienia się, że DART dotarł we właściwym miejscu i we właściwym czasie dla jego kinetycznego wpływu na Dimorfos. Potwierdzenie tych pomiarów nowymi obserwacjami pokazuje nam, że nie potrzebujemy żadnych zmian kursu i już jesteśmy na właściwym miejscu.

- poinformował Andy Rivkin, współkierujący zespołem badawczym DART w Johns Hopkins University Applied, komentując najnowsze wyniki obserwacji naziemnych.

W ten sposób teleskopy naziemne dały misji DART sygnał do ataku, ale w październiku zrobią dużo więcej. Ponownie przyjrzą się położeniu układu Didymos, a lipcowe obserwacje posłużą jako dane porównawcze do oceny skuteczności uderzenia. 

Jak DART namierzy swój cel?

DART jest na dobrej drodze, ale niezwykle istotne dla powodzenia jego misji będzie ostatnich kilkadziesiąt minut przed uderzeniem. Statek kosmiczny musi zderzyć się z niewielkim obiektem, którego kształt nie jest znany. Na tym ostatnim etapie na Dimorfosa będzie naprowadzała go zaawansowana autonomiczna nawigacja SMART Nav, która w czasie rzeczywistym będzie oceniać i reagować na sytuacje.

Jest to niezbędne, ponieważ im bliżej DART będzie celu, tym mniejsze możliwości korekty jego lotu będzie miała kontrola naziemna. Straci ona możliwości skutecznej komunikacji ze statkiem kosmicznym dopiero kilka minut przed uderzeniem, ale o poważniejszych manewrach może zapomnieć dużo wcześniej. W tym czasie misja DART będzie musiała polegać na szybkim reagowaniu ze strony systemu naprowadzania SMART Nav i to od sprawności jego działania zależy celność uderzenia.

Źródło: NASA