Prvýkrát v dejinách otestujú planetárnu obranu, NASA sa pokúsi vychýliť asteroid

Armagedon, Nepozeraj hore (Don’t Look Up) či Asteroid: Drvivý dopad. To je len malý výber katastrofických filmov, ktoré sa zaoberajú tým, čo by sa stalo, keby do Zeme narazilo iné veľké vesmírne teleso.

Planetárnou ochranou sa vedci nepretržite zaoberajú aj v realite. V hlavnej úlohe prelomovej misie NASA je sonda s názvom DART (z angl. šípka). Za úlohu má zistiť, či vieme bezpečne odkloniť asteroid, ktorý by mohol ohrozovať Zem.

„Pohybujeme asteroidom,“ povedal pre CNN Tom Statler, programový vedec NASA pre misiu DART. „Meníme pohyb prirodzeného nebeského telesa vo vesmíre. Ľudstvo to ešte nikdy neurobilo.“

Čo sa bude diať?

V noci na utorok 27. septembra sonda DART zámerne vrazí do malého mesiačika Dimorphos s priemerom 160 metrov.

Cieľom nárazu je urýchliť jeho obiehanie okolo svojho asteroidu s názvom Didymos. Ten je oveľa väčší, a pokiaľ by smeroval na Zem (čo nesmeruje), mohli by sme dopadnúť ako dinosaury. Koniec ich existencie sa začal pred cca 66 miliónmi rokov, keď 9-kilometrový asteroid spadol do oblasti, kde dnes leží mexický polostrov Yucatán.

Veľký asteroid, jeho mesiačik, DART a malá sonda, ktorá bude zrážku snímať. DART narazí do Dimorphosa, čo spôsobí zmenu jeho obežnej dráhy okolo Didymosa. Zdroj – NASA/Johns Hopkins APL

Sonda za 330 miliónov dolárov (cca 342 miliónov eur) by mala do mesiačika (ktorý je tiež asteroidom) vraziť približne 1:14 ráno nášho času, keď bude asi 11 miliónov kilometrov nad Indickým oceánom.

Náraz rýchlosťou takmer sedem kilometrov za sekundu okamžite zničí poltonovú sondu DART.

Táto misia je prvým experimentom zameraným výhradne na planetárnu obranu, ktorý prebehne v reálnom prostredí a nielen na simuláciách. Vo vesmíre je sonda už približne rok. Vyniesla ju tam raketa Falcon 9 od spoločnosti SpaceX.

Asteroid Didymos ani jeho mesiačik Dimorphos nepredstavujú pre Zem hrozbu. „Cieľom experimentu je zmeniť obežnú dobu mesiačika okolo materského asteroidu,“ vysvetlil pre Denník N ešte minulý rok astronóm Jiří Šilha. Vedec dodal, že mesiačik zostane v gravitačnom poli asteroidu a bude sa naň ďalej viazať.

Keďže dráha materského asteroidu sa meniť nebude, nehrozí, že by sa po náraze vesmírne teleso vychýlilo na kolíznu dráhu so Zemou. „Meniť sa bude len dráha mesiačika voči asteroidu,“ objasnil Šilha, ktorý pôsobí na katedre astronómie, fyziky Zeme a meteorológie Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave.

Čo všetko uvidíme a kde to sledovať?

Kozmická loď bude zdieľať svoj pohľad na systém binárnych asteroidov pomocou špeciálneho snímača. Ten umožňuje sonde rozlíšiť, ktorý vesmírny objekt má zasiahnuť.

Podľa CNN sa snímky dvoch asteroidov budú prenášať späť na Zem rýchlosťou jeden obrázok za sekundu, čiže zábery budú vyzerať takmer ako video. Priamy prenos, ktorý sa začne v pondelok 18:00. východného amerického času (ET), čiže u nás o polnoci, bude vysielať stránka NASA.

Prenos zo zrážky začína 27.9. o 00:00. Zdroj – YouTube/NASA 

Zrážku bude na YouTube v priamom prenose aj Hvezdáreň a planetárium Brno s komentárom Tomáša Přibyla z Technického múzea v Brne a Jiřího Dušeka z Hvezdárne a planetária Brno.

Prenos s českým komentárom sa začína 26. 9. o 23:45. Zdroj – YouTube/Hvezdáreň a planetárium Brno

Vedci predpokladajú, že Didymos a Dimorphos sa objavia ako bodky svetla asi hodinu pred dopadom. Kamera bude vysielať až do zrážky, takže asteroid by mal byť viditeľný aj zblízka. Keďže prenos snímok späť na Zem trvá 38 sekúnd, vedci budú vedieť, či zrážka dopadla úspešne až po tom, ako k nej reálne dôjde.

DART bude posledné štyri hodiny svojej cesty fungovať samostatne, no operačné centrum misie môže v prípade problémov zasiahnuť. „Tím DART má pripravených 21 pohotovostných plánov,“ povedala pre CNN Elena Adams, inžinierka systémov v rámci misie DART. V takomto prípade však treba rátať s tým, že rovnako ako zábery zo sondy aj cesta príkazu zo Zeme trvá 38 sekúnd.

Čo bude potom?

Pozorovanie misie sa výbuchom neskončí.

Ďalšie dve kamery sú na palube malej talianskej sondy LICIACube. Tú DART vyniesla do vesmíru, vypustila jedenásteho septembra, aby sonda veľkosti kufríka od Talianskej vesmírnej agentúry mohla zrážku z bezpečnej vzdialenosti zdokumentovať.

Tri minúty po zrážke preletí LICIACube okolo Dimorphosu, aby spravila fotografie a video oblaku, ktorý sa po zrážke vytvorí. Možno sa jej viditeľne podarí zachytiť aj kráter dopadu, ktorý sa po explózii vytvorí.

CNN uvádza, že snímky a video budú z LICIACube streamované späť na Zem v priebehu dní a týždňov po zrážke.

Vesmírny stret budú pozorovať vesmírny teleskop Jamesa Webba, Hubbleov vesmírny teleskop a misia Lucy agentúry NASA. „Didymos sa môže rozžiariť, keď sa jeho prach a úlomky vymrštia do vesmíru,“ povedal Statler.

Kozmický biliard

Pri určovaní toho, či DART úspešne zmenil pohyb Dimorphosu, budú kľúčové pozemné teleskopy. Až ony vyhodnotia, či takzvané dvojité presmerovanie asteroidov môže vesmírne teleso odkloniť, ak by sa niekedy ocitlo na kolíznej dráhe so Zemou.

„Je to veľmi komplikovaná hra kozmického biliardu. Na pohyb asteroidu chceme použiť toľko energie z DART-u, koľko len môžeme,“ povedal profesor Alan Fitzsimmons, astronóm a člen tímu NASA DART pre denník Guardian.

Veľkosť sondy a meteorov, ku ktorým smeruje v porovnaní s inými objektami. Zdroj – NASA/Johns Hopkins APL

Vedci veria, že na vesmírne pomery „jemné“, no dobre namierené štuchnutie môže byť efektívnejšie ako riešenia, ktoré poznáme z filmov.

„Ak dokážeme dostatočne dobre predvídať a vieme, že asteroid môže byť problémom, tak jeho vytlačenie z cesty bude oveľa bezpečnejšie ako veľká hollywoodska myšlienka, ktorá hovorí o jeho vyhodení do vzduchu,“ vysvetlila astrofyzička Catriona McDonald z Warwick University pre Guardian.

Zatiaľ nám nič nehrozí

Astronómovia sledujú asi 30 000 asteroidov a komét, ktoré prechádzajú blízko obežnej dráhy Zeme. Žiaden z veľkých asteroidov, ktorý by bol veľkosťou podobný k tomu, čo vyhubil dinosaury, by nemal zasiahnuť Zem v najbližších stovkách rokov. Aj menšie telesá však vedia spôsobiť značné škody.

Vedci preto na „nočnú oblohu“ dohliadajú nepretržite.

„Venuje sa tomu viacero medzinárodných projektov, ako Catalina Sky Survey či Pan-STARRS. Ďalekohľady v rámci nich sledujú oblohu a snažia sa zachytiť potenciálne nebezpečné asteroidy, ktoré by sa mohli zraziť so Zemou,“ povedal v rozhovore pre Denník N Marián Jakubík z Astronomického ústavu Slovenskej akadémie vied.

Pod drobnohľadom zostáva aj samotný binárny systém Didymos (veľký asteroid a malý mesiačik). Do prieskumu následkov zrážky so sondou sa v roku 2024 spustí misia Hera Európskej vesmírnej agentúry. Kozmická loď spolu s dvoma CubeSatmi dorazí k asteroidom o dva roky na to.

Hera bude študovať oba asteroidy, merať fyzikálne vlastnosti Dimorphosu, skúmať obežnú dráhu jeho mesiačika a skúmať impaktný kráter DART.