Sciencemag.cz
Related Articles
Šťastný Den asteroidů! Dnes se koná každoroční celosvětová akce uznaná OSN, jejímž cílem je podpora osvěty veřejnosti v oblasti asteroidů a planetární obrany. Ale proč zrovna dnes? Čtěte dál a dozvíte se to – a také se seznámíte s dalšími klíčovými daty v našem současném zlatém věku asteroidů!
Asteroidy, které astronomové v 19.století kvůli jejich tendenci posouvat se na snímcích pořízených s dlouhou expozicí považovali za „nebeskou havěť“, jsou pozůstatky z období vzniku Sluneční soustavy. Naprostá většina z nich se nachází v pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem, vyskytují se však i jinde – včetně asteroidů blízko Země, které by mohly do Země narazit.
30. června 1908 – Sibiřský vzdušný výbuch
Den asteroidů připomíná největší výbuch asteroidu, jehož byli svědky moderní lidé. K události došlo dnes ráno ve výšce až 10 km nad oblastí v okolí řeky Podkamenná Tunguska, v naštěstí řídce osídlené sibiřské provincii. Přilétající objekt explodoval, což vyvolalo vzdušný výbuch o síle 3–5 megatun.
Tato „tunguská událost“ porazila přibližně 60 milionů stromů na území o rozloze 2 200 km², přičemž v epicentru vzdušného výbuchu zůstal mrtvý, ale vzpřímený „telegrafní les“ z kmenů stromů. K události došlo jen o jednu krátkou rotaci Země od Evropy – nad obydlenou oblastí by následky byly katastrofální.
Evropa byla touto událostí nepřímo zasažena – byly zaznamenány atmosférické tlakové vlny a seismické otřesy a na noční obloze se objevilo „podivné světlo“.
Navzdory obrovskému rozsahu tunguské exploze trvalo více než deset let, než bylo místo události prozkoumáno, ačkoli škody způsobené touto událostí zůstaly nezpochybnitelné.
21. října 1991 – První setkání s asteroidem
Stejně tak trvalo až do pokročilé fáze vesmírného věku, než kosmická loď poprvé navštívila asteroid: mise Galileo agentury NASA proletěla ve vzdálenosti 1 600 km od asteroidu Gaspra na své cestě k Jupiteru.
Dříve si astronomové při pozorování dalekohledy mysleli, že asteroidy mohou být prostě neměnné kusy horniny, ale snímky asteroidu Gaspra o průměru 12 km ukazují, že se ve skutečnosti jedná o komplexní geologické světy samy o sobě, s velmi nepravidelnými tvary a bohatými geologickými rysy.
Nepravidelný tvar tohoto kamenného asteroidu, jeho ostré hrany a četné rýhy – pravděpodobně důkazy zlomenin – naznačovaly, že vznikl v důsledku jedné nebo více srážek. Vyznačoval se také pozoruhodným množstvím malých kráterů, mnohem větším než na jiných tělesech, a vykazoval známky sesuvů půdy, a to navzdory extrémně nízké gravitaci asteroidu Gaspra. Stručně řečeno, asteroidy se ukázaly být mnohem dynamičtějšími místy, než si kdokoli dříve dokázal představit.
Sonda Galileo následně v roce 1993 navštívila druhý asteroid, Idu, kde objevila, že tento asteroid má vlastní měsíc obíhající kolem něj, Dactyl. Dnes víme, že přibližně 15 % z 1,4 milionu dosud objevených asteroidů má „binární“ povahu a disponuje jedním (v některých případech dvěma nebo dokonce třemi) měsíci.
12. února 2001 – přistání na asteroidu
Geologické záznamy naznačují, že na Zemi dopadlo již mnoho asteroidů, ale v tento den se poprvé kousek Země usadil na asteroidu.
Sonda NASA NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) Shoemaker strávila více než rok zkoumáním asteroidu 433 Eros ve tvaru arašídu, který se díky své oběžné dráze přibližuje k naší planetě. Její průzkum odhalil překvapivě rozmanitý povrch – s krátery, prachovými jezírky a balvany velikosti domu.
Poté přišel konec mise: 12. února řídící středisko provedlo první přistání sondy na asteroidu – sonda během svého závěrečného sestupu přenesla 69 detailních snímků a po přistání pokračovala v provozu dalších 16 dní.
5. září 2008 – Průlet sondy Rosetta kolem asteroidu
K prvnímu blízkému setkání Evropy s asteroidem došlo, když sonda Rosetta agentury ESA proletěla kolem asteroidu Šteins na své cestě ke kometě 67P/Čurjumov–Gerasimenko.
Ukázalo se, že toto těleso ve tvaru diamantu o velikosti Gibraltaru je poseto desítkami impaktních kráterů, včetně jedné obrovské díry na jeho jižním pólu – velkého impaktního kráteru o šířce asi 2 km a hloubce téměř 300 m.
K druhému blízkému setkání došlo v roce 2010, když sonda Rosetta proletěla kolem obrovské Lutetie o průměru 100 km – asi 250krát větší než kometa, která byla cílem sondy Rosetta – která je rovněž silně pokrytá krátery. Rychle se ukázalo, že srážky mají zásadní význam pro povahu a historii asteroidů a v širším smyslu i pro celou Sluneční soustavu.
13. června 2010 – přivezení vzorku z asteroidu
Japonská mise Hayabusa, vypuštěná v roce 2003, měla ambiciózní cíl: přivézt na Zemi materiál z asteroidu Itokawa o průměru 330 m, který má tvar brambory.
Hayabusa, jejíž název v japonštině znamená „sokol“, byla v době, kdy dorazila ke svému cíli, prakticky nefunkční kosmická loď. Po zásahu sluneční erupcí se řídící středisko muselo spolehnout pouze na jedno reakční kolo a dva chemické trysky k udržení kontroly nad polohou sondy, zatímco sonda opakovaně přistávala na povrchu asteroidu, aby odebrala vzorky.
Hayabusu trápily netěsné trysky, výpadky komunikace a malý přistávací modul, který se nepodařilo přistát a místo toho odletěl do vesmíru – což dokládá, jak náročné je manévrování v gravitačním poli asteroidu.
I přesto Hayabusa oddělila svou návratovou kapsli ve vzdálenosti přibližně 300 000 až 400 000 km od Země, což kapsli umožnilo letět po balistické trajektorii, dokud nevstoupila do zemské atmosféry. Kapsle zaznamenala maximální zpomalení asi 25 G a rychlost ohřevu přibližně 30krát vyšší než u kosmické lodi Apollo. Dne 13. června 2010 přistála na padáku poblíž australského Woomery.
Ukázalo se, že uvnitř se nacházelo extrémně malé množství materiálu z asteroidu – pouze asi 1 500 mikroskopických zrn prachu –, které však mělo z vědeckého hlediska nevyčíslitelnou hodnotu. Několik zrn bylo zapůjčeno agentuře ESA k analýze.
Na paralelní trajektorii se samotná sonda Hayabusa spálila v atmosféře. Její nástupkyně Hayabusa2 však v roce 2020 úspěšně přivezla 5,4 gramu materiálu z primitivního „uhlíkatého“ asteroidu Ryugu, zatímco mise NASA OSIRIS-Rex rovněž přivezla materiál z asteroidu Bennu.
Obě mise zůstávají v provozu: sonda Hayabusa2 se chystá příští týden provést průlet kolem asteroidu Torifune, zatímco sonda OSIRIS-Rex (přejmenovaná na OSIRIS-APEX) se má v roce 2029 setkat s asteroidem Apophis (viz níže).
15. února 2013 – Neviditelný impaktor
Nikdo neviděl přilétat čeljabinský meteor. Hned po východu slunce, v klidný a slunečný zimní den, vletěl do atmosféry nad ruským Uralem 20metrový asteroid rychlostí přesahující 18 km/s.
Tento relativně malý kamenný objekt se k Zemi přibližoval téměř ze směru Slunce, explodoval v atmosféře a vytvořil rázovou vlnu, která poškodila tisíce budov, rozbila okna a zranila přibližně 1 500 lidí odletujícími střepy skla. Jednalo se o největší asteroid, který zasáhl Zemi od doby tunguského výbuchu.
Ve spolupráci se systémem Sentry agentury NASA a astronomy z celého světa Koordinační centrum ESA pro objekty v blízkosti Země sleduje a vyhodnocuje hrozbu, kterou představují tělesa přibližující se k Zemi. Asteroidy jako ten, který dopadl v Čeljabinsku a přiletěl ze směru Slunce, jsou však pro současné metody průzkumu z velké části neviditelné.
Nový návrh mise ESA s názvem NEOMIR se snaží tuto mezeru zaplnit pomocí infračerveného vidění, které umožní zachytit tělesa o velikosti 20 m a větší, která jinak nelze spatřit.
26. září 2022 – Náraz do asteroidu
Kdyby byl objeven asteroid směřující k Zemi, co by se dalo udělat, aby se ho zastavilo? Test NASA s názvem Double Asteroid Redirect Test (DART) představoval první část ambiciózního mezinárodního experimentu, jehož cílem bylo na tuto otázku najít odpověď.
Kosmická loď o velikosti prodejního automatu narazila do 151 m dlouhého asteroidu Dimorphos rychlostí 6,1 km/s. Cílem bylo změnit jeho oběžnou dráhu kolem mateřského asteroidu Didymos – kolem kterého se otáčí podobně jako Měsíc kolem Země – a otestovat tak metodu „kinetického nárazu“ v rámci planetární obrany.
Test se podařil: oběžná doba Dimorphosu kolem Didymosu, která činila 11 hodin a 55 minut, se zkrátila přibližně o 33 minut, čímž se stal prvním objektem v naší sluneční soustavě, jehož oběžná dráha byla měřitelně změněna lidským zásahem.
25. listopadu 2026 – Hera se blíží
Dopad sondy DART byl pozorován po celé Zemi, protože prach a úlomky, které uvolnila, způsobily více než desetinásobné zesvětlení Dimorphosu. Stále však zůstává mnoho neznámých, včetně přesné struktury a hmotnosti Dimorphosu a toho, jak dopad toto malé těleso změnil. Zůstala na něm obrovská kráterová jizva, nebo byl sílou srážky zcela přetvořen?
Mise ESA Hera, vypuštěná v říjnu 2024, má za úkol to zjistit. Je vybavena „asteroidní palubou“ přístrojů a dvěma CubeSaty o velikosti krabice od bot, které se dostanou blíže k povrchu asteroidu než jejich mateřská loď o velikosti dodávky.
Data získaná misí Hera – počínaje prvním snímkem proměněného Dimorphosu, který byl zveřejněn 25. listopadu – by měla výzkumníkům umožnit proměnit metodu kinetického nárazu v dobře pochopenou a přizpůsobitelnou metodu planetární obrany, pokud ji někdy budeme skutečně potřebovat.
13. dubna 2029 – Den Apophisu
Budoucí významný den pro milovníky asteroidů, kdy asteroid Apophis o velikosti výletní lodi proletí ve vzdálenosti méně než 32 000 km od zemského povrchu a bude viditelný pouhým okem pro více než dvě miliardy lidí v některých částech Evropy, Afriky a Asie.
Vzhledem k tomu, že se k Zemi přiblíží desetkrát více než Měsíc a mnoho satelitů, vědci se domnívají, že – ačkoli nehrozí žádné riziko srážky ani nyní, ani v dohledné budoucnosti – gravitace naší planety by mohla mít na Apophis dramatické účinky.
Mise Rapid Apophis Mission for Space Safety (Ramses), kterou připravují Evropská kosmická agentura (ESA) a Japonská agentura pro průzkum vesmíru (JAXA), má za cíl setkat se s Apophisem a doprovázet asteroid během jeho průletu, aby bylo možné pozorovat, jak je jeho tvar deformován a jak se mění pod vlivem gravitace naší planety – jedná se o experiment bez nákladů, který poskytne vhled do vnitřní struktury asteroidů a podpoří planetární obranu.
Mise Ramses bude dokončena na jaře příštího roku a poté projde testováním v technickém centru ESA ESTEC v Nizozemsku, než bude na jaře 2028 vypuštěna japonskou raketou H3 společně s misí JAXA DESTINY +, která rovněž provede předběžný průlet kolem Apophisu.
2029: Mezinárodní rok povědomí o asteroidech a planetární obraně
Vzhledem k potenciálu tohoto průletu pro vzdělávání veřejnosti vyhlásily Spojené národy rok 2029 za mezinárodní rok povědomí o asteroidech a planetární obraně.
