Sciencemag.cz
Doporučujeme
Dopad sondy DART změnil oběžnou periodu o celých 32 minut – tedy třikrát tolik, než se původně očekávalo.
NASA uspořádala tiskovou konferenci k misi DART (Double Asteroid Redirection Test), která 27. září 2022 úspěšně zasáhla planetku Dimorphos a otestovala tak jednu z metod planetární obrany. Cílem mise bylo zjistit, jak jsme tímto způsobem schopni ovlivnit dráhu planetky (zde oběžnou rychlost malého měsíce kolem planetky) a také o kolik přesně dokáže takový impaktor ovlivnil parametry této dráhy. Během tiskové konference byly zveřejněny první předběžné výsledky tohoto testu. Výsledná změna oběžné dráhy je mnohem vyšší, než se očekávalo. Zdá se, že kinetické impaktory jsou cestou, jak vychylovat oběžné dráhy planetek.
Mise DART měla ověřit, zda prostým kinetickým nárazem jsme v této chvíli schopni nějak ovlivnit dráhu cílového tělesa. Ačkoliv existovaly matematické modely, které vypočítávaly, jak velké změny jsme schopni s daným impaktorem dosáhnout, výsledky těchto simulací byly dost rozdílné. Konkrétně v případě soustavy planetky Didymos s měsíčkem Dimorphos se počítalo se změnou oběžné dráhy měsíčku od několika desítek sekund (cílem bylo dosáhnout změny alespoň 73 sekund) po několik desítek minut. Proč takový rozsah? Velkou neznámou ve výpočtech totiž zůstávalo samotné těleso, jeho struktura a fyzikální vlastnosti.
Ostatně naše představy o planetkách se v posledním desetiletí dost změnily. Představa pevného kusu hmoty (jakéhokoli složení) se ukázala jako vzácnější. Naopak nyní zblízka známe více planetek, které jsou spíše hromadou gravitačně svázaných úlomků různých spíše menších rozměrů, které u sebe drží jen gravitace celého výsledného objektu. Důsledky dopadu impaktoru na takto rozdílná tělesa pak do celé věci vnáší mnoho neznámých. Ideální je proto výpočty ověřit přímo v terénu. A my už nyní známe výsledky vůbec prvního takového cíleného testu – mise sondy DART.
Jak už bylo řečeno, původně se očekávalo, že rozsah výsledné změny oběžné dráhy malého měsíčku bude značně nejistý. Průměrně však výpočty počítaly se změnou oběžné doby měsíčku kolem 10 minut. Oběžná doba Dimorphosu kolem Didymu byla 11 hodin a 55 minut. Náraz sondy DART tuto hodnotu dost snížil. Dle pozorování ze Země se nová oběžná dráha měsíčku změnila na 11 hodin a 23 minut! To znamená, že dopad sondy DART změnil oběžnou periodu o celých 32 minut – tedy třikrát tolik, než se původně očekávalo!
„Tento výsledek je jedním z důležitých kroků k pochopení plného účinku srážky sondy DART s cílovým tělesem,“ uvedla Lori Glaze, ředitelka oddělení planetárních věd NASA v ústředí NASA ve Washingtonu. „Vzhledem k tomu, že každý den přicházejí nová data, budou astronomové schopni lépe posoudit, zda a jak by mise jako DART mohla být v budoucnu využita k ochraně Země před srážkou s planetkou, pokud někdy nějakou objevíme a zamíří k nám.“
Výzkumný tým stále získává data pomocí pozemních observatoří po celém světě – a také pomocí radarových zařízení v Goldstone v Kalifornii a observatoři Green Bank Národní vědecké nadace v Západní Virginii. Měření periody aktualizují častými pozorováními, aby zpřesnili výsledky měření. Pozornost se nyní soustředí na zjištění účinnosti přenosu momentu hybnosti při srážce DARTu s cílovým tělesem. Srážka proběhla při rychlosti zhruba 22 530 kilometrů za hodinu. Analyzují se také pásy trosek, které jako ohon nyní vystupují z měsíčku, který nyní na snímcích z teleskopů vypadá spíše jako kometa. Trosky byly vymrštěny do kosmického prostoru po srážce a dnes je na snímcích z pozemských teleskopů viditelný ohon o délce přes 10 000 kilometrů.
K lepšímu pochopení všech dopadů tohoto nárazu na samotné těleso je potřeba lépe poznat fyzikální a chemické vlastnosti tohoto tělesa. Zde bude výzkum probíhat ještě dlouho a jistě k němu výrazně přispěje chystaná evropská mise sondy Hera, která tuto soustavu planetek navštíví. Ta má odstartovat v roce 2024 a k cíli dorazit v roce 2026. „DART nám poskytl fascinující údaje jak o vlastnostech planetek, tak o účinnosti kinetického impaktoru jako technologie planetární obrany,“ uvedla Nancy Chabot, vedoucí koordinace DART z Laboratoře aplikované fyziky (APL) v Laurelu ve státě Maryland. „Tým DART pokračuje v práci na tomto bohatém souboru dat, aby plně porozuměl tomuto prvnímu testu planetární obrany v oblasti vychylování dráhy planetek.“
Pro tuto analýzu budou astronomové pokračovat ve studiu snímků Dimorphosu z doby konečného přiblížení sondy DART a z CubeSatu Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), který poskytla Italská kosmická agentura, aby mohli přibližně určit hmotnost a tvar planetky. Zhruba za čtyři roky se plánuje také zmíněný projekt Hera.
Na konferenci také zaznělo, že je to jen první test, který měl ověřit jednu z řady metod planetární obrany. Vůbec poprvé lidstvo zcela cíleně a za tímto účelem změnilo trajektorii přírodního kosmického tělesa, nicméně je zde řada problémů, které bude ještě třeba zodpovědět. Například, zda podobný způsob bude funkční i pro případná tělesa kompaktní, složená z kompaktního velkého kusu hmoty. Nebo to, zda dokážeme případnou problémovou planetku detekovat včas a zda budeme mít dostatek času vypočítat trajektorii, připravit impaktor a doletět k cíli. Ostatně i samotný zásah tělesa na vzdálenost 11 milionů kilometrů při vysoké vzájemné rychlosti byl součástí tohoto testu.
Výsledky mise DART jsou každopádně lepší, než byly odhady. Ačkoli by se dalo říct, že pokud výsledek testu neodpovídá výpočtům modelací, je to spíše naopak. Kvůli nedostatečné znalosti fyzikálních vlastností cílového tělesa to o moc lépe vypočítat nešlo. Zkouška v reálných podmínkách tak poskytla velmi cenná data, se kterými nyní vědci budou dále pracovat. Do budoucna pak vznikl příslib, že lidstvo disponuje jednou možnou technikou, jak odvrátit hrozbu dopadu případné nebezpečné planetky, která kříží dráhu naší planety. Je to však jen první krůček na ještě velmi dlouhé cestě. Dále bude třeba celá řada dalších testů, pozorování a výpočtů.
autor: Dušan Majer
Převzato z Kosmonautix.cz, upraveno
