Europenii (ESA) și americanii (NASA) s-au asociat într-un proiect unic, pentru a contacara riscul unui impact grav pentru Terra: vor face un experiment de deviere a traiectoriei unui asteroid.
Misiunea Agenției Spațiale Europene (ESA) se numește Hera, iar cea a NASA poartă numele DART, dar ambele își propun să studieze devierea artificială a unui asteroid într-o situație reală, altfel spus, în spațiu.
Francezul Patrick Michel este director de cercetare la Observatorul Coasta de Azur, coordonator al misiunii Hera. El a explicat într-un interviu pentru Ouest-France în ce constă acest proiect comun al ESA și NASA.
Vizat de experiment, un asteroid „dublu”
Va fi prima experiență bine documentată despre impactul artificial asupra unui asteroid. Vizată de impact va fi Didymoon, „luna” dublului asteroid Didymos.
Misiunea cuprinde, pe de o parte, impactorul cinetic DART al NASA, care se va ciocni cu corpul ceresc în 2022, în timp ce europenii vor trebui să facă măsurători precise și să studieze Didymoon și craterul pe care îl va lăsa proiectilul, până în 2026.
Didymoon are 165 de metri diametru și va fi cel mai mic corp ceresc vizitat vreodată de o sondă spațială.
Impactorul NASA nu este echipat cu vreo încărcătură explozivă. El este trimis doar pentru a se intersecta cu traiectoria asteroidului la viteza de 20.000 de km/h. Înainte de a intra în coliziune, DART va lansa un mic satelit (cubesat), Licia, al agenției spațiale italiene. Licia va furniza imaginile primelor sute de secunde ale impactului.
„Nu ne jucăm biliard cu asteroizii”. Ce trebuie să se întâmple?
Din cauza atracției slabe pe care o exercită un corp ceresc precum Didymoon, e nevoie doar de 10 minute pentru a forma un crater. Se va putea măsura ejecția primelor particule, iar asta va ajuta la conturarea unui model pentru un astfel de impact.
Nu ne jucăm biliard cu asteroizii, manevrele trebuie foarte bine controlate, spune cercetătorul Patrick Michel.
A fost ales un asteroid dublu, Didymos (înseamnă „gemeni” în greaca veche) în ideea de a face experimentul asupra micului său satelit natural. Didymos va trece suficient de aproape de Terra în 2022 pentru a putea observa și măsura cu ușurință perturbarea traiectoriei Didymoon din cauza impactului cu DART.
Micul satelit natural face înconjurul asteroidului în circa 12 ore.
Ideea de la care pleacă experimentul este ca impactorul DART să aibă suficient de multă energie pentru a o transmite Didymoon, astfel încât perturbarea perioadei de revoluție a micului satelit în jurul Didymos să fie de patru minute. În plus, cu cât mai multă materie va fi dislocată în direcția opusă proiectilului în momentul impactului (craterul pe care îl va forma), cu atât devierea va fi mai mare.
Brian May, chitarisul formației Queen, care este și astrofizician, prezintă în videoclipul următor în ce constă misiunea Hera:
De ce se face experimentul?
Impactul Pământului cu un asteroid este unul dintre riscurile naturale majore cel mai puțin probabile. Cu toate acestea, pe termen lung, riscul există, însă avantajul este că poate fi prevăzut cu mult timp înainte, spre deosebire de cicloane, cutremure sau erupții vulcanice. I s-ar putea elimina, prin urmare, consecințele nefaste cu mijloace rezonabile și realist de pus în practică. Misiunea Hera-DART este o ocazie de a pregăti în avans un astfel de scenariu. Obiectivul este de a avea un protocol de urmat, în cazul riscului de coliziune, și de a putea adapta aceste date la alte scenarii.
Existau experimente în privința unui astfel de impact, însă erau făcute în condiții de laborator, prin urmare era nevoie acum de un experiment în condiții reale, pentru a înțelege mai bine acest proces.
Ca să previi riscul coliziunii cu un asteroid, trebuie făcut inventarul tuturor obiectelor spațiale periculoase. Asta s-a făcut cu ajutorul telescoapelor terestre, care puteau repera 90 la sută dintre obiectele cerești cu peste un kilometru diametru. Dar astăzi, obiectivul este să fie reperate chiar și obiectele cu un diametru de 140 de metri, pentru că de la această dimensiune pot provoca o catastrofă de proporții într-o regiune sau chiar pe un continent.
Pentru aceasta, NASA se pregătește să lanseze o misiune (NEO Surveillance Mission) care să monitorizeze obiectele din spațiu, timp de zece ani. În paralel, odată identificați asteroizii potențial periculoși, pericolul pe care îl reprezintă va trebui eliminat cu soluții a căror eficiență a fost dovedită. Acesta este obiectivul misiunilor Hera și DART.
Asteroizii și misterele începutului
În iulie 1994, cometa Shoemaker-Levi 9 s-a ciocnit cu Jupiter. A fost prima coliziune la care omenirea a putut fi martor „ocular”. Asta a dat alerta în privința riscului unei ciocniri și în 1996 acest risc a fost recunoscut oficial printr-o rezoluție a Consiliului Europei. Apoi, în anii 2000, Agenția Spațială Europeană a avut inițiativa de face studii cu mijloace spațiale.
Coliziunile au avut un rol fundamental în istoria sistemului solar, de la formarea lui și până acum. Într-o primă etapă, a fost vorba despre acreție (fenomen fizic prin care un corp ceresc captează materie din spațiul cosmic), ceea ce a permis formarea planetelor.
Odată cu Didymos, vom descoperi două mici lumi, cu datele lor științifice. Astfel de asteroizi dubli, adică un asteroid care are propriul lui mic satelit ce gravitează în jur, reprezintă 15 la sută din populația asteroizilor. Experimentul va permite să înțelegem mai bine cum se formează astfel de corpuri cerești. Minisatelitul (CubeSat) ce va fi lansat în timpul misiunii este echipat cu un radar de joasă frecvență și va permite, pentru prima dată, sondarea structurii interne a unui asteroid.
Cunoștințele noastre actuale indirecte ne spun că aceste obiecte ar putea fi atât monolitice, cât și constituite dintr-un conglomerat de roci, cu zone de vid mai mai mari sau mai mici între ele. Or, răspunsul unui obiect la impact depinde și de această structură internă.
Asteroizii au însă misterele lor fascinante. Asteroidul Bennu are ejecții de materie fără ca cercetătorii să știe de ce.
Pe de altă parte, asteroizii sunt o materie de la originea sistemului nostru solar, este cel mai vechi material pe care îl avem la dispoziție. Planetele, care sunt mari și au fost încălzite, și-au pierdut memoria compoziției lor originare, spre deosebire de asterozi, care sunt fragmente din istoria de 4,567 miliarde de ani a sistemului solar. Datorită dimensiunii lor reduse, nu s-au încălzit și nu s-au transformat, iar studierea lor ar putea aduce noi informații despre origini.
Alte soluții pentru a evita impactul cu un asteroid
Dacă un impactor cinetic se va dovedi inoperant, oamenii de știință au imaginat și alte metode pentru a îndepărta riscul unei ciocniri. Există, astfel, ideea unei „tractări” gravitaționale, care constă în a trimite un satelit artificial în proximitatea unui asteroid. În acest caz, s-ar merge pur și simplu pe legea lui Newton și asteroidul ar fi atras grație masei satelitului.
Însă dacă dimensiunile asteroidului ar fi destul de mari, ar trebui să putem trimite un satelit gigantic, iar devierea traiectoriei s-ar face destul de lent. Aici ar fi nevoie încă de cercetare, iar misiunea Hera-DART ar putea ajuta în acest sens.
Sunt explorate și alte metode, cum ar fi „ancorarea” pe asteroid a unui fel de panou uriaș, care să acționeze precum vela unei nave și să se folosească de vântul solar pentru a devia traiectoria obiectului ceresc. Este însă o soluție destul de fantezistă, iar punerea ei în practică ar depinde de prea multe variabile.
