Sikeres becsapódás egy aszteroidába

Általában az aszteroidák szoktak becsapódni a Földbe, ezúttal viszont egy földi szonda csapódott be egy aszteroidába. Ez szeptember 26-dikán, éjszaka történt, amikor az űrkutatók kísérleti célból szándékosan ütköztettek egy szondát egy kisebb bolygóval.

A cél az volt, hogy leteszteljék, vajon mi történik, ha egy ismert tömegű és ismert sebességű szonda lövedékként elér egy űrsziklát, és hogy vajon sikerül-e ezzel az égitestet eltéríteni a pályájáról. Ez pedig azért fontos, mert ha nem is túl gyakran, de már előfordult a bolygónk történetében, hogy egy-egy nagyobb égitest becsapódása jelentős károkat okozott benne. Például a dinoszauruszok kihalása is egy – körülbelül 10 kilométer átmérőjű – aszteroida becsapódásával kezdődött. Éppen az ilyen ütközések megelőzésére jött létre az az aszteroida-eltérítési program, amelyen most közösen dolgozik az USA-ban székelő NASA (Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal) és az ESA (Európai Űrkutatási Ügynökség), és amelynek ez a kísérlet egy igen jelentős lépése volt.

Miért éppen ezt a módszert választották?

Az aszteroidák eltérítésének többféle módszere is lehetséges. Ahhoz, hogy megváltoztassák egy-egy nagyobb kőzetdarab mozgásirányát, a gravitációt ugyanúgy fel lehet használni, mint például azokat a plazmasugarakat, amelyeket egy szonda ionhajtóműve bocsát ki, és amelyek alkalmasak a pályák megváltoztatására. Ezeknek az alkalmazása azonban sokkal több időt vesz igénybe, mint az, amivel most próbálkoztak, és ami gyakorlatilag egy nagy erejű lövéssel ér fel.

Színes grafika a WISE műholdról, amelynek munkája nélkülözhetetlen az égbolt feltérképezéséhez, vagyis ahhoz, hogy az űrkutatók pontosan lássák: hogyan is helyezkednek el a kisebb bolygók vagy űrsziklák a naprendszerünkben. (Kép forrása)

A program nélkülözhetetlen feltétele volt, hogy olyan figyelőrendszereket is felállítsanak, amelyek felmérik, hogy egyáltalán honnan és milyen méretű égitestekre kell számítani. Ilyen megfigyelőrendszer a 2009-ben elindított WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) is, amely, mint a neve is mutatja, egy széles látószögű infravörös felmérő felfedező műhold. Ez a teljes égboltot végig tudja fényképezni, a 3-25 μm közötti infravörös tartomány négy (3,4, 4,6, 12 és 22 mikrométeres) hullámhosszán. A műholt által készített képekből pedig naprakész katalógust tudnak összeállítani, a Hubble űrtávcső épülő utódja, a szintén infravörös tartományban működő James Webb űrtávcső számára. (Az aszteoridák mibenlétéről egyébként itt is olvashatsz.)

Mindezek alapján választották ki azt az égitestet is, amellyel úgy lehet elvégezni az első becsapódásos kísérletet, hogy annak hatásai semmiképp se érintsék a Földet. A programnak egyébként a DART (Dupla Aszteroidaeltérítő Teszt) nevet adták, és nálunk egyebek közt az idokep.hu adott hírt róla. A 26-diki esemény tehát a korábban csak szimulációkban tesztelt technika első gyakorlati tesztje, vagyis az első élesben zajló bolygóvédelmi gyakorlat volt.

Hogyan választották ki a megfelelő célpontot?

 A kísérletet egy olyan kisbolygó páros egyik tagján hajtották végre, amely a Földtől elég nagy távolságban kering a Nap körül, és ezért az akció akkor sem veszélyezteti a Földet, ha esetleg nem lesz minden mozzanatában sikeres.

A beszámolók szerint az aszteroidarendszer először júliusban került be a DART látóterébe, majd szeptember 11-én az Olasz Űrügynökség egyik kisműholdja (a LICIACube) levált a DART-ról, hogy majd képeket készítsen az eseményről.

A két kőzetdarab egyikét Didymosznak, a másikát Dimorphosznak nevezték el. A kettő közül a Didymosz az, amelynek a helyzete a Földét mintázza, vagyis ez az, amely körül a másik holdként kering. Egészében véve természetesen semmiképp sem hasonlíthatóak a mi Földünkhöz és Holdunkhoz, hiszen ezek nagysága csupán méterekben mérhető: a Didymosz 780 méter átmérőjű, a Dimorphosz pedig 160 méter átmérőjű. (Ezzel együtt ha ekkora méretű aszteroidák közelednének felénk, azok már komolyabb veszélyt jelentenének, hiszen a földi légkör okozta súrlódás ezeket már nem égetné el, mint pl. az 5-10 méter átmérőjű darabokat. Így az ilyenek biztosan becsapódnának, hatalmas krátereket vájva.)

A mérnökök-űrtechnikusok a Dimorphoszt, tehát a holdként keringő, kisebb kődarabot választották ki célpontként. Ez pedig azért fontos, mert ennek kötött a pályája, és így a kutatók számára pontosan megismerhető és ellenőrizhető a szokásos keringési ideje. Ezért elvileg azt is könnyebb lesz megmérni, hogy a szonda becsapódása valóban változtatott-e a pályáján, és ha igen, milyen mértékben.

Ezzel együtt a feladat teljes egészében mégsem nevezhető könnyűnek, hiszen a két égitest 11 millió kilométerre van a Földtől, és mindkettő igencsak kicsiny. A Dimorphosz pedig csak akkor észlelhető, amikor éppen a Didymosz előtt vagy mögött halad el, tehát a keringésének pontos sebességét csak közvetve lehet kiszámolni, a róluk visszaverődő fényből. Ezt végül 11 óra 55 percre becsülték meg. Mindenesetre ez tehát az az időtartam, amelyet viszonyítási pontkén lehet majd kezelni ahhoz, hogy megtudják, milyen változást hozott a Dimorphosz pályájában a földi beavatkozás.

Mikor lehetnek a tudósok biztosak abban, hogy nem volt hiábavaló a kísérlet?

Maga az akció egyértelműen sikerült, hiszen a szonda teljesítette a küldetését, és annak az egyes mozzanatait is rögzíteni tudták. Az eseményt követően természetesen azonnal beszámoltak a történtekről: a NASA az Instagramon több fotót is közzétett a szonda útjáról, amelynek során az 24 ezer kilométeres sebességgel száguldott az aszteroida felé, és természetesen a becsapódását is látni lehet. A képeket a már említett LICIACube rögzítette.

A magyar idő szerint 1:14-kor lezajlott eseményről az alábbiakat látni:

1. Az ütközés előtti utolsó 5,5 percben készült videó tízszeres gyorsításban mutatja a megközelítést. Kivétel az utolsó hat kép, amelyen ugyanolyan sebességgel jelenik meg a mozgás, mint ahogyan azokat az űrszonda elküldte.

2. A Didymosz aszteroida (balra lent) és holdja, a Dimorphosz (középen), körülbelül 2,5 perccel a DART becsapódása előtt. A DRACO képalkotó ezt a felvételt 570 mérföld (920 km) távolságból készítette. Ez a kép volt az utolsó, amely mindkét aszteroidáról teljes képet mutatott.

3. A Dimorphosz aszteroidaholdat látni, abban a helyzetben, amelyben azt a DART űrszonda 11 másodperccel a becsapódás előtt látta, 68 kilométeres távolságból.

4. A Dimorphosz aszteroidahold utolsó teljes képe látható, körülbelül 7 mérföldre (12 kilométerre) és 2 másodperccel a becsapódás előtt. A képen az aszteroida egy része látható, a terület mintegy 100 láb (31 m) átmérőjű.

5. A DART utolsó képkockája a becsapódás előtti pillanatban. Ez a célponttól 4 mérföldre (6 kilométerre) készült, egy másodperccel a becsapódás előtt. Az ütközés az adatoknak a Földre való átvitele során történt, ami miatt csak a kép egy része ért el a bolygónkra. A felvételen az aszteroida egy 51 láb (16 méter) átmérőjű területe látható. A képeket itt tudod megnézni.

A telex.hu által közzétett videón jól látni a szonda útját a Dimorphoszig, és azt is hallani, ahogyan a földi központban az emberek izgatottan követik az eseményt.

A kutatók várakozása szerint a becsapódás több perccel is lelassíthatta a keringési időt. Ha tehát bebizonyosodott, hogy a belövési módszerrel valóban másfelé vette az irányt az aszteroida, akkor a kísérlet száz százalékban hasznos volt, és ennek alapján folytathatják a Föld védelmére kialakítandó rendszerek kiépítését.

A NASA bolygótudományi igazgatója, Lori Glaze szerint mindenképp jelentős ez a teljesítmény, akkor is, ha a továbbiakban sokat kell még dolgozni az eredmények értékelésén, vagy ha változtatni kell bizonyos részleteken.

„Az emberiség új korszakába lépünk, egy olyan korszakba, amelyben potenciálisan képesek vagyunk megvédeni magunkat egy-egy veszélyes aszteroida becsapódásától. Milyen csodálatos dolog ez! Hiszen eddig még soha nem volt erre képességünk" – mondta a nyilatkozatában.

Mindenesetre 2022. szeptember 26-dikán jelentős lépést tettek meg a tudósok azért, hogy a Földet egyre kevésbé veszélyeztethessék az űrből az olyan égitestek, amelyek egyszer csak túl közel kerülnek hozzá, és akár bele is csapódhatnak.

Lévai Júlia