Prošlo je gotovo pola godine otkako je NASA provela dvostruki test preusmjeravanja asteroida (DART) i uspješno promijenila orbitu asteroidnog mjeseca Dimorphos, a tim DART-a to je vrijeme proveo analizirajući podatke prikupljene u toj, prvoj probnoj misiji planetarne obrane.
Istraživački tim DART-a, predvođen Laboratorijem za primjenjenu fiziku Johns Hopkins (APL), otkrio je da kinetička udarna misija poput DART-a može biti učinkovita u mijenjanju putanje asteroida, što je veliki korak prema cilju sprječavanja budućih udara asteroida na Zemlju. Ova otkrića objavljena su u četiri različita rada u časopisu Nature.
Kad je DART udario u asteroid - to je bio samo početak, rekla je Nicola Fox, pridružena administratorica Uprave za znanstvene misije u sjedištu NASA-e. Ova otkrića doprinose našem temeljnom razumijevanju asteroida i grade temelj za to kako čovječanstvo može obraniti Zemlju od potencijalno opasnog asteroida mijenjanjem njegovog kursa.
Autori prvog rada, koje predvode Terik Daly, Carolyn Ernst i Olivier Barnouin iz APL-a, primjetili su da je DART-ovo uspješno autonomno ciljanje malog asteroida, uz ograničena prethodna opažanja, ključni prvi korak na putu razvoja kinetičke udarne tehnologije kao održive operativne sposobnosti za planetarnu obranu.
Ističu da se presretanje asteroida kao što je Dimorphos, može postići bez prethodne izviđačke misije, iako bi prethodno izviđanje dalo vrijedne informacije za planiranje i predviđanje ishoda. Dodaju da je ključno imati dovoljno vremena, najmanje nekoliko godina, ali po mogućnosti desetljeća, kako bi se sve pripremilo. Unatoč tome, ističu autori, DART-ov uspjeh "budi optimizam u pogledu sposobnosti čovječanstva da zaštiti Zemlju od prijetnje asteroida."
Drugi rad koristi dva neovisna pristupa temeljena na Zemljinoj krivulji svjetlosti i radarskim opažanjima. Istraživački tim, predvođen Cristinom Thomas sa Sveučilišta Sjeverne Arizone, došao je do dva dosljedna mjerenja promjene perioda od kinetičkog udara - 33 minute, plus ili minus jedna minuta. Ova velika promjena ukazuje da je trzaj materijala iskopanog iz asteroida i izbačenog u svemir doprinio značajnoj promjeni momenta asteroida.
Ključ je kinetičkog udara, kako navode autori, u tome što pritisak na asteroid ne dolazi samo od sudara svemirskih letjelica, već i od trzaja izbacivanja.
Kako bi poslužio kao dokaz koncepta za kinetičku udarnu tehniku planetarne obrane, DART je trebao pokazati da se asteroid može naciljati tijekom susreta velikom brzinom i da se orbita mete može promijeniti. DART je uspješno obavio oboje, zaključuju autori.
U trećem radu, istraživački tim, predvođen Andrewom Chengom iz APL-a, izračunao je promjenu momenta prenesenu na asteroid kao rezultat kinetičkog udara DART-a proučavajući promjenu u orbitalnom periodu Dimorphosa. Otkrili su da je udar izazvao trenutačno usporavanje brzine Dimorphosa duž njegove orbite od oko 2,7 milimetara u sekundi — što opet ukazuje da je trzaj od izbacivanja odigrao glavnu ulogu u pojačavanju promjene momenta koju je svemirska letjelica izravno prenijela na asteroid.
Ovo otkriće potvrđuje učinkovitost kinetičkog udara za sprječavanje budućih udara asteroida na Zemlju, zaključuju autori.
Znanstvena vrijednost misije DART-a nadilazi potvrđivanje kinetičkog impaktora kao sredstva planetarne obrane, jer je otvorila novi put u proučavanju asteroida. Utjecaj DART-a pretvorio je Dimorphos u "aktivni asteroid", što je detaljno opisano u četvrtom radu koji vodi Jian-Yang Li s Instituta za planetarne znanosti.
DART, kao kontrolirani eksperiment sudara na planetarnoj razini, pruža detaljnu karakterizaciju mete, morfologiju izbacivanja i cijeli proces evolucije izbacivanja, pišu autori. DART će i dalje biti model za studije novootkrivenih asteroida koji pokazuju aktivnost uzrokovanu prirodnim udarima.
Snimljen i sam trenutak udara
NASA-in svemirski teleskop Hubble snimio je niz fotografija koje prikazuju udarac DART-a u asteroid Dimorphos.
Snimka koju je NASA objavila prikazuje iznenađujuće i izvanredne promjene iz sata u sat dok su prašina i komadi krhotina bacani u svemir. Prema procjenama znanstvenika, letjelica DART koja se zabila u asteroid brzinom od više od 20 tisuća kilometara na sat, raznijela je preko tisuću tona prašine i kamenja.
Kako ističu iz NASA-e, snimka nudi neprocjenjive nove tragove o tome kako su se krhotine raspršile u složeni uzorak u danima nakon udara i to na prostoru mnogo većem od onoga što je mogao zabilježiti LICIACube cubesat, koji je proletio pokraj binarnog asteroida nekoliko minuta nakon udara DART-a.
Udar DART-a dogodio se u binarnom asteroidnom sustavu. Nikad prije nismo svjedočili sudaru objekta s asteroidom u binarnom asteroidnom sustavu u stvarnom vremenu, i to je stvarno iznenađujuće. Mislim da je to fantastično. Previše se stvari ovdje događa. Trebat će neko vrijeme da to shvatimo, rekao je Jian-Yang Li koji je zajedno s još 63 člana DART tima objavio detaljnuu studiju o udarcu 1. ožujka u časopisu Nature.
Na snimci se mogu vidjeti tri preklapajuće faze posljedica sudara: formiranje stošca izbacivanja, spiralni vrtlog krhotina zahvaćen duž orbite asteroida oko njegovog pratioca, i rep koji je iza asteroida povučen pritiskom Sunčeve svjetlosti.
Prva snimka napravljena je 1,3 sata prije udara i prikazuje Didymos i Dimorphos unutar središnje svijetle točke. Tanki, ravni šiljci koji strše dalje od središta (i vide se na kasnijim slikama) su ostaci Hubbleove optike. Prva snimka nakon udara je 2 sata nakon događaja. Krhotine lete dalje od asteroida, krećući se brzinom većom od četiri milje na sat (dovoljno brzo da izbjegnu gravitacijskoj privlačnosti asteroida, tako da ne padnu natrag na asteroid). Izbacivanje tvori uglavnom šuplji stožac s dugim, nitastim nitima.
Otprilike 17 sati nakon udara uzorak krhotina ušao je u drugu fazu. Dinamička interakcija unutar binarnog sustava počinje iskrivljavati stožasti oblik uzorka izbacivanja.
Ovo je stvarno jedinstveno za ovaj konkretan incident, istaknuo je Li. Kad sam prvi put vidio ove slike, nisam mogao vjerovati u ove značajke. Mislio sam da je slika možda zamrljana ili tako nešto.
Posljednji snimak zabilježio je krhotine koje pritisak sunčeve svjetlosti na sićušne čestice prašine vraća natrag u rep nalik kometu. To se proteže rep krhotina gdje najlakše čestice putuju najbrže i najdalje od asteroida, a Hubble je kasnije zabilježio i dijeljenje repa na dva dijela.
Izvor: NASA
