Konsekwencje uderzenia sondy DART w asteroidę. Odłamki mogą dotrzeć do Ziemi

26 września 2022 r. sonda DART (Double Asteroid Redirection Test) uderzyła w asteroidę Dimorphos, małe ciało o średnicy zaledwie 160 metrów. Dimorphos jest księżycem większej skały o średnicy 780 metrów zwanej Didymosem. Żadna z tych asteroid nie zagrażała Ziemi, ale zostały one uznane za idealny cel dla przetestowania możliwości zmiany trajektorii kosmicznego obiektu. Był to pierwszy udany test obrony planetarnej, w którym poprzez uderzenie statku kosmicznego zmodyfikowano orbitę asteroidy.

Jednak chociaż metoda kinetyczna może skutecznie odchylić trajektorię asteroidy, aby nie zagrażała Ziemi, może również wytworzyć szczątki, które do naszej planety zdołają dotrzeć. W niedawnym badaniu międzynarodowy zespół astronomów przeanalizował, w jaki sposób mniejsze i większe kawałki kosmicznego gruzu powstałe po uderzeniu sondy DART mogą kiedyś dotrzeć do Ziemi.

Wyniki oraz opis badań jest dostępny w bazie pre-printów arXiv (DOI: 10.48550/arXiv.2408.02836). Został też zaakceptowany do publikacji w czasopiśmie "The Planetary Science Journal".

W kwietniu tego roku ukazały się badania wskazujące, że kawałki skał wyrzucone w wyniku uderzenia w asteroidę mogą w przyszłości spaść na Marsa (więcej na ten temat w tekście: Niezamierzone konsekwencje uderzenia sondy DART w asteroidę. Szczątki mogą trafić w Marsa). W nowych analizach międzynarodowy zespół badaczy kierowany przez dr Eloya Peñę-Asensio z Politechniki Mediolańskiej doszedł do wniosku, że kawałki asteroidy mogą dotrzeć też do układu Ziemia-Księżyc.

Badacze oparli swoje twierdzenia na szeregu przeprowadzonych symulacji. "Nakarmili" je danymi uzyskanymi z Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), który towarzyszył misji DART i był bezpośrednim świadkiem uderzenia. Dane te pozwoliły zespołowi ograniczyć początkowe warunki wyrzutu, w tym trajektorie i prędkości powstałego gruzu. Te ostatnie wahały się od kilkudziesięciu do około 500 metrów na sekundę (1800 km/h), choć w analizach symulowano też większe prędkości.

Następnie zespół wykorzystał superkomputery w NASA Navigation and Ancillary Information Facility (NAIF) do symulacji tego, co stanie się z wyrzutem. Symulacje śledziły około trzy miliony mniejszych i większych kawałków powstałych w wyniku uderzenia misji DART w Dimorphosa.

Ich wyniki wskazały, że niektóre z tych fragmentów dotrą do Ziemi i Marsa za około dekadę lub dłużej, w zależności od tego, jak szybko się poruszały tuż po uderzeniu. Na przykład fragmenty wyrzucone z prędkością poniżej 500 m/s mogą dotrzeć na Marsa w ciągu około 13 lat, podczas gdy te wyrzucone z prędkością przekraczającą 1500 m/s mogą dotrzeć na Ziemię w ciągu siedmiu lat.

Najszybciej wyrzucone zostały najmniejsze fragmenty Dimorphosa, jednak są one zbyt małe, by wytworzyć widoczne meteory na Ziemi. Uczeni wskazują, że minie prawdopodobnie do 30 lat, zanim którykolwiek z większych kawałków zostanie zaobserwowany na naszej planecie.

- Niemniej jednak przyszłe kampanie obserwacji meteorów będą miały kluczowe znaczenie dla ustalenia, czy DART stworzył nowy rój meteorów: Dimorphidy. Jeśli fragmenty Dimorphosa dotrą do Ziemi, to i tak nie będą stanowić żadnego zagrożenia. Ich niewielki rozmiar i duża prędkość spowodują, że rozpadną się w atmosferze, tworząc piękną świetlistą smugę na niebie - powiedział Peña-Asensio.

Analizy dostarczyły też informacji o cechach ewentualnego roju. Obejmuje to kierunek, prędkość i porę roku, w której przybędą, co pozwoli na jednoznaczną identyfikację Dimorphidów.

Następstwa uderzenia ze stosunkowo bliskiej odległości ma zbadać pod koniec 2026 roku sonda Europejskiej Agencji Kosmicznej o nazwie Hera. Ma ona szczegółowo przeanalizować, czy tę metodę obrony planetarnej można będzie powtórzyć w przyszłości.

Źródło: Universe Today, fot. NASA/JHUAPL

Twórz treści i zarabiaj na ich publikacji. Dołącz do WP Kreatora