Когато мисията на НАСА за отклоняване на астероиди (DART) се удари в малкия астероид Диморфос, това ще бъде първият земен опит да демонстрираме способността си да отклоняваме опасни приближаващи астероиди.
В продължение на десетилетия учени от цял свят сканират небето в търсене на потенциално опасни астероиди в близост до Земята. И тъй като астрономите откриват все повече близки до Земята астероиди, сега вниманието се насочва към това как бихме могли да защитим Земята, ако бъде открит астероид, който е на път да се сблъска с нея. Една от техниките е грубата сила и за да я изпробва, DART ще се сблъска с широкия 170 м Диморфос в 19:14 ч. (23:14 по Гринуич) на 26 септември, съобщава „Спейс“.
Диморфос е член на бинарна система с друг астероид - Дидимос, широк 780 м, което го прави идеална цел за измерване на възможностите ни за отклоняване. Така нареченият "кинетичен удар" на DART ще промени орбитата на Диморфос около Дидимос и тъй като двете скали са гравитационно обвързани, няма шанс ударът да изпрати Диморфос случайно в космоса.
НАСА откри нова Луна на 75 млн.км от Земята
Експериментът бележи промяна в темпото на работа на НАСА, която досега е фокусирала космическите си апарати върху науката. Според Линдли Джонсън, директор на Службата за координация на планетарната защита на НАСА, мисията DART обаче не означава промяна в политиката на мислене за опасните обекти, а по-скоро продължение на свършената досега работа.
"Нашата работа от самото начало беше не само да откриваме астероиди, но и да работим върху технологиите и техниките, които могат да се използват за отклоняване на астероид от траекторията на сблъсък, ако някога открием такъв", каза той пред „Спейс“. "DART е само първият тест в това, което виждаме като постоянна програма."
Корените на DART датират отпреди 20 години, когато учени от Европейската космическа агенция обмислят мисия с кинетичен удар, наречена "Дон Кихот" (по името на едноименния рицар от известния испански роман). Въпреки че тази конкретна мисия така и не се осъществи, през 2011 г. представители на НАСА и ЕКА обсъдиха потенциална съвместна мисия за отклоняване, наречена AIM (Asteroid Impact Mission). Това се превърна в две независими, но свързани мисии: DART и мисията "Хера" на Европейската космическа агенция, която ще последва DART и ще посети Дидимос и Диморфос през 2026 г., за да види последиците от удара и да проведе научно изследване на двойната астероидна система.
Учени откриха кратера, от който произлиза най-старият марсиански метеорит
Ако DART се окаже успешен, планетарните учени смятат, че това е само началото на усилията ни да научим как да защитим Земята от опасни астероиди.
"Със сигурност ще се стремим да правим тестове в бъдеще, независимо дали срещу друг тип астероид, или за да изпробваме друга техника, като например гравитационен влекач", каза Джонсън. Гравитационният влекач включва паркиране на голям космически апарат до астероид. Космическият апарат, макар и малък в сравнение с астероида, ще има достатъчно гравитация, за да привлече астероида към себе си. С изстрелването на йонен двигател влекачът теоретично би могъл да издърпа астероида от курса на сблъсък със Земята. Алтернативно, тягата на йонния двигател също би могла да отблъсне малък астероид от Земята. Или пък слънчевите рефлектори, разположени на повърхността на астероида, биха могли да използват слънчевата светлина, за да отблъснат космическата скала.
"Има много идеи", казва Джонсън.
Въпреки това, докато тези методи за отклоняване би трябвало да работят за по-малките астероиди с мащаба на Диморфос, изместването на по-големи астероиди ще изисква по-голям удар. Способността да се отклони астероид с ширина 1 километър е все още "мечта", според Патрик Мишел, учен от Френския национален център за научни изследвания (CNRS) и главен изследовател на мисията "Хера". Но той се съмнява, че бихме могли да отклоним такъв голям астероид само с помощта на кинетичен влекач. "Не мисля, че това би се получило, защото той е твърде голям", каза той.
Учени за първи път изследваха първичните органични молекули на слънчевата материя
И така, какво би могло да работи срещу по-голям астероид? "Имаме праг в размера, при който трябва да споменем "лошата дума": „ядрена", каза Мишел. "За преместването на астероид с размери от километър ще е необходима толкова много енергия, че само ядрено устройство може да я осигури. Хубавото е, че познаваме почти всички еднокилометрови обекти и нито един от тях не ни застрашава, поне през следващия век."
Астрономите прогнозират, че има около 25 000 големи обекта, които пресичат земната орбита. От тези с диаметър по-голям от 1 километър, които биха могли да застрашат цивилизацията, ако се сблъскат, са открити около 97%. За по-малките, с диаметър 140 метра или повече, които биха могли да нанесат значителни регионални щети, ако се сблъскат със Земята, досега са открити около 42%. Не е установено нито един от тях да е на път да се сблъска със Земята, поне не през следващия век.
И учените продължават да търсят, като за това допринасят множество наземни и космически обсерватории. Телескопите Pan-STARRS на Хаваите и Catalina Sky Survey в Аризона са финансирани от НАСА за търсене на близки до Земята астероиди, а обсерваторията Vera C. Rubin в Чили също ще изиграе своята роля, когато започне научна дейност по-късно това десетилетие. В Космоса мисията NEOWISE на НАСА - ново предназначение на стария космически апарат Wide-field Infrared Survey Explorer - е водеща, като открива хиляди астероиди.
Заедно тези изследвания сега откриват средно около 500 големи близки до Земята обекти всяка година, според НАСА. Но от 25 000 предполагаеми околоземни астероиди, досега са идентифицирани само около 10 000, което означава, че при сегашния темп на откриване ще са необходими още 30 години, за да бъдат открити всички.
В опит да ускори нещата, НАСА планира да стартира мисията NEO Surveyor не по-рано от 2026 г. Като инфрачервен космически телескоп, NEO Surveyor ще търси и описва всички опасни по-големи астероиди и комети, които се намират в радиус от 50 милиона км от Земята.
"NEO Surveyor е проектиран да открие останалата популация от астероиди в рамките на 10 години", каза Джонсън.
И докато DART е първата мисия, която се опитва да отклони астероид, космическите агенции по света посещават астероиди през годините. Мисията NEARShoemaker на НАСА посети и кацна на близкия до Земята астероид Ерос през 2001 г., а мисиите Hayabusa и Hayabusa2 на JAXA за връщане на проби посетиха близките до Земята астероиди Итокава и Рюгу. В момента мисията OSIRIS-REx на НАСА донася проби от астероида Бену. Тези мисии характеризират различни видове близки до Земята астероиди и определят техния състав и вътрешна структура, като всичко това помага да се получи информация за това колко добре могат да работят мисиите за отклоняване.
Засега обаче всички погледи са насочени към DART и неговата среща с Дидимос и Диморфос на 26 септември. Ако мисията проработи по план - а това все още е голямо "ако" - тогава тя ще ни даде увереност, че хората разполагат с жизнеспособен метод за защита на Земята.
В продължение на десетилетия учени от цял свят сканират небето в търсене на потенциално опасни астероиди в близост до Земята. И тъй като астрономите откриват все повече близки до Земята астероиди, сега вниманието се насочва към това как бихме могли да защитим Земята, ако бъде открит астероид, който е на път да се сблъска с нея. Една от техниките е грубата сила и за да я изпробва, DART ще се сблъска с широкия 170 м Диморфос в 19:14 ч. (23:14 по Гринуич) на 26 септември, съобщава „Спейс“.
Диморфос е член на бинарна система с друг астероид - Дидимос, широк 780 м, което го прави идеална цел за измерване на възможностите ни за отклоняване. Така нареченият "кинетичен удар" на DART ще промени орбитата на Диморфос около Дидимос и тъй като двете скали са гравитационно обвързани, няма шанс ударът да изпрати Диморфос случайно в космоса.
НАСА откри нова Луна на 75 млн.км от Земята
Експериментът бележи промяна в темпото на работа на НАСА, която досега е фокусирала космическите си апарати върху науката. Според Линдли Джонсън, директор на Службата за координация на планетарната защита на НАСА, мисията DART обаче не означава промяна в политиката на мислене за опасните обекти, а по-скоро продължение на свършената досега работа.
"Нашата работа от самото начало беше не само да откриваме астероиди, но и да работим върху технологиите и техниките, които могат да се използват за отклоняване на астероид от траекторията на сблъсък, ако някога открием такъв", каза той пред „Спейс“. "DART е само първият тест в това, което виждаме като постоянна програма."
Корените на DART датират отпреди 20 години, когато учени от Европейската космическа агенция обмислят мисия с кинетичен удар, наречена "Дон Кихот" (по името на едноименния рицар от известния испански роман). Въпреки че тази конкретна мисия така и не се осъществи, през 2011 г. представители на НАСА и ЕКА обсъдиха потенциална съвместна мисия за отклоняване, наречена AIM (Asteroid Impact Mission). Това се превърна в две независими, но свързани мисии: DART и мисията "Хера" на Европейската космическа агенция, която ще последва DART и ще посети Дидимос и Диморфос през 2026 г., за да види последиците от удара и да проведе научно изследване на двойната астероидна система.
Учени откриха кратера, от който произлиза най-старият марсиански метеорит
Ако DART се окаже успешен, планетарните учени смятат, че това е само началото на усилията ни да научим как да защитим Земята от опасни астероиди.
"Със сигурност ще се стремим да правим тестове в бъдеще, независимо дали срещу друг тип астероид, или за да изпробваме друга техника, като например гравитационен влекач", каза Джонсън. Гравитационният влекач включва паркиране на голям космически апарат до астероид. Космическият апарат, макар и малък в сравнение с астероида, ще има достатъчно гравитация, за да привлече астероида към себе си. С изстрелването на йонен двигател влекачът теоретично би могъл да издърпа астероида от курса на сблъсък със Земята. Алтернативно, тягата на йонния двигател също би могла да отблъсне малък астероид от Земята. Или пък слънчевите рефлектори, разположени на повърхността на астероида, биха могли да използват слънчевата светлина, за да отблъснат космическата скала.
"Има много идеи", казва Джонсън.
Въпреки това, докато тези методи за отклоняване би трябвало да работят за по-малките астероиди с мащаба на Диморфос, изместването на по-големи астероиди ще изисква по-голям удар. Способността да се отклони астероид с ширина 1 километър е все още "мечта", според Патрик Мишел, учен от Френския национален център за научни изследвания (CNRS) и главен изследовател на мисията "Хера". Но той се съмнява, че бихме могли да отклоним такъв голям астероид само с помощта на кинетичен влекач. "Не мисля, че това би се получило, защото той е твърде голям", каза той.
Учени за първи път изследваха първичните органични молекули на слънчевата материя
И така, какво би могло да работи срещу по-голям астероид? "Имаме праг в размера, при който трябва да споменем "лошата дума": „ядрена", каза Мишел. "За преместването на астероид с размери от километър ще е необходима толкова много енергия, че само ядрено устройство може да я осигури. Хубавото е, че познаваме почти всички еднокилометрови обекти и нито един от тях не ни застрашава, поне през следващия век."
Астрономите прогнозират, че има около 25 000 големи обекта, които пресичат земната орбита. От тези с диаметър по-голям от 1 километър, които биха могли да застрашат цивилизацията, ако се сблъскат, са открити около 97%. За по-малките, с диаметър 140 метра или повече, които биха могли да нанесат значителни регионални щети, ако се сблъскат със Земята, досега са открити около 42%. Не е установено нито един от тях да е на път да се сблъска със Земята, поне не през следващия век.
И учените продължават да търсят, като за това допринасят множество наземни и космически обсерватории. Телескопите Pan-STARRS на Хаваите и Catalina Sky Survey в Аризона са финансирани от НАСА за търсене на близки до Земята астероиди, а обсерваторията Vera C. Rubin в Чили също ще изиграе своята роля, когато започне научна дейност по-късно това десетилетие. В Космоса мисията NEOWISE на НАСА - ново предназначение на стария космически апарат Wide-field Infrared Survey Explorer - е водеща, като открива хиляди астероиди.
Заедно тези изследвания сега откриват средно около 500 големи близки до Земята обекти всяка година, според НАСА. Но от 25 000 предполагаеми околоземни астероиди, досега са идентифицирани само около 10 000, което означава, че при сегашния темп на откриване ще са необходими още 30 години, за да бъдат открити всички.
В опит да ускори нещата, НАСА планира да стартира мисията NEO Surveyor не по-рано от 2026 г. Като инфрачервен космически телескоп, NEO Surveyor ще търси и описва всички опасни по-големи астероиди и комети, които се намират в радиус от 50 милиона км от Земята.
"NEO Surveyor е проектиран да открие останалата популация от астероиди в рамките на 10 години", каза Джонсън.
И докато DART е първата мисия, която се опитва да отклони астероид, космическите агенции по света посещават астероиди през годините. Мисията NEARShoemaker на НАСА посети и кацна на близкия до Земята астероид Ерос през 2001 г., а мисиите Hayabusa и Hayabusa2 на JAXA за връщане на проби посетиха близките до Земята астероиди Итокава и Рюгу. В момента мисията OSIRIS-REx на НАСА донася проби от астероида Бену. Тези мисии характеризират различни видове близки до Земята астероиди и определят техния състав и вътрешна структура, като всичко това помага да се получи информация за това колко добре могат да работят мисиите за отклоняване.
Засега обаче всички погледи са насочени към DART и неговата среща с Дидимос и Диморфос на 26 септември. Ако мисията проработи по план - а това все още е голямо "ако" - тогава тя ще ни даде увереност, че хората разполагат с жизнеспособен метод за защита на Земята.
