Oké, el tudunk találni egy aszteroidát, de hogyan tovább?

Hétfőn késő este valószínűleg sok pezsgősdugó pukkant a Johns Hopkins Egyetem alkalmazott fizikai kutatóközpontjában, ahonnan az amerikai űrhajózási hivatal, azaz a NASA a DART küldetést irányította. Az űrmérnököknek, csillagászoknak volt is okuk az ünneplésre: a tavaly novemberben útnak indított űrszondájuk sikeresen eltalálta a Dimorphos névre keresztelt kis méretű aszteroidát, ami nagyobb testvérével, a Didymosszal párban kering a Nap körül.

Az élő közvetítést világszerte lélegzet-visszafojtva figyelték az űrkutatás iránt érdeklődők, amatőr és hivatásos csillagászok, és főleg a bolygónk jövőjéért aggódók. A DART küldetés ugyanis az első, kezdetleges válasz arra a kérdésre, hogy képes lehet-e az emberiség megvédeni magát egy űrből a Föld felé száguldó, apokalipszissel fenyegető aszteroidától. A DART (Double Asteroid Redirection Test, avagy kettősaszteroida eltérítő próba) segítségével lényegében a legegyszerűbb, leggyorsabb módszert tesztelték a bolygóvédelmi szakemberek: azt vizsgálták és vizsgálják, hogy el lehet-e téríteni pályájától egy aszteroidát azzal, ha nagy sebességgel nekiütköztetnek egy űrszondát. A DART jelentősége abban rejlik, hogy ez az emberiség első igazi, nem számítógépekkel szimulált kinetikus tesztje, eredményétől pedig az egész bolygóra kiterjedő, nemzetközileg összehangolt védelmi rendszer kiépítése függhet.

Az 570 kilogrammos, nagyjából kettes Golf méretű DART űrszonda 22 530 kilométer/órás sebességgel csapódott bele magyar idő szerint keddre virradó éjjel, hajnal egy óra körül a Didymos-Dimorphos aszteroidapáros kisebbik tagjába. A 160 méter átmérőjű Dimorphos megközelítése és telibe találása a NASA-tól megszokott pontossággal zajlott, erről nemcsak a telemetriai adatok, de a DART saját kamerája, földi teleszkópok felvételei, sőt az űrszondát biztos távolságból kísérő, olasz fejlesztésű LICIACube mikroműhold első képei is tanúskodnak.

Ezek a felvételek villámgyorsan bejárták a világot. Egyrészt azért, mert mindig elképesztően izgalmas egy idegen égitest felszínét közvetlen közelről látni, a Dimorphos sziklás-köves szigorú tájait biztosan hónapokig fogják fürkészni a csillagászok, asztrofizikusok. Másrészt az ütközés maga rengeteg elemezni valót kínál: nyolc földi távcső, a Hubble és a James Webb űrteleszkópok, valamint a LICIACube még úton lévő képkockáival, spektroszkópiai adataival a 11 millió kilométerre történt karambol dinamikáját és az aszteroidából valósággal kirobbanó porfelhő kémiai összetételét is vizsgálni fogják.

A NASA a hétfői becsapódás után azt közölte, hogy a világ első bolygóvédelmi technológiai demonstrációja sikerrel járt.

A DART példátlan sikert jelent a bolygóvédelem számára. Miközben a NASA a kozmoszt és szülőbolygónkat tanulmányozza, azon is dolgozunk, hogy megvédjük ezt az otthont. Ez a nemzetközi együttműködés a science-fictiont tudományos ténnyé változtatta, megmutatva a Föld védelmének egyik módját 

– mondta Bill Nelson, a NASA igazgatója.

A NASA szerint a küldetéssel sikerült bebizonyítani, hogy az amerikai űrügynökség képes úgy navigálni egy űreszközt, hogy az megtaláljon egy korábban felfedezett aszteroidát, és képes azt úgy irányítani, hogy kellő sebességgel neki is ütközzön. Ezzel a kinetikus becsapódás néven ismert technikával képes lehet az emberiség eltéríteni egy Földet fenyegető aszteroidát a pályájától.

Kis lépés az emberiség biztonságának

A sikeres ütközés híre gyorsan bejárta a világot, sok helyen azonban felületesen, szenzációhajhász módon számoltak be róla, nem volt ritka az olyan híradás, ami úgy tálalta a DART küldetés végjátékát, hogy a NASA épp most mentette meg a Földet egy felé tartó gigászi aszteroidától. 

A helyzet ezzel szemben az, hogy az 1996-ban felfedezett, 800 méter átmérőjű Didymost és kis holdját, a 160 méter átmérőjű Dimorphost méretük és közelségük miatt ugyan a Földre potenciálisan veszélyes földközeli aszteroidaként katalogizálták, de pályájukat az elmúlt 26 évben jól feltérképezték, és megállapították, hogy a Nap körül keringve egyikük sem jelent igazi veszélyt a Földre. A NASA azért választotta a DART küldetés célpontjául a Didymos-Dimorphos rendszert, mert közelségük és kiszámítható pályájuk miatt jól megfigyelhető rajtuk a teszt hatása, valamint a Földre veszélyes aszteroidák hasonló vagy nagyobb méretűek. (A kutatók egyébként jelenleg nem tudnak egyetlen olyan kisbolygóról sem, amely a belátható időn belül a Földnek csapódhatna, de mostanáig 27 ezer veszélyes földközeli aszteroidát katalogizáltak, és ezek közül több mint 10 ezer átmérője nagyobb, mint 140 méter.)

A sikeres karambol ráadásul csak az egyik fele a küldetésnek, a következő hetek, hónapok sőt évek feladata az lesz, hogy kiderüljön: volt-e mérhető hatása a becsapódásnak. A NASA kutatócsoportja mostantól földi távcsövekkel fogja megfigyelni a Didymos körül keringő Dimorphost, hogy lássák, a DART becsapódása mennyire változtatta meg az aszteroida keringési pályáját.

A Földtől 11 millió kilométerre járó aszteroidapárt egy globális csapat figyeli majd árgus szemekkel a Föld különböző pontjain működő teleszkópokkal és az űrtávcsövekkel. A kutatók arra számítanak, hogy a becsapódás következtében a Dimorphos pályája körülbelül 1 százalékkal, azaz nagyjából 10 perccel megrövidül, de erre még nincs adat. A hetekig tartó távcsöves megfigyelés célja pont ez: megmérni az ütközés hatását – tehát azt, hogy tényleg a tervezett 10 perccel rövidült-e a Dimorphos keringési ideje, most még nem tudjuk. Egyébként korábban a NASA kutatói azt közölték, hogy már 73 másodperces változást is sikernek tartanának. A várakozások szerint a Dimorphos pályája előbb csak kicsit, aztán egyre jobban eltér majd eredeti helyzetétől. 

A DART küldetése tehát akkor lesz teljes, ha a távcsöves mérések adataiból kiderül, hogy a Dimorphos 11 óra és 55 perc keringési ideje érdemben lerövidült-e.

Ennek esélye szerencsére elég jelentős, ugyanis a bolygóközi űrben, ahol nincs légellenállás, és a gravitációs erők is csekély mértékben hatnak (a Föld felszínéhez képest például), egy mozgásban lévő égitest esetében már egy kis lökés is elég lehet ahhoz, hogy pályája megváltozzon. De annak megválaszolása, hogy az 570 kilós űrszonda becsapódása a 160 méter átmérőjű, jobbára ismeretlen összetételű és szilárdságú/porozitású űrsziklába pontosan mennyire módosította annak pályáját, még hetekbe telik.

Mi jön most?

A következő hetekben, hónapokban begyűjtött friss adatok segítenek majd a számítógépes modellek hitelesítésében és pontosításában, ami nagyon fontos a kinetikus technika hatékonyságának előrejelzéséhez. Ezen kívül a DART utódküldetésének megalapozásához szükséges lesz a lehető legtöbb és legjobb minőségű adat begyűjtésére. Itt érdemes megjegyezni, hogy a LICIACube által rögzített összes adat és fotó is a következő hetekben jut el majd a Földre, mivel a kis olasz űrszondának csak kis teljesítményű az adóantennája, így például fotókat csak egyesével tud küldeni 

– egyszóval: türelem.

A most megpöckölt Dimorphos neve egyébként nem véletlenül az, ami. A latin kifejezés jelentése „kettős alak”, és arra utal, hogy az emberiség két állapotában is  megismeri: ahogy a DART látta a becsapódás előtt, és ahogyan majd az Európai Űrügynökség (ESA) Héra küldetése fogja látni pár éven belül. Középhosszú távon ugyanis a Héra teszi fel a koronát a DART küldetésre. A tervek szerint 2024 októberében az ESA új típusú, Ariane-6 rakétája a Didymos-Dimorphos rendszer körüli pályára állít egy külön űrszondát két kiegészítő nanoműholddal, és a lehető legalaposabban felmérik, hogy milyen hatással volt a DART becsapódása. A Hera, valamint a Milani és a Juventas űreszközök kamerákkal, radarokkal, spektrométerekkel lesznek felszerelve, amikkel szinte mindent megtudnak majd az aszteroidapárosról, hogy mekkora kráter képződött a becsapódás helyén, milyen tömegű, összetételű és szerkezetű a két űrszikla, hogyan változott meg a mozgásuk a becsapódás következtében. Ez utóbbi természetesen a legfontosabb kérdés, főleg annak fényében, hogy a két szikla közti érzékeny gravitációs kapcsolat miatt nemcsak a Dimorphos, de a Didymos pályája is módosulhat.

Most hetek és hónapok kemény munkája kezdődik a küldetésben részt vevő tudósok és technikusok számára, úgyhogy maradjanak velünk, mert lesz mit mesélnünk!

– tweetelte a LICIACube csapata kedden. Egy biztos: érdemes lesz követni a fejleményeket, amiken a Föld jövője múlhat.

Nyitókép: ESA