NASA’nın DART gezegen savunma görevinden elde edilen yeni sonuçlar, ölümcül asteroitleri saptırabileceğimizi doğruladı

Dünya ile çarpışma rotasında tehlikeli bir asteroit tespit edersek ne yapardık? Çarpmayı önlemek için onu güvenli bir şekilde saptırabilir miyiz?

Geçen sene, NASA’nın Çift Asteroit Yeniden Yönlendirme Testi (DART) görevi bir “kinetik çarpma tertibatının” bu işi yapıp yapamayacağını bulmaya çalıştı: 600 kg’lık bir uzay aracını buzdolabı büyüklüğündeki bir asteroide Aussie Rules futbol sahası büyüklüğündeki bir asteroide çarpmak.

Potansiyel gezegen savunma sistemlerimizin bu ilk gerçek dünya testinin erken sonuçları umut verici görünüyordu. Ancak, ilk bilimsel sonuçlar ancak şimdi yayınlanıyor: içinde beş makale Doğa sahip olmak etkiyi yeniden yarattıve asteroitin yörüngesini nasıl değiştirdiğini analiz etti. itme Ve yörüngesırasında iki çalışmalar Çarpmanın etkisiyle savrulan enkazı araştırın.

Sonuç: “kinetik çarpma teknolojisi, gerekirse Dünya’yı potansiyel olarak savunmak için uygun bir tekniktir”.

Küçük asteroitler tehlikeli olabilir, ancak tespit edilmesi zor olabilir

Güneş sistemimiz, gezegen oluşumunun ilk günlerinden kalan enkazla dolu. Bugün, bazı 31.360 asteroit Dünya’nın çevresinde aylak aylak dolaştıkları biliniyor.

Dünya’ya çarparlarsa insanlığı yok edebilecek büyük, kilometre büyüklüğündekilerin çoğunda sekmelerimiz olmasına rağmen, daha küçük olanların çoğu fark edilmiyor.

On yıldan biraz daha uzun bir süre önce, atmosferimizde 18 metrelik bir asteroit patladı. Çelyabinsk üzerinden, Rusya. Şok dalgası binlerce camı kırdı, ortalığı kasıp kavurdu ve bazılarını yaraladı. 1.500 kişi.

Dimorphos gibi 150 metrelik bir asteroit medeniyeti yok etmez ama kitlesel kayıplara ve bölgesel yıkıma neden olabilir. Bununla birlikte, bu daha küçük uzay kayalarını bulmak daha zordur: Şimdiye kadar bunların yalnızca yaklaşık %40’ını tespit ettiğimizi düşünüyoruz.

DART görevi

Diyelim ki bu ölçekte bir asteroidi Dünya ile çarpışma rotasında gözetledik. Onu felaketten uzaklaştırarak farklı bir yöne doğru itebilir miyiz?

Bir asteroide yörüngesini değiştirmeye yetecek kadar kuvvetle çarpmak teorik olarak mümkündür, ancak gerçekte yapılabilir mi? DART misyonunun belirlemek için yola çıktığı şey bu.

Spesifik olarak, “asteroide hızlı hareket eden bir nesneyle vurmak” demenin süslü bir yolu olan “kinetik çarpma” tekniğini test etti.

Asteroit Dimorphos mükemmel bir hedefti. Büyük kuzeni Didymos’un yörüngesinde, tamamlanması 12 saatin biraz altında süren bir döngüdeydi.

DART uzay aracının etkisi, bu yörüngeyi biraz değiştirecek ve onu biraz yavaşlatacak şekilde tasarlandı, böylece döngü küçülecek ve gidiş-dönüş yolculuğundan tahmini yedi dakika daha kısalacaktı.

Kendi kendini yöneten bir uzay aracı

DART’ın kinetik çarpma tekniğinin gezegen savunması için olası bir araç olduğunu göstermesi için iki şeyi göstermesi gerekiyordu:

• navigasyon sisteminin yüksek hızlı bir karşılaşma sırasında otonom olarak manevra yapabileceği ve bir asteroidi hedefleyebileceği

• böyle bir etkinin asteroitin yörüngesini değiştirebileceğini.

Kuzey Arizona Üniversitesi’nden Cristina Thomas ve meslektaşlarının sözleriyle, Dimorphos’un yörüngesindeki değişiklikleri analiz etti çarpma sonucunda “DART her ikisini de başarıyla yaptı”.

DART uzay aracı, maksimum etki için bir pozisyona geçmek için yerleşik kamerayı kullanan Küçük Vücut Manevrası Otonom Gerçek Zamanlı Navigasyon (SMART Nav) adlı yeni bir sistemle Dimorphos’un yoluna girdi.

Bu sistemin daha gelişmiş versiyonları, gelecekteki görevlerin, moloz yığını araziyi Dünya’dan iyi görüntüleyemediğimiz uzak asteroitlerde kendi iniş bölgelerini seçmelerine olanak sağlayabilir. Bu, önce bir keşif gezisi zahmetinden kurtarırdı!

Dimorphos’un kendisi, DART’tan önce böyle bir asteroitti. Johns Hopkins Üniversitesi’nden Terik Daly liderliğindeki bir ekip, misyondan yüksek çözünürlüklü görüntüler kullandı. ayrıntılı bir şekil modeli yapmak. Bu, kütlesinin daha iyi bir tahminini verir ve bu tür asteroitlerin etkilere nasıl tepki vereceğine dair anlayışımızı geliştirir.

Tehlikeli enkaz

Çarpmanın kendisi inanılmaz bir malzeme bulutu üretti. Gezegen Bilimi Enstitüsü’nden Jian-Yang Li ve meslektaşları, ayrıntılı olarak açıklanan Fırlatılan malzemenin darbeyle nasıl havaya kaldırıldığı ve neredeyse bir ay boyunca görülebilen 1.500 km’lik bir enkaz kuyruğuna nasıl aktığı.

Kuyruklu yıldızlardan gelen malzeme akışları iyi bilinmektedir ve belgelenmiştir. Çoğunlukla toz ve buzdan oluşurlar ve yolları Dünya ile kesişirse zararsız meteor yağmurları olarak görülürler.

Asteroitler daha kayalık, daha güçlü maddelerden yapılmıştır, bu nedenle akışları, onlarla karşılaşırsak daha büyük bir tehlike oluşturabilir. Bir asteroitin ardından enkaz izlerinin oluşumu ve evriminin gerçek bir örneğini kaydetmek çok heyecan verici. Bu tür asteroit akışlarını belirlemek ve izlemek, aşağıdakiler gibi gezegen savunma çabalarının temel amacıdır: Çöl Ateş Topu Ağı Curtin Üniversitesi’nden faaliyet gösteriyoruz.

Beklenenden daha büyük bir sonuç

Peki etki Dimorphous’un yörüngesini ne kadar değiştirdi? Beklenen miktardan çok daha fazla. Yedi dakika değişmek yerine 33 dakika kısaldı!

Beklenenden daha büyük olan bu sonuç, Dimorphos’un yörüngesindeki değişikliğin yalnızca DART uzay aracının çarpmasından kaynaklanmadığını gösteriyor. Değişimin büyük kısmı, SETI Enstitüsünden Ariel Graykowski ve meslektaşlarının uzaya fırlatılan tüm materyallerin geri tepme etkisinden kaynaklandı. tahmini asteroitin toplam kütlesinin %0,3 ila %0,5’i kadar.

İlk başarı

NASA’nın DART görevinin başarısı, Dünya’yı tehlikeli asteroit tehdidinden koruma yeteneğimizin ilk göstergesidir.

Bu aşamada, bu kinetik çarpma tekniğini kullanmak için hala biraz uyarıya ihtiyacımız var. Bir asteroitin yörüngesine ne kadar erken müdahale edersek, onu Dünya’ya çarpmaktan uzaklaştırmak için yapmamız gereken değişiklik o kadar küçük olur. (Nasıl çalıştığını görmek için NASA’nın NEO Saptırma uygulaması.)

Ama yapmalı mıyız? Bu, tehlikeli bir asteroitin yönünü değiştirmek zorunda kalırsak yanıtlanması gereken bir sorudur. Yörüngeyi değiştirirken, onu gelecekte bizi de vuracak bir yöne itmeyeceğimizden emin olmalıyız.

Ancak, asteroitleri bize ulaşmadan tespit etme konusunda giderek daha iyi hale geliyoruz. Sadece son birkaç ayda ikisini gördük: 2022WJ1Kasım ayında Kanada’yı etkileyen ve sar2667Şubat ayında Fransa üzerinden gelen.

açılmasıyla gelecekte çok daha fazlasını tespit etmeyi bekleyebiliriz. Vera Rubin Gözlemevi Bu yılın sonunda Şili’de.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.