Τα θραύσματα που προκάλεσε το DART στον αστεροειδή Δίμορφο ενδεχομένως θα φτάσουν και στη Γη

Στις 26 Σεπτεμβρίου 2022, το περίπου μισού τόνου διαστημικό σκάφος της NASA Double Asteroid Redirect Test (DART) προσέκρουσε στον αστεροειδή Dimorphos διαμέτρου 151 μέτρων με ταχύτητα περίπου 6,1 km/s, συντομεύοντας την τροχιά του γύρω από τη Δίδυμο κατά περισσότερο από μισή ώρα κατά τη διάρκεια του πρώτου μέρους μιας διεθνούς συνεργασίας για την πλανητική άμυνα.

Το διαστημικό σκάφος Hera του ESA θα εκτοξευθεί αυτόν τον Οκτώβριο για να προσεγγίσει τον Dimorphos και να πραγματοποιήσει μια «έρευνα της περιοχής σύγκρουσης» από κοντά, συλλέγοντας δεδομένα σχετικά με τη μάζα, τη δομή και τη σύνθεση του αστεροειδούς, ώστε να μετατραπεί αυτή η μέθοδος κινητικής πρόσκρουσης για την πλανητική άμυνα σε μια καλά κατανοητή και επαναλαμβανόμενη τεχνική.

«Η πρόσκρουση του DART προσφέρει μια σπάνια ευκαιρία να διερευνήσουμε την εκτίναξη σε άλλα ουράνια σώματα, χάρη στο γεγονός ότι γνωρίζουμε τη θέση της πρόσκρουσης και ότι η πρόσκρουση αυτή παρατηρήθηκε τόσο από το ιταλικό LICIACube που αναπτύχθηκε από το DART όσο και από παρατηρητές στη Γη», εξηγεί ο συν-συγγραφέας και επιστήμονας της αποστολής Hera του ESA, Michael Kueppers. «Προσομοιώσαμε την εκτίναξη για να ταιριάζει με τις παρατηρήσεις του LICIACube χρησιμοποιώντας τρία εκατομμύρια σωματίδια ομαδοποιημένα σε τρεις πληθυσμούς μεγέθους - 10 cm, 0,5 cm και 30 μm, ή χιλιοστά του χιλιοστού - που κινούνται με ταχύτητες από 1 έως 1000 m/s ή με ταχύτερο ρυθμό έως και 2 km/s».

Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Eloy Peña-Asensio, του Τμήματος Αεροδιαστημικής Επιστήμης και Τεχνολογίας του Politecnico di Milano, εξηγεί: «Εντοπίσαμε τροχιές εκτίναξης συμβατές με την παράδοση σωματιδίων που παράγουν μετεωρίτες τόσο στον Άρη όσο και στη Γη. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν τη δυνατότητα να φτάσουν τα εκτοξευόμενα αντικείμενα στο βαρυτικό πεδίο του Άρη σε 13 χρόνια για ταχύτητες εκτόξευσης γύρω στα 450 m/s, ενώ ταχύτερα εκτοξευόμενα αντικείμενα που ξεκινούν με ταχύτητα 770 m/s θα μπορούσαν να φτάσουν στην περιοχή του σε μόλις επτά χρόνια. Σωματίδια που κινούνται πάνω από 1,5 km/s θα μπορούσαν να φτάσουν στο σύστημα Γης-Σελήνης σε παρόμοια χρονική κλίμακα». Ο Eloy προσθέτει: «Τις επόμενες δεκαετίες, οι εκστρατείες παρατήρησης μετεωριτών θα είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό του κατά πόσον θραύσματα του Dimorphos, που προέκυψαν από την πρόσκρουση DART, θα φτάσουν στον πλανήτη μας. Αν αυτό συμβεί, θα γίνουμε μάρτυρες της πρώτης βροχής μετεωριτών που θα δημιουργηθεί από τον άνθρωπο».

Το αν οι μετεωροειδείς θα κατευθυνθούν προς τη Γη ή τον Άρη θα εξαρτηθεί από τη θέση τους στο κωνικό πλουμίου πρόσκρουσης του DART - το υλικό στη βόρεια πλευρά του είναι πιο πιθανό να κατευθυνθεί προς τον Άρη, ενώ το νοτιοδυτικό υλικό είναι πιο πιθανό να φθάσει στη Γη. Οι πολύ μεγαλύτεροι από αυτούς τους μετεωροειδείς θα είχαν μόνο το μέγεθος μιας μπάλας του μπέιζμπολ. Θα ήταν βέβαιο ότι θα καούν στη γήινη ατμόσφαιρα, αν και θα μπορούσαν να περάσουν από την αραιότερη ατμόσφαιρα του Άρη.

Σε κάθε περίπτωση, φαίνεται ότι μόνο τα μικρότερα σωματίδια είναι πιθανό να φτάσουν στη Γη, καθώς αυτά είναι εκείνα που θα είχαν εκτοξευθεί με τις υψηλότερες ταχύτητες. Δεν μπορούμε ακόμη να προσδιορίσουμε αν αυτά τα σωματίδια θα είναι αρκετά μεγάλα ώστε να δημιουργήσουν παρατηρήσιμα μετέωρα, οπότε η συνεχής παρακολούθηση του νυχτερινού ουρανού θα είναι απαραίτητη.

Ο Michael προσθέτει: «Η ακριβής γνώση της θέσης πρόσκρουσης και των ιδιοτήτων του προσκρουστήρα όσον αφορά το μέγεθος, τη μάζα και την ταχύτητα καθώς και οι παρατηρήσεις των εκτοξευμάτων είναι αυτές που μας επέτρεψαν να εκτιμήσουμε τη μακροπρόθεσμη τύχη του υλικού που εγκαταλείπει το σύστημα Δίδυμος. Σε συνδυασμό με την επικείμενη έρευνα του αστεροειδούς-στόχου από την Ηera, θα καταλήξουμε στη μοναδική κατάσταση να έχουμε πλήρεις πληροφορίες για τον προσκρουστήρα, τον αστεροειδή-στόχο και το υλικό που εκτινάχθηκε από αυτόν».

Υπάρχουν περισσότερα από 1000 γνωστά ρεύματα μετεωροειδών που διασχίζουν την τροχιά της Γης, τα οποία συνδέονται με διάσημες ετήσιες βροχές μετεωριτών, όπως οι πρόσφατες Περσείδες και οι φθινοπωρινές Ταυρίδες.

Οι αστρονόμοι έχουν αποκτήσει την ικανότητα να εντοπίζουν την προέλευση των μετεωριτών σε συγκεκριμένα ρεύματα μετεωροειδών ή σε μητρικούς κομήτες ή αστεροειδείς. Αυτή η μελέτη περιλαμβάνει το ίδιο είδος υπολογισμού αλλά αντίστροφα, για να προβλέψει τα πιθανά χαρακτηριστικά και τους χρόνους των μετεωριτών που συνδέονται με την πρόσκρουση του DART.

Ο Michael εξηγεί: «Το συναρπαστικό είναι η προοπτική του εντοπισμού και της παρατήρησης μετεωριτών που συνδέονται με την πρόσκρουση του DART, είτε στη Γη είτε ίσως μια μέρα ακόμη και στον Άρη, με τη φωτεινότητα και το χρώμα τους να αποκαλύπτουν λεπτομέρειες της σύνθεσής τους. Η μελέτη μας περιλαμβάνει τα ξεχωριστά τροχιακά χαρακτηριστικά που θα ξεχώριζαν αυτούς τους μετεωρίτες από τους συγκρίσιμους. Οι πιθανοί μετεωρίτες που θα δημιουργηθούν από το DART θα είναι βραδυκίνητοι, θα είναι κυρίως ορατοί από το νότιο ημισφαίριο και είναι πιθανότερο να εμφανιστούν τον Μάιο».

Το Hera μεταφέρθηκε πρόσφατα από την Ευρώπη στο Cape Canaveral στις ΗΠΑ για να εκτοξευθεί με το Falcon 9 της SpaceX τον Οκτώβριο. Αναμένεται να φτάσει στον αστεροειδή Dimorphos και να αρχίσει την έρευνά του στα τέλη του 2026.

[via]