Új módszerekhez vezethetnek a DART küldetés tapasztalatai

Időről időre felbukkan a Föld közelében olyan kisbolygó, amely már veszélyesen nagy (néhányszor tíz méteres) nagyságú, az ilyen égitesteket várospusztítóknak nevezik, mivel kis méretük ellenére is képesek végezni egy nagyobb várossal. Ahhoz, hogy a veszélyt elhárítsuk, időben fel kell készülni, és ismerni kell a lehetséges módszereink hatását.

Ezt a célt szolgálta a DART küldetése 2022-ben, amelyben sikerrel mozdította ki a kisbolygó miniholdját az űrszonda becsapódása. Az esetről pl. a Hubble-űrteleszkóppal készült felvételek adatinak elemzése alapján modellezték a módszer különféle formáit. A Milánói Műszaki Egyetem, a Georgia Műszaki Egyetem (Georgiatech) és más közreműködők nemrégiben két tanulmányban mutatták be új elképzeléseiket. 

Az egyik legérdekesebb észrevétel, hogy a kisbolygó alakja jelentősen befolyásolja, miként távozik az égitestről a becsapódáskor kidobódó anyag. Mivel a kérdéses égitest elmozdításában ez a távozó anyag is fontos szereplő, ezért kell megérteni a természetét. Azt sajnos előre nem tudták kiszámítani a szakemberek, hogy mekkora hatással is jár a kidobódó anyag, mivel túl kevés részletet ismertek még a kisbolygó felszínéről.

Emiatt azután az utólagos elemzések segítenek feltárni, milyen hatása is lehet a kidobódó anyagtömegnek. A DART adatai alapján a kutatók számításokat végeztek arról, hogy egy-egy kisbolygó felszínének ívelt, domború, lapos vagy homorú alakja milyen hatású az eltérítési manőverre. Ezt azután számos, kis méretű Föld-közeli objektum esetében elvégezték.

Minél laposabb volt az égitest felszíne, annál hatékonyabb volt a becsapódás, vagyis annál több lendületet tudott átadni a becsapódó űrszonda az égitestnek. A valóságban azonban nem laposak a kisbolygók, hanem komplex domborzatuk van. Ha viszont egy görbült felületre kell becsapódni, akkor a számítások szerint jóval hatékonyabb az, ha több kisebb űrszonda végzi el ezt a feladatot egy nagy helyett.

Ezeket precízebben kell irányítani, figyelembe véve a felszíni alakzatokat, mert azok befolyásolják a kidobódó anyagfelhő alakját, útját. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy meg kell ismerni a cél égitest felszínét, mielőtt ráküldjük a becsapódó űrszondákat. Ezt részben maguk a becsapódó szondák is elvégezhetik, akár az egyes egységek becsapódásának nyomait is beleértve. Így a lehető legideálisabb becsapódásokat lehet megtervezni, akár menet közben módosítva a paramétereket.

A DART küldetés adatainak és a vele végzett modellezésnek azonban további hatása is van. A kisbolygók nemcsak ember alkotta járművekkel, hanem más égitestekkel is ütköznek. Ezeknek a kisbolygókra akár olyan hatásuk is lehet, hogy az adott aszteroida feldarabolódik, a felépítésétől függően. A kidobódó anyagból lehet azokra a tulajdonságokra is következtetni, amelyek szintén segítik egy eltérítő akció tervezését.

Az európai Hera űrszonda 2027-ben érkezik el a Didymos-Dimorphos rendszerébe, hogy a helyszínen vizsgálja meg a DART becsapódása nyomán keletkezett krátert, a kisbolygó és „holdja” környezetét. A mérései számos olyan adattal szolgálnak majd, amelyek a fenti számításokat pontosítani fogják. Ezzel pedig még ügyesebben tervezhetővé teszik a következő, akár már éles bevetést is egy kisbolygó eltérítéséhez.