Od chvíle, kdy americká sonda DART 27. září loňského roku zasáhla planetku Dimorphos, uplynulo už přibližně pět měsíců. Náraz sondy pozměnil oběžnou dobu malého měsíčku kolem mateřské planety o 33 minut a vědecký tým kolem sondy DART celou dobu pečlivě analyzoval data nasbíraná při historicky první zkoušce planetární obrany. Mise DART měla prověřit možnosti techniky odklonu nebezpečné planetky, která se označuje jako kinetický impaktor, což se dá nejjednodušší způsobem popsat tak, že jednu věc zasáhneme jinou věcí. V tomto případě jsme sondou zasáhli planetku. Analýza dat, která analyzoval výzkumný tým vedený experty z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v marylandském Laurelu, ukázala, že kinetický impaktor ve stylu DARTu skutečně může být efektivním prostředkem pro změnu trajektorie planetky. Jedná se tedy o skutečně významný krok na cestě k prevenci budoucího zásahu Země nebezpečnou planetkou. Experti své objevy publikovali ve čtyřech článcích v časopisu Nature.

„Když sonda DART čelně narazila do planetky, aby poprvé demonstrovala technologii planetární obrany, slavila jsem, ale to byl jen začátek,“ vzpomíná Nicola Fox, přidružená administrátorka pro ředitelství vědeckých misí NASA a dodává: „Tyto poznatky se přidávají k našemu základnímu chápání planetek a vytváří základy pro postupy, kterými se může lidstvo bránit před nebezpečnými planetkami tím, že změní jejich směřování.“ První článek podrobně popisuje úspěšnou demonstraci technologie kinetického impaktoru sondou DART, rekonstruuje dopad samotný, představuje časovou osu vedoucí k nárazu, specifikuje podrobnosti o místu kolize a jeho vlastnostech, ale také zaznamenává velikost a tvar planetky Dimorphos.

Obrys těla a fotovoltaických panelů sondy DART zakreslený na místě dopadu sondy. Největší kámen na snímku měří 6,5 metru a sonda pořídila podkladový snímek 3 sekundy před kolizí.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Autoři článku, Terik Daly, Carolyn Ernst a Olivier Barnouin z APL, upozorňují, že automatický zaměřovací systém sondy DART určený k zacílení na planetku s omezenými dřívějšími pozorováními, je kriticky důležitým prvním krokem na cestě k vývoji technologie kinetického impaktoru jakožto využitelné metody planetární obrany. Zjištěné poznatky nám ukazují, že pronásledování planetky o velikosti srovnatelné s dvojplanetkou Didymos, může být uskutečněno i bez pokročilé průzkumné mise. Předběžný průzkum by však poskytl cenné informace pro přípravnou fázi a umožnil předem odhadnout výsledek. Co je však nezbytné zohlednit, je dostatečný čas od varování – minimálně několik let, spíše desetiletí. „Přesto,“ jak uvádějí autoři v článku, úspěch mise DART „posiluje optimismus ohledně schopnosti lidstva ochránit Zemi před hrozbou v podobě nárazu planetky.“

Druhý článek využívá dvou na sobě nezávislých přístupů založených na pozemských radarových pozorováních a analýzách světelných křivek. Vědecký tým, v jehož čele stála Cristina Thomas z Northern Arizona University, dospěl těmito dvěma metodami ke shodným měřením změny oběžné dráhy cíle po kinetickém impaktu: 33 minut +/- 1 minuta. Takto velká změna naznačuje, že zpětný ráz materiálu vyvrženého z planetky do okolního prostoru významně přispěl ke změně hybnosti planetky a to nad rámec impulsu dodaného samotnou sondou DART. Autoři své bádání uzavírají takto: „Aby mohla sloužit jako prověření techniky kinetického impaktoru pro planetární obranu, musela sonda DART prokázat, že je možné planetku zasáhnout během vysokorychlostního přiblížení a že se po zásahu oběžná dráha cíle změní. Sonda DART úspěšně zvládla obojí.“

Sonda DART zasáhla povrch planetky Dimorphos tak, že její tělo dopadlo mezi dva velké balvany, přičemž fotovoltaické panely na stranách těla zasáhly právě tyto balvany. Model zachycuje stav jen pár desítek mikrosekund před nárazem. Bílá čára za tělem sondy značí trajektorii sondy DART.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Ve třetím článku se tým pod vedením Andrew Chenga z APL zaměřil na výpočet změny hybnosti přenesené na planetku při kinetickém impaktu sondy DART na základě analýzy změny oběžné doby Dimorphosu. Ukázalo se, že náraz způsobil okamžité snížení rychlosti planetky na její dráze o zhruba 2,7 mm/s. Opět se ukázalo, že velkou roli sehrál vyvržený materiál, který znásobil účinek samotné sondy. Podle autorů článku byl tento prvotní impuls znásoben faktorem mezi 2,2 a 4,9 – nemalý rozptyl je dán tím, že zatím neznáme hmotnost zasažené planetky, což je hodnota, která má na výpočet velký vliv. Jisté však je, že účinek vyvrženého materiálu překonal impuls od zásahu sondou. Tyto poznatky „potvrzují účinnost kinetického impaktu pro prevenci budoucích dopadů planetek na Zemi,“ uzavírají autoři.

Vědecká hodnota sondy DART však přesahuje „pouhé“ prověření kinetického impaktoru pro planetární obranu. Nárazem do Dimorphosu sonda otevřela nové pole průzkumu planetek. Náraz sondy DART učinil z planetky Dimorphos „aktivní planetku“ – je to kosmický kámen, který obíhá jako každá jiná planetka, ale disponuje ohonem z vyvrženého materiálu, což připomíná kometu. Právě tomuto fenoménu se věnoval tým, v jehož čele stál Jian-Yang Li z Planetary Science Institute. Vědci sice už dříve předpokládali, že by některé aktivní planetky mohly být výsledkem impaktů, ovšem až doposud nikdo nepozoroval „proces aktivace“ takové planetky.

Hubbleův teleskop mezi 2. a 8. říjnem 2022 pozoroval planetku Dimorphs. Na snímku je vidět chvost vyvrženého materiálu táhnoucí se za planetkou.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Sonda DART navíc „aktivovala“ planetku Dimorphos impaktem s přesně známými a pečlivě pozorovanými parametry. To umožnilo vůbec poprvé uskutečnit podrobnou studii zaměřenou na vznik aktivní planetky. „Mise DART jakožto kontrolovaný experiment poskytla podrobnou charakteristiku cíle, morfologii vyvrženého materiálu i celý evoluční proces vyvrženého materiálu,“ píší autoři a pokračují: „DART se stane modelem pro studium nově objevených planetek, které vykazují aktivitu způsobenou přirozenými impakty.“

„Jsme velice hrdí na tým kolem mise DART a nejnovější výsledky výzkumu,“ říká Jason Kalirai, z APL a dodává: „Díky činnostem zaměřeným na základní analýzu, které se rozběhly hned po nárazu planetky Dimorphos, nám výsledky ukazují, jak úspěšná může metoda kinetického impaktu být. Vyšlapáváme tak cestu k zářivé budoucnosti planetární obrany.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.teslarati.com/…/DART-spacecraft-overview-NASA-JHUAPL-1-c-1024×576.png
https://www.nasa.gov/…/image/pressimage_dracowithspacecraft1_1.jpg?itok=Y3U7KVc-
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/h.jpg
https://www.nasa.gov/…/hubble_dart_2tails_stsci-01gfpczwy7py8zxkpk1ms1tz3t.png