Náraz sondy změnil dráhu celé dvojplanetky kolem Slunce. Mimo jiné tím bylo potvrzeno, že kinetický impaktor by mohl být vhodnou metodou planetární obrany pro odklon blízkozemní planetky. Nový výzkum odhalil, že když americká sonda DART v září 2022 záměrně narazila do měsíčku Dimorphos, nedošlo pouze ke změně pohybu zasaženého měsíčku kolem jeho hlavního průvodce. Náraz také posunul oběžnou dráhu obou planetek kolem Slunce. Didymos a Dimorhops navzájem spojené gravitací obíhají jeden kolem druhého kolem sdíleného těžiště, takže změny na jedné planetce ovlivní i tu druhou.
Zdroj: https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/
Jak podrobně popisuje studie zveřejněná minulý pátek v časopise Science Advances, pozorování pohybu této dvojice odhalilo, že 770denní doba oběhu dvojplanetky kolem Slunce se po nárazu sondy DART do Dimorphosu změnila o zlomek sekundy. Tato změna znamená, že poprvé v historii lidstva umělý objekt měřitelně změnil dráhu nebeského tělesa kolem Slunce. „Tato droboučká změna oběžné dráhy může při dostatečném časovém předstihu narůst do významného odklonění,“ uvedl Thomas Statler, vedoucí vědecký pracovník pro výzkum malých těles Sluneční soustavy v centrále NASA ve Washingtonu a dodal: „Úžasně přesná měření týmu opět prokázala, že kinetický impakt je metodou obrany Země před nebezpečím planetek a ukazuje, jak lze dvojplanetku odklonit nárazem pouze do jedné z jejích částí.“
Když sonda DART zasáhla Dimorphos, došlo k vyvržení obrovského oblaku kamenných úlomků do okolního prostoru, čímž se pozměnil tvar zasažené planetky, která byla před zásahem široká 170metrů. Protože úlomky nesly svou vlastní hybnost pryč od planetky, dodaly Dimorphosu výbušný tah – to, co vědci nazývají faktorem zvýšení hybnosti. Čím více úlomků bylo vyhozeno, tím větší byl tah. Podle nového výzkumu dosáhl faktor zvýšení hybnosti při nárazu sondy DART téměř hodnoty 2. To znamená, že ztráta úlomků zdvojnásobila zásah vyvolaný samotnou sondou.
Dřívější výzkum ukázal, že přibližně dvanáctihodinová doba oběhu malé planetky kolem většího Didymosu (průměr 805 metrů) byla nárazem zkrácena o 33 minut. Nová studie ukazuje, že vyvržení takového množství materiálu z binárního systému také změnilo dráhu celé dvojplanetky kolem Slunce o 0,15 sekundy. „Změna orbitální rychlosti dvojplanetky byla pouhých 11,7 mikrometrů za sekundu,“ oznámil Rahil Makadia, hlavní autor studie z University of Illinois Urbana-Champaign a dodal: „V průběhu času i taková malá změna v pohybu planetky může udělat rozdíl mezi tím, že nebezpečný objekt zasáhne Zemi a nebo ji mine.“
Ačkoliv Didymos nebyl na kolizním kursu se Zemí a mise DART nebyla schopna planetku na kolizní kurs se zemí navést, zaznamenaná změna orbitální rychlosti podtrhuje roli sondy (v tomto kontextu obecně kinetického impaktoru), kterou může hrát, pokud by někdy v budoucnu byla objevena potenciálně nebezpečná planetka na kolizním kursu se Zemí. Klíčem je detekovat blízkozemní objekty v dostatečném předstihu, abychom k nim stihli poslat kinetický impaktor. Právě proto NASA staví misi NEO Surveyor, kterou vede Jet Propulsion Laboratory v jižní kalifornii. Tento průzkumný kosmický teleskop nové generace bude první, který vznikne pro potřeby planetární obrany. Tato mise bude pátrat po jedněch z nejsložitěji objevitelných blízkozemních objektech, jako jsou temné planetky a komety, které neodrážejí mnoho viditleného světla.
Zdroj: https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/
K prověření, že DART měl měřitelný vliv na obě planetky (a ne jen na menší Dimorphos, který přímo zasáhl), výzkumníci potřebovali změřit oběžnou dráhu Didymosu kolem Slunce s mimořádnou přesností. Proto k provádění radarových a dalších pozemních pozorování planetky prováděli měření zákrytů hvězd, ke kterým dochází, když planetka při pohledu ze Země přechází před nějakou hvězdou, což způsobí jej krátké bliknutí na zlomek sekundy. Tato metoda poskytuje extrémně přesná měření rychlosti, tvaru a pozice planetky.
Měření zákrytů hvězd je náročné. Astronomové musí být na správném místě ve správnou chvíli s několika měřícími stanicemi, které jsou občas vzdálené i několik kilometrů, aby sledovali předpovězenou dráhu planetky před specifickou hvězdou. Tým spoléhal na astronomické dobrovolníky z celého světa, kteří mezi říjnem 2022 a březnem 2025 zaznamenali 22 hvězdných zákrytů. „Po spojení s roky existujících pozemních měření se tato pozorování zákrytů hvězd stala klíčem k výpočtu, jak DART změnila dráhu dvojplanetky Didymos,“ hodnotí Steve Chesley, spoluautor studie a výzkumník z JPL a dodává: „Taková práce je silně závislá na počasí a často vyžaduje cestování do odlehlých oblastí bez garance úspěchu. Tento výsledek by nejen nebyl možný bez odhodlání desítek dobrovolných pozorovatelů zákrytů po celém světě.“
Studium změn pohybu dvojplanetky Didymos také vědcům pomohli vypočítat hustotu obou planetek. Dimorphos je o trochu méně hustý, než se dříve myslelo. To podporuje teorii, že se zformoval z kamenných úlomků odhozených rychle rotujícím Didymosem. Volný materiál se postupně shlukl a vytvořil Dimorphos, který je planetkou připomínající kupku štěrku.
Přeloženo z:
https://www.jpl.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/original_images/2_DART_pre-impact.png
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/original_images/1_licia_cube-JPL.jpg
https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/original_images/E1_hubble-view-post-impact.jpg
Na jednu stranu je to velký úspěch a jako lidstvo jsme se naučili něco nového. Myslím, že ten faktor 2 je něco, co nikdo předem neočekával, resp. nečekalo se, že by to mohlo být až takto výrazné. Na druhou stranu nás čeká ještě hodně zkoumání – pokud je pravdivá ta hypotéza ze závěru tohoto článku, tak zdaleka ne každá planetka bude tvořena relativně nesourodou a nesoudržnou „hromadou“ materiálu a případný kinetický impaktor tak nebude mít zdaleka tak velký vliv, jako tomu bylo zde. Výzkum v této oblasti tak stále dává velký smysl a věřím, že se najdou vůle i peníze na pokračování.