Při cestě přes hlavní pás planetek se evropské sondě Hera podařilo pořídit její první fotografie planetek. Sonda směřuje k planetce 65803 Didymos a jejímu věrnému průvodci, který dostal pojmenování Dimorphos. Jejím úkolem bude studovat výsledky záměrné kolize mezi americkou sondou DART a Dimorphosem. Nové snímky prokázaly schopnosti Hery zamířit kamery na slabý cíl a udržovat jej v zorném poli vědeckých přístrojů.

Americká sonda DART narazila 27. září 2022 do planetky Dimorphos, aby změnila její oběžnou dráhu. Pozemské i kosmické dalekohledy, mezi kterými nechyběl ani Hubbleův kosmický teleskop, či Teleskop Jamese Webba, snímkovaly následky tohoto nárazu. DART ještě před kolizí vypustila malého spolucestujícího, italský CubeSat LICIACube, který snímkoval kolizi zblízka.

Nedávná studie analyzovala úlomky zachycené na snímcích z LICIACude a objevila kameny, které byly vyvrženy velkou rychlostí. Analýzou toho, jak mohl vyvržený materiál změnit trajektorii Dimorphosu, dospěl tým ke zjištění, že DART pravděpodobně pozměnila úhel sklonu oběžné dráhy tohoto měsíčku kolem planetky Didymos. Hera bude schopna změřit a případně potvrdit tyto účinky, jakmile k této dvojplanetce dorazí.

DART a Hera společně pokládají základy pro budoucí mise tzv. planetární obrany. Tyto mise, zaměřené na planetky, které by mohly ohrozit naši planetu, vyžadují plánování a provedení v krátké době, vyslání kosmické sondy k planetce za účelem jejího prozkoumání nebo dokonce odklonění. Náraz sondy DART úspěšně pozměnil oběžnou dráhu Dimorphosu kolem Didymosu, když zkrátil jeho oběžnou dobu o 33 minut. LICIACube se od mateřské sondy oddělila 15 dní před kolizí. Kolem Didymosu prolétla jen pár minut po nárazu a při průletu zaznamenala úlomky z různých úhlů ve své trajektorii.

Astronomové analyzovali snímky z LICIACube a modelovali proud vyvrženého materiálu, aby získali hlubší vhled do procesů vyvolaných kolizí sondy DART. Nepodařilo se jim však přinést více detailů o složení úlomků. Nová studie se snažila tyto mezery zaplnit tím, že využije měnící se perspektivy LICIACube k lokalizaci a sledování jednotlivých kamenů v poli úlomků. „Viděli jsme, že balvany nebyly náhodně rozházené v prostoru,“ uvedl vedoucí autor studie, Tony Farnham z University of Maryland a dodal: „Namísto toho byly shluknuté ve dvou pěkně oddělených skupinách s absencí materiálu někde jinde. To znamená, že zde funguje něco neznámého.“

Tým se pustil do znovuzpracování dat, aby odstranil šum a zlepšil viditelnost jednotlivých úlomků trosek. Podařilo se jim identifikovat 104 kamenů s průměrem od 20 cm do 3,6 m, které se od planetky vzdalovaly rychlostí až 52 m/s. Mnoho z těchto balvanů bylo objeveno mimo hlavní prachový proud, což naznačuje, že mohly pocházet z kolizí s různými částmi sondy. Vědci se domnívají, že především jedna skupina, která obsahuje zhruba 70 % sledovaných objektů, mohla být vyvržena nárazem fotovoltaického panelu sondy DART. Právě fotovoltaický panel zřejmě přišel do kontaktu s povrchem o zlomek sekundy dříve, než její hlavní tělo.

„Fotovoltaické panely sondy DART zasáhly dva velké balvany, které dostaly jména Atabaque a Bodhran,“ uvedla spoluautorka studie, Jessica Sunshine z UMD a dodala: „Důkazy naznačují, že  jižní skupina vyvrženého materiálu je pravděpodobně tvořena fragmenty z Atabaque, balvanu o průměru 3,3 metru.“

Kameny a prach zachycené na snímcích z LICIACube, byly vyvrženy do strany, čímž silově působily na Dimorphos kolmo, což pravděpodobně změnilo sklon oběžné dráhy této planetky. Ačkoliv je taková drobná změna pro pozemské i blízké kosmické teleskopy příliš jemná na rozlišení, Hera by měla být schopna snadno pozorovat drobou změnu sklonu dráhy planetky. Nakonec slapové síly vrátí oběžnou dráhu planetky zpět do původního sklonu, ale tento proces probíhá natolik pomalu, že před příletem sondy Hera nebude mít na oběžnou dráhu žádný významný vliv.

„Data nasbíraná z CubeSatu LICIACube poskytly dodatečnou perspektivu na událost spojené s dopadem, protože původně byla mise DART navržena pouze na pozemská pozorování,“ zmínil Farnham a dodal: „Hera udělá to samé tím, že nám dá další přímý pohled na důsledky dopadu a to na základě předpovědí, které jsme vytvořili pomocí dat shromážděných z DART.“

7. října 2024 odstartovala z Mysu Canaveral raketa Falcon 9, která vynesla do kosmického prostoru sondu Hera. Ta poté 12. března prolétla kolem Marsu a nyní cestuje hlavním pásem planetek, pozoruje slabé planetky a testuje své přístroje. V průběhu příštího roku začne Hera pomalu srovnávat svou oběžnou dráhu s Didymosem, ke kterému definitivně dorazí v prosinci 2026. 11. května letošního roku Hera namířila svou kameru AFC (Asteroid Framing Camera) na planetku 1126 Otero a pozorovala jej po dobu 3 hodin, během kterých pořídila každých šest minut jeden snímek. Přístroj AFC slouží dvěma účelům. Jednak je to vědecký přístroj, ale také navigační nástroj. Pozorováním planetky Otero demonstroval právě druhou zmíněnou funkci, která se bude hodit, až se Hera začne blížit cílové dvojplanetce.

„Didymos bude také drobný a slabý světlený bod mezi hvězdami, když jej sonda poprvé spatří,“ vysvětluje Giacomo Moresco, inženýr ESA zaměřený na letovou dynamiku ze střediska ESOC v německém Darmstadtu a dodává: „Sonda bude muset identifikovat Didymos co nejdříve to půjde, aby během svého přibližování udržovala planetku ve středu zorného pole kamery.“ Kromě dvou (kvůli vzájemné záloze) monochromatických kamer citlivých na viditelné světlo v přístroji AFC je Hera vybavena širokým souborem vědeckých přístrojů. Tepelný infračervený snímač TIRI, který dodala Japonská kosmická agentura JAXA bude mapovat teplotu na povrchu planetky, zatímco nizozemský spektrometr HyperScout H nasnímá planetku v 25 pásmech od viditelného světla po infračervené. Sonda je také vybavena sledovači hvězd, laserovým výškoměrem, komunikační aparaturou a kamerou pro sledování dvou doprovodných CubeSatů.

V závěrečné fázi přibližování k cílové dvojplanetce Hera vypustí oba CubeSaty, které jí pomohou Didymos a Dimorphos podrobněji prozkoumat. První z nich se jmenuje Milani a bude studovat především prach, který obklopuje Dimorphos. Pořídí také spektrální snímky obou planetek, ze kterých se bude určovat jejich chemické složení. Druhý CubeSat se jmenuje Juventas který se zarovná v prostoru tak, aby mezi ním a sondou Hera byla planetka Dimorphos. Následně se pokusí o rádiovou komunikaci se sondou a bude také studovat interiér Dimorphosu radarem. Po splnění svých hlavních úkolů se se oba CubeSaty pokusí o měkké přistání na Dimorphosu.

„Sonda Hera si zatím vede skvěle,“ uvedl Moresco a dodal: „Můžeme tedy přeletové fáze využít k otestování postupů a provádění dalších činností, které nám pomohou připravit se na přílet k cíli – třeba právě pozorováním blízkých planetek.“ Když Hera poprvé spatří svou dvojplanetku, bude Didymos zhruba 6× méně jasný než Otero. Aby se prokázalo, že bude schopna pozorovat svou dvojplanetku, zaměřila se 19. července na planetku 18805 Kellyday. „Kellyday se jeví zhruba 40× méně jasný než Otero,“ zmínil Moresco a dodal: „Takže jeho pozorováním jsme skutečně posunuli limity Hery pro detekci slabých objektů i naše možnosti zpracování obrazu. Ale přes to všechno jsme planetu zaznamenali.“ Pozorování planetek Otero a Kellyday  neslouží jen k prověření přístrojů Hery, ale je to také demonstrace možností agentury ESA pozorovat nové astronomické objekty. Po prověření stovek tisíc planetek z hlediska jejich vhodnosti jako pozorovacího cíle se týmy zaměřené na letovou dynamiku a řízení letu sondy Hera shodly. Experti tedy naplánovali a provedli pozorování během pouhých několika týdnů.

„Tím, že prokážeme, že jsme schopni bezpečně a efektivně přikázat sondě Hera, aby v krátké době pozorovala nový cíl, budujeme důvěru ve vědeckou fázi mise a zároveň demonstrujeme potenciální rámec pro rychlé pozorování zajímavých objektů v hlubokém vesmíru,“ vysvětluje Moresco. ESA zvažuje, že by tyto schopnosti mohla využít ke studiu nově objevených astronomických objektů. Agentura by mohla tento proces využít ke sledování nově objevených planetek, jako třeba 2024 YR4, u které po krátkou dobu hrozilo, že by mohla být na kolizím kursu se Zemi, se kterou se mohla srazit v roce 2032. Další pozorování definitivně eliminovala tuto možnost, ale rychle naplánovaná pozorování demonstrovaná mise Hera by v budoucnu mohla tento proces urychlit.

Kromě toho, že Hera demonstrovala svou rychlost při pozorování planetek, mohla by také urychlit budoucí misi ESA k planetce. Architektura sondy Hera totiž slouží jako základ pro nadcházející misi Ramses, kterou chce ESA vypravit k planetce 99942 Apophis. ta se 13. dubna 2029 přiblíží k Zemi na 32 000 kilometrů. Ačkoliv tento průlet nabízí jedinečnou možnost k provedení vědeckého výzkumu a otestování možností planetární obrany, musí být celá mise realizována ve striktním časově omezeném rámci, aby stihla požadovaný termín startu v roce 2028. Tím, že se využijí zkušenosti a postupy z mise Hera, by měl Ramses udělat podle ESA výrazný skok vpřed na časové ose své připravenosti. „Koncept mise Ramses opakovaně využívá mnoho technologií, expertíz, průmyslových i vědeckých kapacit vyvinutých pro misi Hera. Ta demonstrovala, jak ESA i celý evropský průmysl dokáží dodržet striktní časové limity a Ramses bude pokračováním tohoto příkladu,“ zmínil projektový manažer mise Ramses, Paolo Martino, když byla tato mise v červenci 2024 představena.

Kromě toho, že bude hlavní sonda odvozena od mise Hera, tak i Ramses ponese dva CubeSaty. Jeden bude kombinovat pozorování Milani a Juventas, protože ponese jak analyzátor prachových částic, tak i nízkofrekvenční radar. Druhý CubeSat bude vypuštěn několik kilometrů od Apophisu, který bude studovat a pokusí se přistát na jeho povrchu. Ačkoliv ESA a její partneři už pracují na misi Ramses, mise stále čeká na oficiální schválení ministerskou radou ESA, která má v listopadu rozhodnout o financování mise. Projekty jako DART, Hera a Ramses pomohou astronomům lépe porozumět planetkám a rizikům, která mohou představovat pro naši planetu a její obyvatele. Kromě toho tyto mise připravují kosmické agentury a kosmický průmysl na rychlou reakci na tyto hrozby. Všechny poznatky získané z těchto misí, včetně drobných změn sklonu dráhy Dimorphosu odvozené ze snímků LICIACube, se přidávají do společné studnice znalostí, které jednou mohou naši planetu zachránit před katastrofou. „Kdyby se na nás řítila planetka a my bychom věděli, že ji musíme posunout o určitou vzdálenost, aby nenarazila do Země, pak by všechny tyto jemné nuance byly velmi, velmi důležité,“ vysvětluje Sunshine a dodává: „Můžete to brát jako kosmický kulečník. Pokud nezvážíme všechny proměnné, můžeme minout jamku.“

Přeloženo z:
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/…/Hera_her_CubeSats_and_their_rocky_target_destination.png
https://www.esa.int/…/25981018-1-eng-GB/Hera_deploying_CubeSats.png
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2025/08/Asteroid_18805_Kellyday.gif
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2025/08/ESA_s_Ramses_mission_to_asteroid_Apophis-scaled.jpg
https://www.esa.int/…/Apophis_orbit_diverted_by_Earth_s_gravity_-_NEO_Toolkit.gif