NASA: Dopad na asteroid změnil jeho oběžnou dráhu kolem Slunce

Vesmírná sonda NASA DART (Double Asteroid Redirection Test) při svém řízeném nárazu do asteroidu Dimorphos v září 2022 nejenže změnila jeho pohyb kolem většího společníka Didymos, ale také nepatrně posunula oběžnou dráhu celého binárního systému kolem Slunce. Tento objev, publikovaný ve vědeckém časopise Science Advances, představuje první případ, kdy lidmi vyrobený objekt prokazatelně ovlivnil trajektorii nebeského tělesa na jeho cestě kolem naší hvězdy.

Dopad, který mění historii

Po nárazu, který se odehrál 26. září 2022, se z menšího asteroidu Dimorphos uvolnilo množství horninových úlomků. Tyto úlomky s sebou nesly hybnost, což asteroidu poskytlo dodatečný „výstřel“ – jev známý jako faktor zesílení hybnosti. Podle nové studie tento faktor pro dopad DARTu činil přibližně dva, což znamená, že ztráta materiálu zdvojnásobila účinek samotného nárazu kosmické lodi. Dříve se uvádělo, že se oběžná doba menšího asteroidu kolem Didymosu zkrátila o 33 minut. Nový výzkum však ukazuje, že vyvržený materiál změnil i oběžnou dráhu binárního systému kolem Slunce o 0,15 sekundy.

Dlouhodobý dopad malých změn

„Jedná se o nepatrnou změnu oběžné dráhy, ale v průběhu času může i malá odchylka vést k významnému posunu,“ uvedl Thomas Statler, hlavní vědec pro malá tělesa sluneční soustavy v NASA. „Tato precizní měření znovu potvrzují kinetický dopad jako účinnou techniku pro obranu Země před asteroidy a ukazují, jak lze binární asteroid odklonit dopadem na pouze jednu z jeho složek.“ Změna oběžné rychlosti binárního systému činila přibližně 11,7 mikronů za sekundu, což je zhruba 1,7 palce za hodinu. Tato zdánlivě malá odchylka může v budoucnu rozhodnout o tom, zda nebezpečný objekt Zemi zasáhne, nebo mine.

Budoucí planetární obrana

Ačkoliv Didymos nebyl na trajektorii kolize se Zemí a mise DART jej na ni nemohla navést, tato změna rychlosti podtrhuje potenciál kosmických lodí jako kinetických impaktorů pro budoucí planetární obranu. Klíčem k úspěchu je včasné odhalení blízkozemních objektů, které by umožnilo vyslat k nim takovou sondu. NASA proto vyvíjí teleskop Near-Earth Object (NEO) Surveyor, který bude prvním vesmírným dalekohledem určeným pro planetární obranu a zaměří se na detekci obtížně zjistitelných objektů, jako jsou tmavé asteroidy a komety.

Precizní měření a globální spolupráce

Pro potvrzení vlivu DARTu na oběžnou dráhu obou asteroidů bylo nutné s mimořádnou přesností změřit pohyb Didymosu kolem Slunce. Kromě radarových a pozemních pozorování vědci sledovali hvězdná zákrytí, kdy asteroid prochází přesně před hvězdou a na zlomek sekundy ji zakryje. Tato metoda poskytuje velmi přesné údaje o rychlosti, tvaru a poloze asteroidu. Měření hvězdných zákrytí je náročné a vyžaduje koordinaci astronomů po celém světě. Tým se spoléhal na pomoc desítek dobrovolných pozorovatelů, kteří zaznamenali 22 hvězdných zákrytů mezi říjnem 2022 a březnem 2025. Tyto údaje, v kombinaci s existujícími pozemními pozorováními, umožnily vypočítat, jak DART změnil oběžnou dráhu Didymosu.

Poznání o složení asteroidů

Studium změn v pohybu Didymosu také pomohlo vědcům určit hustotu obou asteroidů. Dimorphos je mírně méně hustý, než se dříve předpokládalo, což podporuje teorii, že vznikl z horninových úlomků uvolněných z rychle rotujícího Didymosu. Tento volný materiál se postupně spojil a vytvořil Dimorphos, asteroid typu „hromada suti“.

Sonda DART byla navržena, postavena a provozována laboratoří Johns Hopkins Applied Physics Laboratory pro Úřad pro koordinaci planetární obrany NASA. Jednalo se o první misi v historii, jejímž cílem bylo úmyslně změnit pohyb nebeského tělesa.