Naukowcy donoszą o odkryciu nowego typu asteroid. Czy mogą stanowić zagrożenie dla Ziemi?

W pracy opublikowanej w styczniu tego roku badacze z australijskiego uniwersytetu Curtin opisują coś, co może wydawać się niepokojące. Zbadali próbki pobrane przez japońską sondę Hayabusa 1 z powierzchni asteroidy Itokawa. Długa na pięćset metrów asteroida znajduje się dwa miliony kilometrów od naszej planety.

Po analizie próbek wiek Itokawy oszacowano na cztery i dwie dziesiąte miliarda lat, czyli prawie tyle, ile ma sam Układ Słoneczny, co samo w sobie nie jest niczym niezwykłym, ponieważ asteroidy to właśnie takie pozostałości z czasów formowania się Układu. Ze względu na często ogromne orbity, nie mają wiele okazji, aby zderzać się z innymi obiektami, więc zarówno ich budowa jak i skład mogą pozostać niezmienione przez miliardy lat. Jednak astronomów zainteresował nie wiek, a właśnie budowa asteroidy.

Jak się okazuje, Itokawa nie jest jedną, litą skałą, zwaną inaczej monolitem, a całą ‘chmurą’ mniejszych i większych skał luźno powiązanych ze sobą słabą siłą przyciągania.

Taki typ asteroidy nazwano ‘rubble pile asteroid’, co w wolnym tłumaczeniu może oznaczać po prostu stertę gruzu. Być może brzmi to śmiesznie, ale naukowcy są zdania, że taki typ asteroidy może być zdecydowanie trudniejszy do zniszczenia w sytuacji zagrożenia dla Ziemi niż pojedyncza skała. Co gorsza, asteroidy typu gruzowego są prawdopodobnie dużo bardziej powszechne niż do tej pory sądzono. Według badaczy, mogą być aż dziesięć razy bardziej odporne na zderzenia niż monolity.

 

Badacze starali się określić czy i kiedy Itokawa mogła doświadczyć zderzenia z innymi kosmicznymi obiektami. W tym celu przeanalizowali próbki pyłu z jej powierzchni przy pomocy metody dyfrakcji wstecznie rozproszonych elektronów, spektrometrii masowej, tomografii atomowej i metody mierzącej tempo rozpadu izotopu argonu-40 na argon-39. Badania okazały się bardzo użyteczne, jednak ich wyniki nie napawają optymizmem. Konstrukcja takiej skalistej poduszki absorbuje uderzenia, przez co zniszczenie jej może okazać się niezwykle trudne. Ponad połowa objętości takiego obiektu to pusta przestrzeń a wysoko porowate głazy niwelują siłę uderzeń i tym samym chronią asteroidę przed rozpadem. Do tego częstość występowania tego typu asteroid może oznaczać duże ryzyko kolizji z Ziemią. Naukowcy zakładają, że jeśli na kursie kolizyjnym z naszą planetą znalazłaby się asteroida, bardzo prawdopodobne, że byłby to właśnie obiekt tego typu.

Co na to badacze? Jeśli zniszczenie nadciągającej asteroidy okazałoby się niemożliwe, to jedynym rozwiązaniem (jak na razie) pozostaje zbicie jej z kursu przy pomocy metody kinetycznej lub ostatecznie zdetonowanie ładunku nuklearnego w bliskiej odległości.

Impakt wybuchu mógłby zepchnąć taki obiekt z kursu kolizyjnego i uchronić Ziemię przed uderzeniem. Tę metodę przetestowano w zeszłym roku w ramach misji DART, której celem była zmiana orbity asteroidy należącej do układu podwójnego Didymos-Dimorfos. Udało się wtedy rozbić statek o powierzchnię Dimorfosa, długotrwale zmienić jego kurs a nawet zarejestrować wszystko przy pomocy kamer. NASA ma więc już jeden sukces na tym polu i pomimo, że Dimorfos nigdy nie zagrażał Ziemi, to sam test możliwości obronnych okazał się niemniej ważny.

 

Wszystkie metody obronne działają najlepiej, kiedy wprowadzane są z wyprzedzeniem – im szybciej uda się zaobserwować potencjalne zagrożenie, tym lepiej. Na szczęście systemy monitorowania obiektów w Układzie Słonecznym wciąż się rozwijają i mogą być w stanie zarejestrować potencjalne zagrożenie na czas.

Badacze skupiają szczególną uwagę na obiektach bliskich Ziemi, nazywanych często NEO, czyli Near Earth Objects. Do takich ciał zalicza się asteroidy i komety, których trajektoria pozwala na zbliżenie się do Ziemi na odległość około trzech dziesiątych jednostki astronomicznej, czyli około czterdziestu pięciu milionów kilometrów. Jednym z takich obiektów jest asteroida Bennu. W dwa tysiące szesnastym roku NASA wysłała sondę OSIRIS-Rex w jej stronę a cztery lata później sonda pobrała próbki z powierzchni asteroidy. We wrześniu tego roku próbki dotrą na Ziemię, astronomowie chcą na ich podstawie określić czy Bennu należy do asteroid monolitycznych czy też gruzowych, co w przyszłości może okazać się istotne w sytuacji zagrożenia.

Dzięki wykorzystaniu pomiarów położenia sondy i modelowaniu komputerowemu, udało się obliczyć z dużą dokładnością prawdopodobieństwo zderzenia z Ziemią. Według wyliczeń, Bennu nie powinna zagrozić Ziemi aż do dwa tysiące trzysetnego roku, a nawet wtedy szansa na kolizje wyniesie jedynie pięćdziesiąt siedem tysięcznych procenta. Największe zagrożenie stanowić może zbliżenie dwudziestego czwartego września dwa tysiące sto osiemdziesiątego drugiego roku, kiedy to szansa wyniesie około trzydziestu siedmiu tysięcznych procenta. Warto podkreślić, że z takim prawdopodobieństwem kolizji, Bennu pozostaje w czołówce najgroźniejszych dla nas asteroid.

Szanse na uderzenie dużej asteroidy w Ziemię są na ten moment bardzo niewielkie i możemy spać spokojnie.

Oczywiście na kosmiczne obiekty wszelkiego typu wpływa wiele czynników, między innymi wpływ grawitacji Słońca i pyłu międzyplanetarnego, planet, księżyców, ciśnienie wiatru słonecznego, wyrzutów cząstek materii, czy tak zwany efekt Jarkowskiego, czyli nagrzewanie się asteroid od Słońca i wypromieniowywanie ciepła powodujące nieznaczną zmianę prędkości orbitalnej. Wszystkie te elementy zostały wzięte pod uwagę podczas analizy danych. Obliczono nawet wpływ pobrania próbek przez sondę na zmianę trajektorii lotu planetoidy. Okazało się, że taki wpływ zaistniał, jednak był znikomy. Jak potwierdzili astronomowie, eksperyment ten nie zwiększyło ryzyka kolizji z Ziemią.

Pomimo niepokojących doniesień, przy obecnym poziomie technologicznym jesteśmy w stanie skutecznie badać i monitorować obiekty potencjalnie zagrażające Ziemi. W sytuacji ryzyka mamy już pewne sposoby na zapobieganie kolizji z asteroidą a do roku dwa tysiące trzysetnego zapewne zrobimy jeszcze spore postępy.