Wydaje się proste: gdy w stronę Ziemi zmierza asteroida, wystarczy uderzyć w nią statkiem kosmicznym i zmienić jej trajektorię. Tak właśnie zrobiła NASA podczas przełomowej misji DART w 2022 roku. Statek kosmiczny z powodzeniem uderzył w asteroidę Dimorphos, zmieniając jej orbitę i udowadniając, że technologia obrony planetarnej naprawdę działa.
Jednak najnowsze badania naukowców z University of Illinois pokazują, że takie działania mogą nieść ze sobą poważne ryzyko. Nieprawidłowo wymierzone uderzenie może spowodować, że asteroida zamiast ominąć Ziemię, zostanie skierowana w stronę tzw. „grawitacyjnej dziurki od klucza” – niewielkiego obszaru w przestrzeni kosmicznej, który zmienia tor lotu obiektu tak, by po latach lub dekadach ponownie zderzył się z naszą planetą.
Czym są grawitacyjne dziurki od klucza?
Grawitacyjna dziurka od klucza to obszar przestrzeni, w którym siły grawitacyjne planety zmieniają orbitę przelatującego ciała kosmicznego. Jeśli asteroida trafi w taki obszar po nieudanym odbiciu, w przyszłości wróci na kurs kolizyjny z Ziemią. To jak kosmiczny flipper – uderzenie w niewłaściwy punkt może sprawić, że „kulka” wróci do gracza.
„Nawet jeśli uda nam się odepchnąć asteroidę, musimy upewnić się, że nie trafi później w jedną z tych dziurek od klucza. W przeciwnym razie znów staniemy w obliczu zagrożenia” – podkreśla Rahil Makadia z NASA.
Mapy prawdopodobieństwa – jak wybrać najlepsze miejsce uderzenia
Aby zapobiec takiemu scenariuszowi, zespół Makadii stworzył specjalne mapy prawdopodobieństwa. Dzięki nim naukowcy mogą wyznaczyć najbardziej bezpieczne strefy uderzenia w przypadku prób zmiany toru lotu asteroidy. Każdy punkt na powierzchni obiektu kosmicznego ma bowiem inne ryzyko przejścia przez grawitacyjną dziurkę od klucza.
Tworzenie takich map wymaga szczegółowych danych na temat asteroidy – jej kształtu, rotacji, masy i struktury powierzchni. W idealnym przypadku dane te pozyskuje specjalna misja kosmiczna. Jeśli jednak odkrycie asteroidy nastąpi w ostatniej chwili, wówczas naukowcy muszą opierać się na mniej dokładnych obserwacjach z teleskopów naziemnych.
Przyszłość obrony planetarnej
Pierwsze mapy prawdopodobieństwa powstały już dla znanych asteroid, takich jak Bennu. Uwzględniają one niepewności związane z każdą misją, bo nawet minimalne odchylenie statku kosmicznego od planowanego punktu uderzenia może mieć ogromne konsekwencje.
Choć misja DART została przeprowadzona w bezpiecznym układzie Didymos, przyszłe zagrożenia mogą wymagać znacznie większej precyzji. Na pomoc przyjdzie planowana misja Hera Europejskiej Agencji Kosmicznej, która w 2026 roku zbada skutki uderzenia DART i pozwoli lepiej przygotować się na przyszłe wyzwania.
Na razie mamy szczęście – żadna wykryta asteroida nie zmierza bezpośrednio w stronę Ziemi. Jednak naukowcy podkreślają, że prędzej czy później pojawi się obiekt, który będzie stanowił realne zagrożenie. Dzięki nowym technikom, gdy ten dzień nadejdzie, będziemy wiedzieć, gdzie uderzyć, aby uratować naszą planetę.