Το πρώτο πείραμα πλανητικής άμυνας της ανθρωπότητας
Μια ξεχωριστή κατηγορία αστεροειδών, αποτελούν οι παραγήινοι αστεροειδείς. Το χαρακτηριστικό τους είναι ότι οι τροχιές τους μεταβάλλονται με ακανόνιστο τρόπο και τέμνουν τις τροχιές των εσωτερικών πλανητών του Ηλιακού Συστήματος, ανάμεσα στους οποίους βρίσκεται και η Γη. Ως αποτέλεσμα, τέτοιου είδους αντικείμενα κάποια στιγμή είτε συγκρούονται με κάποιον πλανήτη, είτε διαφεύγουν εκτός του Ηλιακού Συστήματος.
Σήμερα, η πλειοψηφία των παραγήινων αστεροειδών με διάμετρο της τάξης του ενός χιλιομέτρου έχει εντοπιστεί και καταγραφεί. Όμως, μικρότερης διαμέτρου αντικείμενα (υπολογίζεται ότι φτάνουν τις 30.000) δεν παρακολουθούνται σε ανάλογο βαθμό, παρ’ όλο που θα μπορούσαν να αποτελέσουν κίνδυνο για τη Γη.
Ένα παράδειγμα παραγήινου αστεροειδή που όμως δεν αποτελεί απειλή για τη Γη, είναι ο Δίδυμος (65803 Didymos). Πρόκειται μάλιστα για διπλό σύστημα: το κυρίως αντικείμενο έχει διάμετρο περίπου 780 μέτρων, ενώ ο μικρότερος συνοδός του, Δίμορφος, έχει διάμετρο περίπου 160 μέτρων και βρίσκεται σε απόσταση 1,2 χλμ από αυτό. Μάλιστα, η ονομασία του Δίμορφου, προτάθηκε από τον καθηγητή του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, και μέλος των αποστολών DART και Hera, Κλεομένη Τσιγάνη. Το όνομα Δίμορφος προέρχεται από το γεγονός ότι θα δούμε το αντικείμενο αυτό να έχει δύο μορφές: μια που είναι η τωρινή «φυσική» του μορφή, και μια που θα αποκτήσει μελλοντικά, ύστερα από ανθρώπινη παρέμβαση, μέσω της ελεγχόμενης πρόσκρουσης σκάφους πάνω του.
Το ζεύγος αστεροειδών Δίδυμος-Δίμορφος πρόκειται να αποτελέσει αντικείμενο μελέτης για την αποστολή AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment). Η αποστολή αυτή θα έλεγε κανείς πως είναι το πρώτο πείραμα πλανητικής άμυνας που θα εκτελέσει η ανθρωπότητα. Ένα πείραμα, που σκοπό έχει να εξετάσει κατά πόσο η ανθρώπινη παρέμβαση θα μπορούσε να εκτρέψει έναν δυνητικά επικίνδυνο για τη Γη αστεροειδή από την τροχιά του, ώστε να αποτραπεί η πιθανή σύγκρουση. Η αποστολή AIDA προγραμματίζεται και πρόκειται να υλοποιηθεί ως συνεργασία μεταξύ της NASA και του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA).
Το σκάφος της NASA το οποίο πρόκειται να προσκρούσει στον Δίμορφο ονομάζεται DART (Double Asteroid Redirection Test). Το σκάφος αναμένεται να εκτοξευθεί τον Νοέμβριο του 2021, ενώ η πρόσκρουση βάσει του προγράμματος πρόκειται να πραγματοποιηθεί το φθινόπωρο του 2022, όταν το ζεύγος των αστεροειδών θα βρίσκεται σε απόσταση 10 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη. Το αποτέλεσμα της συντριβής του σκάφους θα είναι μια μικρή μεν, μετρήσιμη δε μεταβολή της τροχιάς του Δίμορφου γύρω από τον Δίδυμο. Συγκεκριμένα, η τροχιακή ταχύτητα του Δίμορφου αναμένεται να μεταβληθεί κατά μισό χιλιοστό/δευτερόλεπτο, πράγμα που αντιστοιχεί σε μεταβολή της περιόδου περιφοράς του κατά 3,3 λεπτά.
Στη συνέχεια, το 2024, το ζεύγος των αστεροειδών πρόκειται να επισκεφθεί η αποστολή Hera του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Πρόκειται για ένα μικρό διαστημικό σκάφος που ζυγίζει 350 kg (χωρίς τα καύσιμά του). Σκοπός της Hera είναι η διεξοδική έρευνα της επίδρασης της πρόσκρουσης του σκάφους DART στον Δίμορφο. Συγκεκριμένα, θα χαρτογραφήσει την περιοχή του κρατήρα που θα δημιουργηθεί λόγω της συντριβής, θα υπολογίσει την μάζα του αστεροειδή και θα δώσει πληροφορίες για τη σύστασή του. Ο κρατήρας αυτός αναμένεται να έχει διάμετρο περίπου 20 μέτρων και η μελέτη του μεγέθους και του σχήματός του μπορεί να βελτιώσει τα αριθμητικά μοντέλα που απαιτούνται για τον σχεδιασμό αποστολών που στοχεύουν στην εκτροπή αστεροειδών από την τροχιά τους ώστε να αποφευχθεί η πιθανή σύγκρουσή τους με τη Γη.
Μάλιστα, οι δύο mini-δορυφόροι (CubeSats) που θα συνοδεύουν την Hera, θα μελετήσουν την επιφάνεια και το εσωτερικό του αστεροειδή και θα έχουν δυνατότητα για λήψη εικόνων του κρατήρα από πολύ κοντινή απόσταση, πράγμα που θα βοηθήσει τους ερευνητές να αξιολογήσουν την αποτελεσματικότητα της πρόσκρουσης και της τεχνητής εκτροπής του αντικειμένου από την τροχιά του. Ο ένας mini-δορυφόρος, με το όνομα Juventas, θα μελετήσει το εσωτερικό του αστεροειδή Δίμορφου με τη χρήση ραντάρ χαμηλής συχνότητας. Ο άλλος mini-δορυφόρος, με το όνομα Milani, πρόκειται να εξετάσει τη σύσταση του ζεύγους των αστεροειδών και να μελετήσει την επιφάνειά τους και το νέφος σκόνης γύρω τους.
Συνολικά, τα δεδομένα που θα συλλέξουν τα διαστημικά σκάφη DART και Hera θα δώσουν απάντηση στο ερώτημα εάν είναι δυνατόν με τη συγκεκριμένη τεχνική και με ανθρώπινη παρέμβαση να αποτραπεί η πρόσκρουση αστεροειδή που μελλοντικά μπορεί να τεθεί σε τροχιά απειλητική για τη Γη. Εκτός όμως από πείραμα πλανητικής άμυνας, η αποστολή AIDA και τα σκάφη της θα δώσουν και γενικότερα πολύτιμες πληροφορίες για τους αστεροειδείς. Συγκεκριμένα, οι παρατηρήσεις τους θα βελτιώσουν την κατανόησή μας για τον σχηματισμό και την εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος, καθώς οι αστεροειδείς αποτελούν απομεινάρια του υλικού των πρώτων σταδίων σχηματισμού του Ηλιακού Συστήματος (πριν 4,5 δισεκ. έτη), τα οποία όμως δεν συνενώθηκαν προς σχηματισμό πλανήτη. Πρακτικά δηλαδή, οι αστεροειδείς δεν έχουν υποστεί γεωλογική διαφοροποίηση, και συνεπώς η ανάλυση των υλικών τους μπορεί να προσφέρει πληροφορίες για την περίοδο γένεσης του Ηλιακού Συστήματος.
