Αποστολή DART: Πώς η NASA άλλαξε την τροχιά δύο αστεροειδών με ένα διαστημόπλοιο

Τον Σεπτέμβριο του 2022, ένα διαστημόπλοιο μεγέθους ψυγείου εκτοξεύτηκε με ταχύτητα 22.500 χιλιομέτρων την ώρα και χτύπησε επίτηδες έναν αστεροειδή. Η αποστολή DART της NASA δεν ήταν επιστημονικό πείραμα ρουτίνας. Ήταν η πρώτη φορά στην ιστορία που η ανθρωπότητα προσπάθησε ενεργά να αλλάξει την πορεία ενός ουράνιου σώματος. Και τα κατάφερε. Σχεδόν τέσσερα χρόνια μετά, νέες μελέτες αποκαλύπτουν στοιχεία που οι επιστήμονες δεν περίμεναν.

Η αποστολή DART, που σημαίνει Double Asteroid Redirection Test, είναι η πρώτη δοκιμή πραγματικής τεχνολογίας πλανητικής άμυνας. Δεν φτιάχτηκε για να σώσει τη Γη από έναν αστεροειδή που έρχεται καταπάνω της. Φτιάχτηκε για να δοκιμάσει αν θα μπορούσαμε να σώσουμε τη Γη μια μέρα που θα χρειαστεί.

Τι ήταν η αποστολή DART και ποιος ήταν ο στόχος

Στόχος της αποστολής DART ήταν ο Διμόρφος, ένας μικρός αστεροειδής διαμέτρου περίπου 150 μέτρων που περιφέρεται γύρω από έναν μεγαλύτερο, τον Δίδυμο, διαμέτρου 780 μέτρων. Δηλαδή ο Διμόρφος είναι ουσιαστικά «φεγγάρι» του Διδύμου. Μαζί σχηματίζουν ένα δυαδικό σύστημα αστεροειδών που περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο. Κανένας από τους δύο δεν αποτελούσε απειλή για τη Γη. Γι’ αυτό ακριβώς επιλέχθηκαν.

Όταν θες να δοκιμάσεις αν μπορείς να αλλάξεις την τροχιά αστεροειδούς, θέλεις στόχο που να μετριέται εύκολα και να μη σε ανησυχεί η πραγματική του τροχιά. Το διπλό σύστημα του Διδύμου ήταν ιδανικό. Ένας μικρός σπρώχνεται γύρω από έναν μεγαλύτερο, οπότε αν αλλάξει η περιφορά του μικρού, οι αλλαγές γίνονται ορατές μέσα σε ώρες ή ημέρες, όχι αιώνες.

Στις 26 Σεπτεμβρίου 2022, στις 23:14 ώρα Ελλάδας, το DART χτύπησε τον Διμόρφο στο κέντρο του. Δίπλα του ταξίδευε ο μικροσκοπικός ιταλικός δορυφόρος LICIACube, μέγεθος βαλίτσας, που κατέγραψε τη σύγκρουση από κοντινή απόσταση. Τις επόμενες εβδομάδες, τηλεσκόπια στη Γη και στο διάστημα παρακολούθησαν την τροχιά του Διμόρφου. Η περιφορά του γύρω από τον Δίδυμο μειώθηκε κατά περίπου 33 λεπτά. Αυτό ήταν πολύ περισσότερο από το ελάχιστο 73 δευτερολέπτων που είχε ορίσει η NASA ως «επιτυχία».

Η ανακάλυψη που δεν περίμενε κανείς

Εδώ έρχεται η εξέλιξη που λίγοι ξέρουν. Μια διεθνής ομάδα ερευνητών δημοσίευσε μελέτη στο Science Advances με ένα ακόμα ιστορικό εύρημα. Η σύγκρουση του DART δεν άλλαξε μόνο τον Διμόρφο. Άλλαξε και την τροχιά ολόκληρου του ζεύγους Δίδυμος-Διμόρφος γύρω από τον Ήλιο.

Η αλλαγή είναι μικροσκοπική. Ο χρόνος της 770ήμερης τροχιάς γύρω από τον Ήλιο μειώθηκε κατά 0,15 δευτερόλεπτα. Στην πράξη, το σύστημα κινείται τώρα με διαφορά 11,7 μικρομέτρων ανά δευτερόλεπτο, που μεταφρασμένο σε κάτι πιο οικείο είναι περίπου 4,2 εκατοστά ανά ώρα. Δηλαδή με ρυθμό που ένα σαλιγκάρι θα γελούσε.

Όμως η σημασία δεν είναι το πόσο. Είναι το ότι έγινε. Για πρώτη φορά στην ιστορία, ένα ανθρώπινο κατασκεύασμα άλλαξε την τροχιά ενός ουράνιου σώματος γύρω από τον Ήλιο. Όχι την περιφορά ενός μικρού δορυφόρου γύρω από έναν μεγάλο. Την ίδια την τροχιά του ζεύγους μέσα στο Ηλιακό μας Σύστημα. Σε χρόνια ή αιώνες, μικροσκοπικές αλλαγές γίνονται τεράστιες αποστάσεις. Αυτό είναι η αρχή της πλανητικής άμυνας. Δεν χρειάζεται να σπρώξεις τον αστεροειδή μακριά. Χρειάζεται να τον σπρώξεις λίγο, αρκετά νωρίς.

Γιατί άλλαξε και ο Δίδυμος

Η εξήγηση κρύβεται στη φυσική. Όταν το DART χτύπησε τον Διμόρφο, δεν μετέφερε μόνο τη δική του ορμή. Η σύγκρουση εκτόξευσε στο διάστημα τόνους βραχωδών υλικών, μια τεράστια νεφέλη συντριμμιών που είδαμε ξεκάθαρα στις εικόνες του LICIACube και του τηλεσκοπίου Hubble. Αυτή η νεφέλη μετέφερε κι αυτή ορμή.

Ο λεγόμενος συντελεστής ενίσχυσης ορμής βρέθηκε γύρω στο 2. Δηλαδή τα συντρίμμια διπλασίασαν την ορμή που μεταφέρθηκε στον αστεροειδή σε σχέση με την ορμή που είχε το ίδιο το διαστημόπλοιο. Επειδή Δίδυμος και Διμόρφος είναι βαρυτικά δεμένοι, η αλλαγή στον Διμόρφο μεταφέρθηκε σταδιακά και στον μεγαλύτερο. Όπως όταν τραβάς το χέρι σου σε ένα παιχνίδι με σχοινί, σπρώχνεις και τον άνθρωπο που το κρατάει στην άλλη άκρη.

Πώς το μέτρησαν

Για να αποδείξουν την αλλαγή, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που λέγεται αστρική απόκρυψη. Παρακολούθησαν τις στιγμές που οι αστεροειδείς περνούν μπροστά από αστέρια του φόντου, κάτι που επιτρέπει πάρα πολύ ακριβείς μετρήσεις θέσης και ταχύτητας. Από τον Οκτώβριο του 2022 μέχρι τον Μάρτιο του 2025, δεκάδες ερασιτέχνες αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο κατέγραψαν 22 τέτοιες αποκρύψεις. Συνδυάστηκαν με ραντάρ από τη Γη και η μελέτη ήταν έτοιμη.

Είναι από εκείνες τις περιπτώσεις όπου η ερασιτεχνική αστρονομία δεν είναι «χόμπι». Είναι το βασικό εργαλείο που μετράει για πραγματική επιστήμη.

Τι σημαίνει η αποστολή DART για την προστασία της Γης

Η αποστολή DART δεν αλλάζει την καθημερινότητά μας. Αλλάζει την ψυχολογία μας απέναντι σε μια συγκεκριμένη απειλή που μέχρι το 2022 ήταν θεωρητική. Πριν το DART, ξέραμε μαθηματικά ότι μπορούμε να αλλάξουμε τροχιά αστεροειδούς. Μετά το DART, το έχουμε αποδείξει.

Αλλά η ιστορία της κρούσης δεν έχει κλείσει. Η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία έχει στείλει στο σύστημα του Διδύμου τη δική της αποστολή, που θα φτάσει τον Νοέμβριο του 2026 για να μελετήσει επιτόπου τι ακριβώς άφησε πίσω του το DART. Όλες οι λεπτομέρειες για το πώς θα γίνει αυτή η «επιτόπια αυτοψία» υπάρχουν στο άρθρο μας για την αποστολή Hera της ESA.

Παράλληλα, η NASA ετοιμάζει το NEO Surveyor, το διαστημικό τηλεσκόπιο για επικίνδυνους αστεροειδείς, που θα εκτοξευτεί το 2027. Αυτό είναι το άλλο μισό της εξίσωσης. Το DART απέδειξε ότι μπορούμε να σπρώξουμε. Το NEO Surveyor θα μας πει τι έρχεται. Με αυτά τα εργαλεία στα χέρια της, η ανθρωπότητα γίνεται για πρώτη φορά στην ιστορία ένας πολιτισμός που μπορεί να αμυνθεί απέναντι σε κοσμικές απειλές. Για περισσότερα στοιχεία για την αρχική αποστολή, μπορείτε επίσης να δείτε τη σχετική σελίδα της NASA για το DART.

Η μεγάλη ιστορία της επιστήμης δεν είναι πάντα η ανακάλυψη του νέου. Συχνά είναι η απόδειξη ότι κάτι που σχεδιάσαμε στο χαρτί λειτουργεί και στο πραγματικό σύμπαν.

☄️

Το άρθρο δημιουργήθηκε με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης και βασίστηκε σε αξιόπιστες επιστημονικές πηγές. Η τελική επιμέλεια και ο έλεγχος έγιναν από την ομάδα του Infinite Odyssey πριν τη δημοσίευση. Για περισσότερες διαστημικές ειδήσεις στα ελληνικά, μείνετε συντονισμένοι.