Pod koniec stycznia media rozpisywały się na temat planetoidy o nazwie 2023 BU, która w bardzo bliskiej odległości przeleciała nad naszą planetą, przecinając niebo nad Ameryką Południową. Informacje o tego rodzaju obiektach bliskich Ziemi od czasu do czasu pojawiają się w czołówkach serwisów informacyjnych i w tytułach gazet. Interesują nie tylko fanów astronomii, którzy – warto dodać – liczą na bezchmurne niebo, aby obserwować obiekt, lecz także szerszą opinię. Regularnie wraca też pytanie: czy grozi nam niszczycielskie uderzenie meteorytu?

Totolotek

Badacze nieba uspokajają: szansa, by zginąć na skutek uderzenia meteorytu jest wielokrotnie mniejsza niż szansa na wygraną w Lotto. Chociaż niewielkie odłamki kosmicznych skał niemal codziennie mkną w kierunku naszej planety, mało który z nich dolatuje do jej powierzchni. Chroni nas przed nimi atmosfera, w której większość takich niechcianych gości ulega rozpadowi i spaleniu.

A co z większymi obiektami? Takimi, które nie zdążyłyby się spalić i ich uderzenie mogłoby wywołać poważne konsekwencje? Jak duże jest ryzyko kolizji i jak niszczycielskie skutki mogłoby przynieść?

Dużych planetoid mknących przez Układ Słoneczny nie brakuje. Większość z nich przyciągają jednak swoim polem grawitacyjnym duże planety, jak Jowisz i Saturn, i przede wszystkim nasza gwiazda – Słońce. Choć zdarza się czasami, że jakiś większy obiekt wymknie się tym „zabezpieczeniom” i zbliży do Ziemi. Jeśli jest odpowiedniej wielkości, a tor jego przelotu koliduje z torem przelotu Ziemi, wtedy dochodzi do kolizji. Ostatnie takie spektakularne wydarzenie miało miejsce dokładnie 10 lat temu, w lutym 2013 r., gdy nad rosyjskim miastem Czelabińsk rozpadł się obiekt, którego pierwotną wielkość astronomowie szacują na nie więcej niż 20 metrów. Choć kosmiczny pocisk rozpadł się na wysokości niemal 30 km nad powierzchnią ziemi, to fala uderzeniowa, jaka wtedy powstała, uszkodziła ponad 7 tys. budynków i raniła około 1,5 tys. osób, głównie z powodu uderzenia odłamkami szkła.

Z pewnością większy był tzw. meteoryt tunguski, który w 1908 r. spowodował zniszczenia na dalekiej Syberii. Choć hipotezy dotyczące jego wielkości i natury nie są jednoznaczne, to o jego wielkości świadczy obszar zniszczeń oraz fakt, że rozpadł się zaledwie 10 km nad powierzchnią naszego globu. W przeszłości na Ziemię spadały jednak znacznie większe planetoidy. Pozostałością po takim uderzeniu jest wielki krater w Arizonie, o średnicy 1200 m i głębokości 170 m, stanowiący wynik zderzenia sprzed około 50 tys. lat. Takich kraterów jest na świecie wiele. Jak duży musiałby być obiekt, aby spowodować zmiany, które zagroziłyby życiu na Ziemi? Planetoida o wielkości około pół kilometra wywołałaby najprawdopodobniej tsunami o zasięgu globalnym, a dwa razy większa doprowadziłaby do zniszczeń o zasięgu kontynentalnym i poważnych zmian klimatycznych. Pocieszeniem jest fakt, że uderzenia tak dużych ciał niebieskich zdarzają się średnio raz na kilkaset tysięcy lat. Gdyby jednak miało dojść do kolizji, czy mamy jakiekolwiek narzędzia, które mogą ochronić Ziemię?

(Nie) patrz w górę!

Pod koniec 2021 r. światową furorę wywołała premiera filmu „Nie patrz w górę”. Opowiada fikcyjną historię grupy naukowców, którzy odkrywają kometę znajdującą się na kursie kolizji z Ziemią i ukazuje zdumiewające reakcje świata na ich odkrycie. W filmie pojawia się amerykańskie Biuro Koordynacji Obrony Planetarnej. Co ciekawe, taka instytucja naprawdę istnieje. To utworzona w 2016 r. jednostka podległa NASA, której zadaniem jest poszukiwanie i katalogowanie komet i asteroid bliskich Ziemi, które potencjalnie mogłyby zagrażać naszej planecie, a także prowadzenie programów, których celem jest opracowanie sposobów ochrony przed kolizją. Dyrektorem Biura jest Lindley Johnson, a jednostka prowadzi kilka programów i misji badawczych, spośród których najciekawszymi są misje DART, OSIRIS-Rex i NEOWISE.

Dlaczego praca tej jednostki jest ważna? Bo chociaż żadna ze znanych nam asteroid nie zagraża obecnie Ziemi, to regularnie odkrywane są nowe obiekty, czasami krótko przed zbliżeniem się do naszej planety. Wspomniana na początku planetoida 2023 BU, która pod koniec stycznia minęła Ziemię w odległości zaledwie 3600 km, została zauważona dopiero kilka tygodni przed momentem maksymalnego zbliżenia (większość tzw. obiektów bliskich Ziemi mija nas w odległości kilkuset tysięcy, a nawet ponad miliona kilometrów).

Zagrajmy w DART-a

Jednym z programów mających na celu rozpoznanie kosmicznych zagrożeń jest NEOWISE. Jego zadaniem jest oszacowanie wielkości planetoid znajdujących się w pobliżu Ziemi i poznanie otoczenia naszej planety w Układzie Słonecznym. Badania są prowadzone przy użyciu teleskopu orbitalnego. Przez kilka lat oszacowano wielkość ponad 1,8 tys. tzw. obiektów bliskich Ziemi (ang. NEO – Near-Earth Object).

Inny ważny projekt to misja OSIRIS-Rex. W ramach tego programu wystrzelono bezzałogową sondę kosmiczną, której celem była precyzyjna analiza trajektorii (toru lotu) planetoidy Bennu i obliczenie ryzyka, jakie stwarza ten obiekt dla Ziemi. Według wstępnych szacunków uderzenie mogłoby wytworzyć kilkumetrowy krater.

Jednak najbardziej spektakularnym programem w ramach misji obrony planetarnej jest misja DART. Nie, nie chodzi wcale o popularną grę polegającą na rzucaniu rzutkami do celu na tarczy. Ale to skojarzenie nie jest całkowicie oderwane od prawdy, bo zarówno strzał, jak i cel stanowiły o istocie tego projektu.

DART, czyli Double Asteroid Redirection Test (z ang. test przekierowania podwójnej asteroidy) to prowadzona od kilku lat misja, której celem jest nie tyle obserwacja zagrażających Ziemi obiektów, ile przetestowanie możliwości zmiany toru ich lotu. NASA w ramach misji wysłała w listopadzie 2021 r. w przestrzeń kosmiczną rakietę nośną Falcon 9, która wyniosła na orbitę sondę DART. Celem było dotarcie do mniejszego obiektu o nazwie Dimorphos (księżyc większej asteroidy Didymos) i zderzenie się z nim. Didymos to spory obiekt, o wielkości 780 metrów. Z kolei Dimorphos jest mniejszy, ale wciąż znacznie większy od planetoid, które rozpadły się nad Czelabińskiem, czy od meteorytu tunguskiego – ma 163 metry średnicy. Został wybrany na cel misji, ponieważ tor jego lotu w żaden sposób nie zagraża Ziemi, więc ewentualne niepowodzenie misji nie stwarza zagrożenia.

Kolizja sondy z asteroidą miała przynieść odpowiedź na pytanie, czy jesteśmy w stanie zmienić to, co dotąd wydaje się niezmienne – tor lotu obiektu – przez uderzenie statkiem kosmicznym i wykorzystanie powstałej w ten sposób energii.

DART dotarł w pobliże planetoidy we wrześniu 2022 roku, po niespełna roku lotu. Kilkanaście dni przed planowanym zderzeniem od głównej sondy odłączyła się mniejsza, ważąca 14 kg. Celem tego modułu było zarejestrowanie zderzenia i jego skutków. Moduł główny uderzył w Dimorphosa 27 września, z prędkością około 24 tys km/h. Ważąca ponad pół tony sonda w chwili zderzenia wytworzyła energię porównywalną z wybuchem trzech ton trotylu.

Już w październiku analiza danych potwierdziła, że misja przyniosła założony efekt: tor lotu księżyca się zmienił. Przed misją obiekt okrążał asteroidę Didymos w czasie 11 godzin i 55 minut, a po zderzeniu czas ten skrócił się do 11 godzin i 23 minut. Po raz pierwszy w historii ludziom udało się zmienić tor ruchu obiektu kosmicznego. To jednak nie koniec. Efekty misji DART będą obserwowane przez organizowaną przez Europejską Agencję Kosmiczną misję HERA. Ma ona wystartować w połowie 2024 roku.

Bez paniki

Coraz bardziej zaawansowane teleskopy, ale też praca tysięcy astronomów amatorów pozwalają lepiej poznawać niebo. Regularnie odkrywane są nowe obiekty, większa jest też nasza wiedza na temat tego, co od czasu do czasu pojawia się w bliskiej odległości od Ziemi. I chociaż prawdopodobieństwo, że na głowy spadnie nam meteoryt, jest mniejsze niż to, że zginiemy przygnieceni spadającym samolotem, to sam fakt, że prowadzimy z sukcesem misje zmieniające tor lotu potencjalnie niebezpiecznych obiektów, może przyprawiać o dreszcze. Dreszcze spowodowane nie strachem, ale zdumieniem, że na naszych oczach dzieją się rzeczy, które jeszcze kilkanaście lat temu były zarezerwowane dla literatury i kina science fiction spod znaku Lema czy „Gwiezdnych wojen”. •