Eine 3D-Darstellung einer Raumsonde, die sich auf einen Asteroiden zubewegt. NASA / Johns Hopkins APL
Wenn die Dinosaurier ein Weltraumprogramm hätten, wäre es ein schlechtes gewesen.
Natürlich nicht, aber manche mögen sagen, ein Weltraumprogramm, das seine Leute nicht vor weltraumgestützten Bedrohungen wie kolossalen Asteroiden schützen kann, war schließlich nicht so toll. Die NASA will die Herausforderung annehmenein Raumschiff in einer Generalprobe zur Rettung des Planeten vor einer hypothetischen Asteroiden-Apokalypse absichtlich in einen Asteroiden zu schlagen, so ein Blogbeitrag in MIT-Technologieüberprüfung.
Und es wird eine chaotische Fahrt.
NASAs Asteroidenschlag-Raumsonde könnte „chaotische“ Ergebnisse haben
Menschenwill nicht sterben wie die Dinosaurier, aus diesem Grund plant die NASA, eine Mission zu starten, um Methoden zur möglichen Ablenkung eines erdgebundenen Asteroiden zu testen, sollte einer in Zukunft entdeckt werden. Das Programm namens Double Asteroid Redirection Test DART könnte am 24. November starten oder, bis zu Verzögerungen, bis Februar 2022. Nach einem Jahr auf der Durchreise wird es in der Nähe seines Ziels eintreffen: Dimorphos, ein Asteroid von Stadiongröße, der einen viel größeren Asteroiden, bekannt als Didymos, umkreistbeinhaltet, den Asteroiden mit einer unzumutbaren Geschwindigkeit von ungefähr 4 Meilen pro Sekunde 6,5 km/s mit der DART-Sonde, die die Größe eines Autos hat und ungefähr eine Dritteltonne wiegt, zu treffen. Wenn alles gut geht, ist Dimorphos fastDie 12-Stunden-Umlaufbahn um Didymos wird im Minutenbereich geändert.
Fünf Jahre später wird eine weitere Mission der Europäischen Weltraumorganisation genannt Hera die Folgen untersuchen, um zu sehen, ob der Plan funktioniert. Während der Einschlag nur einen geringen Einfluss auf den Asteroiden haben sollte, sollte es eine ausreichende Anpassung sein, um abzulenkenden Asteroiden in der Zukunft vom Weg der Erde ab. Aber diese Methode funktioniert nur, wenn wir wissen, dass sie lange im Voraus kommt. "Wir tun dies, um eine wirklich katastrophale Naturkatastrophe verhindern zu können", sagte Tom Statler, Programmwissenschaftler von DART,des Washington-DC-Hauptquartiers der NASA, in der MIT Bericht. Wissenschaftler haben ausführlich untersucht, was von dieser Verschiebung der Flugbahn von Dimorphos zu erwarten ist, aber sie hatten keine Möglichkeit, zu dokumentieren oder vollständig vorherzusagen, wie sich der Asteroid nach dem Einschlag verhalten wird.
Untersuchung dieser Frage, ein neuer Artikel in der Zeitschrift veröffentlicht Ikarus beschreibt die allerersten Simulationen, die versuchten, ein Bild eines Dimorphos nach dem Aufprall zu zeichnen. In der Studie modellierten die Forscher den Grad, in dem DART die Drehung oder Rotation von Dimorphos über eine Berechnung des Aufprallimpulses beschleunigen oder verlangsamen könnte.und wie dies das Gieren, Nicken und Rollen des Asteroiden verändern wird. Ihre Schlussfolgerung deutete auf ein chaotisches Ergebnis hin. "Es könnte anfangen zu taumeln und in einen chaotischen Zustand eintreten", sagte Agrusa in der MIT post. "Das war wirklich eine große Überraschung." Das Drehverhalten könnte auch einige bemerkenswerte Herausforderungen mit sich bringen. Dies würde zum Beispiel den Schwierigkeitsgrad der Landung auf dem Asteroiden erhöhen, ein Ziel, das die ESA für zwei kleine Raumschiffe in Aussicht stelltauf der Hera-Mission ausgerüstet. Und vor allem könnte der chaotische Ausgang weitere Versuche, den Asteroiden abzulenken, erheblich erschweren, sollte der erste Einschlag nicht die gewünschte Wirkung erzielen.
Eine 'Generalprobe' zur Rettung der Erde
Sobald DART in Dimorphos einschlägt, die Aufprallenergie wird ungefähr so wie drei Tonnen TNT explodieren, die Tausende von Trümmerstücken nach oben und nach außen in den Weltraum sprühen. Im MIT-Bericht sagte Statler, dass dieser Effekt wie ein Golfwagen sein wird, der sich mit 15.000 Meilen pro Stunde bewegtin die Seite eines Fußballstadions. Während der Aufprall selbst keine sofort spürbare Änderung des Spins von Dimorphos bewirkt, wird sich dies in den folgenden Tagen ändern. Zuerst wird Dimorphos ein subtiles Wackeln zeigen, das stärker wird als dieDer Impuls des Aufpralls beginnt die Rotation des Asteroiden aus dem Gleichgewicht zu bringen. Da es keine Reibung zwischen dem Asteroiden und dem Weltraum gibt, wird dieses Wackeln nur beschleunigt, bis die gesamte Aufprallenergie in die Bewegung des Asteroiden umgewandelt wurde nach dem ersten SprühenStückzahl fertig ist. Dimorphos könnte sich auf verschiedene Weise drehen, vielleicht entlang seiner Achse, wie ein Rotisserie.
Und jeder, der Didymos' Himmel von seiner Oberfläche aus betrachtet, der einst sesshafte Satellit wird ein wildes neues Verhalten annehmen, irrsinnig hin und her schwingen, wobei seine frühere "dunkle" Seite jetzt Gesicht zeigt. Als Generalprobe zur Rettung desErde von einer Asteroiden-Apokalypse, das ist ziemlich cool, aber das Ergebnis erfordert das Studium einer Litanei hochkomplexer Phänomene, um sie zu verstehen, von einem chaotischen Spin-Zustand bis der Einfluss von Sonnenlicht und Wärmeverteilung. „Es ist nicht so einfach, ein Raumschiff einfach in den Asteroiden zu stürzen“, sagte Paul Wiegert, ein Astronom an der University of Western Ontario, in dem Bericht. „Es gibt eine Menge Physik, die man verstehen muss.“Er hat recht.