Megnövekedett az aszteroida becsapódásának esélye

Az ügynökség új adatai, amelyeket ezen a héten az Icarus című szaklapban tettek közzé, jelentősen csökkentették a Bennu jövőbeli pályájával kapcsolatos bizonytalanságokat, és javították a tudósok képességét a becsapódás teljes valószínűségének meghatározására és más aszteroidák pályájának előrejelzésére. "A NASA bolygóvédelmi küldetése, hogy megtalálja és megfigyelje azokat az aszteroidákat és üstökösöket, amelyek a Föld közelébe kerülhetnek, és veszélyt jelenthetnek bolygónkra nézve" - mondta Kelly Fast, a NASA washingtoni központjában a Földközeli objektumok megfigyelési programjának programvezetője.

Ezt a törekvésünket folyamatos csillagászati felmérések révén valósítjuk meg, amelyek adatokat gyűjtenek korábban ismeretlen objektumok felfedezéséhez és a rájuk vonatkozó pályamodellek finomításához. Az OSIRIS-REx küldetés rendkívüli lehetőséget biztosított e modellek finomítására és tesztelésére, ami segít nekünk jobban megjósolni, hogy hol lesz a Bennu, amikor több mint egy évszázad múlva közelíti meg a Földet." - mondta a kutató.

A Bennu 2135-ben a Föld és a Hold közötti távolság felénél fog elhaladni. Bár ekkor még nem jelenthet veszélyt, a tudósoknak meg kell ismerniük a pontos pályáját a találkozás során, hogy megjósolhassák, hogyan fogja a Föld gravitációja megváltoztatni a Nap körüli pályáját és az azt követő visszatérését. A 2135-ös közeli megközelítés során ez a "gravitációs kulcslyuk" a Bennut a Földdel való jövőbeli ütközés felé vezető útra terelheti, ha az aszteroida egy bizonyos időpontban áthalad a kulcslyukon.

Mielőtt 2021 májusában elhagyta volna a Bennut, az OSIRIS-REx több mint két évet töltött az aszteroida közvetlen közelében, információkat gyűjtve annak méretéről (nagyjából egyharmad mérföld, azaz 500 méter széles), alakjáról, tömegéről és összetételéről, miközben figyelemmel kísérte pörgését és keringési pályáját. Az űrszonda szikla- és pormintát is vett a felszínéről, amelyet 2023-ban részletes tudományos elemzés céljából visszaküldenek a Földre.

Az OSIRIS-REx adatai sokkal pontosabb információkat szolgáltatnak, így tesztelhetjük modelljeink határait, és nagy biztonsággal kiszámíthatjuk a Bennu jövőbeli pályáját 2135-ig" - mondta Davide Farnocchia, a NASA dél-kaliforniai Jet Propulsion Laboratory (JPL) által irányított Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) munkatársa. "Még soha nem modelleztük ilyen pontossággal egy aszteroida pályáját".

A NASA Deep Space Network és a legmodernebb számítógépes modellek segítségével a NASA csapata megállapította, hogy a Bennu becsapódási esélyei most megnőttek. Korábban 1:2700-ból 1:2700-hoz valószínűséget adtak a Földbe való becsapódásra. Az új adatok alapján ez az arány most 1:1750-hez változott a következő kétszáz évben - ami még mindig valószínűtlen, de eléggé aggasztó.

A kutatók 2182-t jelölték meg a legveszélyesebb egyedi évnek. A Bennu egyike a Naprendszerünk két legveszélyesebb ismert objektumának, a másik egy 1,1 km-es aszteroida, az 1950 DA. Lindley Johnson, a NASA bolygóvédelmi felelőse szerint a Bennu és a Föld közötti ütközés nagyjából 10 km-es krátert eredményezne, és 500 km-es körzetben mindent elpusztítana. Az ütközésből származó mozgási energia 1200 megatonna TNT-egyenértékben kifejezve, azaz 80-szor nagyobb lenne, mint a Castle Bravo, az Egyesült Államok által valaha felrobbantott legnagyobb nukleáris fegyver.

Annak kiszámításához, hogy az aszteroida 2135-ös közeli megközelítése során hol lesz - és hogy esetleg áthalad-e egy gravitációs kulcslyukon - a NASA kutatói különböző típusú kis erőket értékeltek ki, amelyek a Nap körüli keringése során az aszteroidára hathatnak. Még a legkisebb erő is jelentősen eltérítheti a pályáját az idő múlásával, ami azt eredményezheti, hogy áthalad egy kulcslyukon, vagy teljesen kihagyja azt.

Bennu pályája

Ezen erők között a Nap hője döntő szerepet játszik. Ahogy egy aszteroida a Nap körül kering, a napfény felmelegíti a napoldalát. Mivel forog, a felhevült felszín elfordul és lehűl, amikor az éjszakai oldalra kerül. Ahogy lehűl, a felszín infravörös energiát szabadít fel, ami egy kis tolóerőt generál az aszteroidán - ezt a jelenséget nevezik Jarkovszkij-effektusnak.

Rövid idő alatt ez a lökés elenyésző, de hosszú idő alatt az aszteroida helyzetére gyakorolt hatás felerősödik, és jelentős szerepet játszhat az aszteroida pályájának megváltoztatásában. 2020 októberében a tudósok ezt a hatást is figyelembe vették az Apophis, egy másik aszteroida számításaiban, amelyről megállapították, hogy 2068-ban becsapódhat a Földbe (ezt a forgatókönyvet azóta kizárták).

"A Jarkovszkij-hatás minden aszteroidára, bármilyen méretű is legyen az, hat, és bár az aszteroidapopuláció egy kis hányadánál már messziről megmérték, az OSIRIS-REx adta az első lehetőséget arra, hogy részletesen megmérjük, ahogy a Bennu a Nap körül kering" - mondta Steve Chesley, a JPL vezető kutatója és a tanulmány társszerzője. "A Bennura gyakorolt hatás három szőlőszem súlyának felel meg, amely folyamatosan hat az aszteroidára - apró, igen, de jelentős, amikor a Bennu jövőbeli becsapódási esélyeit határozzuk meg az elkövetkező évtizedekben és évszázadokban".

A kutatócsoport számos más zavaró erőt is figyelembe vett, beleértve a Nap, a bolygók, holdjaik és több mint 300 másik aszteroida gravitációját, a bolygóközi por által okozott ellenállást, a napszél nyomását és a Bennu részecske-kilökődését. "A küldetésből származó pályaadatok segítettek jobban felmérni a Bennu becsapódási esélyeit a következő évszázadokban, valamint a potenciálisan veszélyes aszteroidákról alkotott általános képünket - ez hihetetlen eredmény" - mondta Dante Lauretta, az OSIRIS-REx vezető kutatója, az Arizonai Egyetem bolygótudományi és kozmokémiai professzora.

Az űrszonda most hazatér, és értékes mintát szállít erről a lenyűgöző, ősi objektumról. Segítségével nemcsak a Naprendszer történetét érthetjük meg jobban, hanem a napfény szerepét is a Bennu pályájának megváltoztatásában, mivel az aszteroida termikus tulajdonságait eddig soha nem látott léptékben fogjuk mérni a földi laboratóriumokban.