Asteroida Apophis zbliży się do Ziemi w 2029. Europa wyprzedzi NASA

W 2029 roku asteroida Apophis przeleci tak blisko Ziemi, jak dawno żaden podobny obiekt.

Europejscy naukowcy szykują wyjątkową misję.

To jedno z najciekawszych wydarzeń kosmicznych najbliższych dekad. Ogromna skała o średnicy kilkuset metrów minie naszą planetę w odległości mniejszej niż orbita wielu satelitów. Agencje kosmiczne traktują ten przelot jak próbę generalną przed przyszłą obroną Ziemi przed realnym zagrożeniem.

Apophis – kosmiczny „przypominacz”, że Ziemia nie jest sama

Apophis ma około 340 metrów średnicy i należy do grupy tzw. potencjalnie niebezpiecznych asteroid. Gdy po raz pierwszy obliczono jego orbitę w 2004 roku, pojawiły się realne obawy, że w 2029 lub 2036 roku może uderzyć w Ziemię. Wówczas w mediach rozpętała się burza, a nazwa asteroidy trafiła na czołówki serwisów informacyjnych.

Dziś dane orbitalne są znacznie dokładniejsze. Obecne analizy wykluczają kolizję z naszą planetą zarówno w 2029 roku, jak i w kolejnych przewidywalnych przelotach. Apophis przeleci bardzo blisko, ale obok. To wciąż budzi emocje, bo odległość minimalna będzie mniejsza niż 40 tysięcy kilometrów – bliżej niż wiele satelitów geostacjonarnych używanych do łączności i transmisji telewizyjnych.

Apophis nie zderzy się z Ziemią w 2029 roku, lecz przeleci niezwykle blisko, oferując naukowcom unikalną okazję do szczegółowych badań z użyciem sond.

Przelot tak dużej asteroidy w tak niewielkiej skali kosmicznej to wydarzenie rzadkie. Dlatego agencje kosmiczne szykują kompleksowy plan obserwacji – od teleskopów naziemnych po misje sond, które będą towarzyszyć Apophisowi na części jego podróży.

Dlaczego akurat 2029 rok jest tak wyjątkowy

Trajektoria Apophisa sprawi, że w kwietniu 2029 roku będzie widoczny z Ziemi nawet gołym okiem na niebie ciemnym od miejskiego światła. Jasność obiektu chwilowo wzrośnie, a jego ruch będzie można dostrzec w czasie rzeczywistym, szczególnie w Azji, Afryce i Europie.

Bliskość przelotu daje naukowcom zestaw możliwości, których nie mieli wcześniej przy podobnych obiektach:

• możliwość wykonania bardzo dokładnych pomiarów masy i kształtu asteroidy,
• szansa na sprawdzenie, jak siły grawitacyjne Ziemi zmieniają jej tor lotu,
• okazja do zbadania struktury wewnętrznej z niespotykaną dotąd precyzją,
• testowanie technologii, które kiedyś mogą ochronić Ziemię przed realnym zagrożeniem.

Tak bliski przelot dużego obiektu klasy Apophis zdarza się mniej więcej raz na kilka tysięcy lat. Dla współczesnej nauki to sytuacja, której nie można przepuścić.

Europa szykuje własną misję przed NASA

Długo wydawało się, że najważniejsze badania Apophisa przeprowadzi NASA, korzystając z sondy OSIRIS-REx, przemianowanej na misję o nowym celu. Teraz na pierwszym planie zaczynają jednak wychodzić europejskie plany. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) i kilka narodowych agencji kosmicznych z naszego kontynentu pracuje nad koncepcją wysłania sondy, która dotrze do asteroidy wcześniej niż amerykański sprzęt.

Celem jest nie tylko prestiż, ale i nauka. Jeśli sonda z Europy doleci do Apophisa odpowiednio wcześnie, zyska dłuższy czas na obserwacje:

Europejskie środowisko naukowe ma rzadką szansę, aby wyprzedzić Stany Zjednoczone w badaniu jednego z najbardziej medialnych obiektów bliskich Ziemi.

Dla ESA to okazja, by podkreślić niezależność i kompetencje w obszarze tzw. obrony planetarnej. Temat nie jest abstrakcyjny: programy śledzenia asteroid rosną w budżetach wielu krajów, a obiekty takie jak Apophis stają się argumentem w politycznych dyskusjach o finansowaniu nauki i technologii.

Co może zrobić sonda z Europy przy Apophisie

Koncepcje misji, które są analizowane, obejmują kilka typów badań. Przykładowy zestaw instrumentów, o którym dyskutują zespoły projektowe, mógłby wyglądać tak:

Dodatkową opcją mógłby być mały lądownik lub sonda penetracyjna, która wbiłaby się w grunt, by sprawdzić, czy Apophis jest zwartą bryłą, czy tzw. stertą gruzu trzymaną razem przez grawitację. Taka wiedza ma ogromne znaczenie przy planowaniu ewentualnej zmiany toru podobnych obiektów w przyszłości.

Apophis a obrona Ziemi przed asteroidami

Obiekty bliskie Ziemi, nazywane skrótem NEO, od dawna znajdują się na radarze astronomów. Apophis stał się symbolem tego, jak niewielkie niepewności w obliczeniach mogą wywołać gorące debaty. Kiedyś szacowano, że szansa uderzenia w 2029 roku wynosi kilka procent. Dziś, po setkach nowych obserwacji, obliczenia wskazują praktycznie zerowe ryzyko.

Mimo uspokajających danych naukowcy traktują ten obiekt jako idealny „poligon”. Na jego przykładzie chcą przetestować modele, które w przyszłości pomogą szybko oceniać zagrożenia i planować reakcję. Misje takie jak DART, która kilka lat temu zmieniła orbitę małego księżyca asteroidy, pokazały, że delikatne „szturchnięcie” obiektu może wystarczyć, by zmienić jego tor po wielu latach lotu.

Badania Apophisa pomogą dopracować strategie obrony Ziemi: od wczesnego wykrywania po delikatne modyfikowanie trajektorii potencjalnie groźnych obiektów.

W praktyce chodzi o rozwój pełnego łańcucha działań – od katalogowania asteroid, przez precyzyjne obliczanie orbit, po technologie zmiany kursu. Apophis jest wystarczająco duży, aby traktować go poważnie, i jednocześnie wystarczająco „bezpieczny”, by wykorzystać go jako obiekt do badań bez strachu o skutki dla ludzkości.

Co z tego ma zwykły człowiek

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że lot asteroidy w 2029 roku nie ma żadnego związku z codziennym życiem. Efekty takich projektów pojawiają się jednak w wielu miejscach. Technologia sensorów, systemy przetwarzania danych, nowe algorytmy nawigacyjne czy metody komunikacji z sondami międzyplanetarnymi często trafiają później do zastosowań na Ziemi: w telekomunikacji, meteorologii, rolnictwie precyzyjnym, a nawet w medycynie.

Duże misje kosmiczne stają się też impulsem dla start-upów i uczelni. Wokół projektów związanych z Apophisem już dziś budują się zespoły naukowców, inżynierów i studentów. Uczą się pracy w środowisku międzynarodowym, rozwijają nowe narzędzia obliczeniowe, a część z nich za kilka lat trafi do firm tworzących komercyjne rozwiązania.

Czego warto się spodziewać w najbliższych latach

Do 2029 roku zostało niewiele czasu jak na standardy misji kosmicznych. Projekt sondy, budowa, testy i start rakiety muszą zmieścić się w napiętym harmonogramie. Można więc oczekiwać, że w nadchodzących latach będziemy regularnie słyszeć o:

• konkretnych decyzjach budżetowych dotyczących misji do Apophisa,
• wyborze wykonawców kluczowych instrumentów naukowych w Europie,
• testach nowych technologii na mniejszych obiektach,
• kolejnych doprecyzowanych obliczeniach orbity asteroidy.

W miarę zbliżania się daty przelotu temat z pewnością wyjdzie też poza media specjalistyczne. Asteroida będzie widoczna na niebie, więc powstaną aplikacje, które pomogą namierzyć ją smartfonem, pojawią się transmisje na żywo z teleskopów i sond, a szkoły mogą wykorzystać to wydarzenie na lekcjach fizyki czy geografii.

Dla wielu osób będzie to pierwsza w życiu sytuacja, gdy naprawdę poczują skalę kosmosu i kruchość położenia Ziemi wśród krążących wokół niej skał. Z drugiej strony właśnie takie misje budują poczucie, że ludzkość ma narzędzia, by nie tylko patrzeć w górę z fascynacją, ale także odpowiedzialnie dbać o swoje bezpieczeństwo w szerszym, kosmicznym sąsiedztwie.