Europa rusza z misją Ramses. Asteroida Apophis minie Ziemię rekordowo blisko

Za trzy lata wiosną startuje misja, która ma sprawdzić, jak niebezpieczna bywa kosmiczna skała pędząca w stronę Ziemi.

Europa wspólnie z Japonią szykuje sondę Ramses, która doleci do asteroidy Apophis tuż przed jej rekordowo bliskim przelotem w 2029 roku. Naukowcy traktują to jako próbę generalną dla obrony naszej planety przed groźnymi obiektami z kosmosu.

Asteroida Apophis: kosmiczny „przelot stulecia” w 2029 roku

13 kwietnia 2029 roku asteroida Apophis przeleci w odległości około 31,6 tysiąca kilometrów od Ziemi. To bliżej niż część satelitów telekomunikacyjnych i pogodowych krążących na tzw. orbicie geostacjonarnej.

Obiekt odkryto w 2004 roku. W pierwszych latach po wykryciu wzbudził duże emocje, bo wstępne obliczenia dawały niewielką, ale realną szansę zderzenia z Ziemią w kolejnych dekadach. Po doprecyzowaniu orbit astronomowie wykluczyli taki scenariusz, ale Apophis wciąż budzi ogromne zainteresowanie.

Asteroida przeleci tak blisko, że w wielu miejscach Europy i Afryki będzie ją można zobaczyć gołym okiem jako powoli przesuwający się punkt na niebie.

Tak bliski przelot obiektu o takiej masie zdarza się ekstremalnie rzadko. Dla nauki to sytuacja marzenie: można obserwować, jak silna grawitacja Ziemi wpływa na tor lotu, kształt i powierzchnię asteroidy, zamiast jedynie snuć teoretyczne scenariusze.

Ramses – kosmiczna straż pożarna dla Ziemi

Misja Ramses jest częścią programu „Bezpieczeństwo kosmiczne” prowadzonego przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) od 2019 roku. Ten program ma jeden główny cel: lepiej rozumieć obiekty zagrażające Ziemi i przygotować się do ich ewentualnego zbicia z kursu kolizyjnego.

Apophis należy do grupy tzw. bliskich Ziemi asteroid, których orbity przecinają lub przecinają prawie orbitę naszej planety. Taki typ obiektów niesie potencjalne ryzyko uderzenia. Każde dodatkowe dane o ich strukturze czy zachowaniu w pobliżu dużego ciała, jak Ziemia, są dla naukowców na wagę złota.

Rozmiar jak wieża Eiffla, prędkość jak pocisk

Szacunki mówią, że średnica Apophisa to około 330 metrów. To porównywalne z wysokością wieży Eiffla. Masa obiektu sięga 40–50 milionów ton. Do tego dochodzi zawrotna prędkość – około 12 kilometrów na sekundę względem Ziemi.

Przy takich parametrach nawet jednorazowe uderzenie w Ziemię miałoby lokalnie niszczące skutki.

Zderzenie obiektu tej wielkości mogłoby wyrzeźbić krater o średnicy około 2,5 kilometra i wywołać efekt porównywalny z detonacją największych broni nuklearnych w historii.

Jeśli asteroida wpadłaby do oceanu, fala uderzeniowa mogłaby przełożyć się na potężne tsunami. To nie jest obiekt, który unicestwiłby ludzkość, ale w regionie uderzenia spowodowałby katastrofę na ogromną skalę.

Start w 2028 roku i pół roku u boku Apophisa

ESA prowadzi misję wspólnie z japońską agencją kosmiczną JAXA. Sonda Ramses ma wystartować z japońskiej wyspy Tanegashima w oknie startowym między 20 kwietnia a 15 maja 2028 roku.

Po starcie czeka ją około dziesięć miesięcy lotu. To czas na wykonywanie manewrów korygujących oraz na testy pokładowych instrumentów. Po dotarciu w pobliże Apophisa sonda zostanie przy nim przez około pół roku, obejmując swoim pobytem czas przed przelotem koło Ziemi, sam przelot i okres tuż po nim.

Co dokładnie zbada Ramses

Misja ma charakter przede wszystkim naukowy, ale jej wyniki posłużą także planowaniu działań obronnych dla Ziemi. Sonda ma sprawdzić przede wszystkim:

• skład chemiczny i mineralny powierzchni asteroidy,
• gęstość i wewnętrzną strukturę, w tym to, czy Apophis jest monolitem, czy „gruzowiskiem” luźno związanych skał,
• kształt i ewentualne szczeliny, kratery i głazy na powierzchni,
• reakcję toru lotu na bliskie przejście obok Ziemi,
• wpływ grawitacji naszej planety na rotację i możliwe osypywanie się materiału z powierzchni.

Do tego dochodzą precyzyjne pomiary pola grawitacyjnego asteroidy, które pozwolą lepiej oszacować jej masę i rozkład materii w środku. To dokładnie te dane, których brakuje projektantom przyszłych misji typu „kosmiczny taran”, mających zmieniać tor lotu niebezpiecznych obiektów.

Dlaczego wszyscy patrzą w stronę obrony planetarnej

W ostatnich latach temat ochrony Ziemi przed asteroidami zszedł z półki science fiction na biurka inżynierów. NASA przetestowała już misję DART, która w 2022 roku celowo uderzyła w mały księżyc asteroidy, sprawdzając, jak mocno zmieni się jego orbita.

Europa chce iść o krok dalej: zanim zacznie „popychać” skały, chce je bardzo dokładnie poznać. Ramses ma w tym pomóc. Dane z tej misji pokażą, jak realny obiekt zachowuje się pod wpływem grawitacji planety, a nie tylko innych ciał na podobnych orbitach.

Czy powinniśmy się bać Apophisa?

Astronomowie podkreślają, że ryzyko zderzenia w 2029 roku zostało odrzucone na bazie bardzo dokładnych pomiarów. Trajektoria jest dobrze znana, a margines błędu nie pozwala na scenariusz uderzenia przy tym przelocie.

Pojawia się natomiast inne pytanie: jak bliskie spotkanie z Ziemią wpłynie na dalszy los asteroidy? Silna grawitacja może nieco zmienić jej orbitę, a nawet rotację. Z powierzchni mogą osunąć się fragmenty skał, tworząc pyłowy „ogon”. Wszystko to trzeba zmierzyć i opisać. To właśnie tutaj swoją rolę odegra Ramses.

Misja ma zmniejszyć poziom niewiadomych. Im dokładniej znamy obiekt, tym łatwiej zaplanować skuteczne i bezpieczne działanie, jeśli kiedyś naprawdę będzie groził Ziemi.

Co takie badania dają zwykłemu mieszkańcowi Ziemi

Dla przeciętnej osoby informacja o przelocie Apophisa to głównie ciekawostka astronomiczna. W praktyce praca naukowców przekłada się na system ostrzegania przed realnym zagrożeniem. Podobne obiekty spadały już na Ziemię w przeszłości. Znanym przykładem jest zdarzenie nad Czelabińskiem w 2013 roku, gdy stosunkowo niewielka skała rozpadła się w atmosferze i wybiła tysiące szyb, raniąc setki ludzi.

Obiekty rozmiarów Apophisa uderzają wyjątkowo rzadko, ale skala szkód byłaby znacznie większa. Dlatego agencje kosmiczne inwestują w lepsze teleskopy, radary i misje kosmiczne. Chodzi o to, by nie reagować w panice w ostatniej chwili, tylko mieć gotowe scenariusze na różne typy niebezpiecznych asteroid.

Jak może wyglądać przyszłość misji do asteroid

Misja Ramses to część szerszej zmiany myślenia o obecności człowieka w kosmosie. Kiedyś chodziło głównie o prestiżowe lądowania i spektakularne loty załogowe. Teraz coraz większy nacisk kładzie się na bezpieczeństwo i praktyczne zastosowania, w tym na ochronę infrastruktury satelitarnej i samej Ziemi.

Za kilka lub kilkanaście lat nie będzie zaskoczeniem widok kolejnych sond wysyłanych do innych potencjalnie groźnych obiektów. Niektóre z nich mogą testować uderzenia kinetyczne, inne – użycie napędu jonowego do delikatnego „holowania” asteroidy na bezpieczniejszą orbitę. Każda nowa misja tego typu będzie korzystać z danych zebranych przez Ramses.

Warto też pamiętać, że asteroidy to nie tylko zagrożenie, ale i źródło surowców. Te same badania, które dziś służą obronie planetarnej, jutro mogą przydać się firmom próbującym pozyskiwać metale i wodę z niewielkich ciał niebieskich. Im lepiej rozumiemy strukturę takich obiektów, tym łatwiej zaplanować zarówno bezpieczne ominięcie, jak i ewentualne wykorzystanie ich zasobów.

Dla polskiego czytelnika najbliższe lata mogą oznaczać jeszcze coś: okazję do własnych obserwacji. Jeśli pogoda dopisze, w kwietniu 2029 roku Apophis będzie widoczny także z części naszego kraju. Warto więc zapamiętać tę datę, bo tak bliskie przejście dużej asteroidy obok Ziemi może się w naszym życiu już nie powtórzyć.