DART og asteroide

DART hamrer asteroide ud af kurs

Lige nu er vi forsvarsløse, hvis en stor asteroide har kurs mod Jorden, men i slutningen af september skal rumsonden DART udføre en manøvre, som en dag kan redde os fra dommedag.

Lige nu er vi forsvarsløse, hvis en stor asteroide har kurs mod Jorden, men i slutningen af september skal rumsonden DART udføre en manøvre, som en dag kan redde os fra dommedag.

JHAUPL/NASA/Shutterstock

Dinosaurerne lærte det på den hårde måde. For 66 millioner år siden bragede en ti kilometer stor asteroide ind i Jorden og skabte så meget død og ødelæggelse, at det truede selve livets eksistens.

Det gigantiske nedslag dræbte tre fjerdedele af livet på kloden og satte et punktum for de store dinosaurers jordiske vælde.

Et lignende nedslag vil i dag få komplet uoverskuelige konsekvenser, men måske er der en måde at forhindre det på.

Svaret får vi i slutningen af september 2022.

Her vil den amerikanske rumfartsorganisation, NASA, lade et rumfartøj på størrelse med en kummefryser hamre ind i en asteroide.

21.000 km/t er farten, hvormed den 610 kg tunge DART-sonde skal hamre ind i asteroiden Dimorphos.

Rumfartøjet hedder DART (Double Asteroid Redirection Test) og er et 610 kg tungt missil på en selvmordsmission for at redde menneskeheden.

Bennu truer i år 2200

I Solsystemet findes der millioner af asteroider, som kredser om vores stjerne. De mindste er blot småsten, mens de største er på størrelse med små planeter.

Ved hjælp af teleskoper har astronomerne opdaget omkring 27.000 såkaldte nærjordsasteroider, som enten bevæger sig tæt på Jorden eller krydser vores kredsløbsbane om Solen.

Blandt dem holder NASA særligt øje med en lille gruppe asteroider på 140 meter eller derover, som kommer inden for en afstand af 7,5 millioner kilometer fra Jorden. Det er cirka 20 gange afstanden fra Jorden til Månen.

Denne type særlig farlige rumsten kaldes PHA (potentially hazardous asteroids), fordi de set med astronomiske briller kommer så tæt på Jorden, at de kan udgøre en trussel.

Asteroidernes baner omkring Solen kan nemlig med tiden ændre sig en smule pga. tyngdepåvirkninger fra andre himmellegemer. Selv små ændringer af kredsløbet kan betyde, at asteroiden går fra at suse forbi til at ramme plet.

Blandt PHA’erne er bl.a. asteroiden Bennu, der har en diameter på cirka en halv kilometer, og som omkring år 2200 kan kollidere med Jorden.

Asteroiden Bennu kan ramme Jorden omkring år 2200; bl.a. derfor besøgte sonden OSIRIS-REx asteroiden i 2021 og tog prøver af den, som nu er på vej hjem mod Jorden.

© University of Arizona/Goddard/NASA

Bennu er ikke stor nok til at udløse en ny masseudryddelse som for 66 millioner år siden – den asteroide menes at have været mindst ti kilometer på tværs – men vil alligevel kunne forårsage enorme ødelæggelser over et område på størrelse med Skandinavien.

Nedslaget vil udløse cirka 80.000 gange mere energi end den atombombe, som amerikanerne kastede over Hiroshima i Japan i 1945.

Asteroider kommer uden varsel

Idéen med DART-missionen er at undersøge, om et menneskeskabt objekt kan skubbe en af de farlige PHA-asteroider ud af kurs, så den ikke længere udgør en trussel for livet på Jorden.

Med et lille puf kan asteroidens bane teoretisk set ændres så meget, at katastrofen afværges.

Metoden er udtænkt som et led i NASA’s planer for et planetarisk forsvar over for de hurtigtflyvende og hårdtslående trusler fra rummet.

Laserkanoner, sammenstød og atombomber er nogle af de metoder, astronomerne vil bruge i kampen mod altødelæggende asteroidenedslag.

Asteroide og jorden
© Shutterstock/Ken Ikeda Madsen

1. Skyd asteroiden med laser

En kraftig laserkanon kan fokuseres mod asteroiden og brænde materiale fri fra overfladen. Materialet undslipper som gas, der skubber asteroiden i den modsatte retning – akkurat som forbrændingsgassen fra en raketdyse.

DART og asteroide
© Shutterstock/Ken Ikeda Madsen

2. Smadr asteroiden ud af kurs

Et rumfartøj kan bruges som en kanonkugle, der slår asteroiden ud af kurs. Jo længere væk fra Jorden asteroiden bliver ramt, des mere bliver dens bane ændret. NASA kan dog ikke garantere, at metoden virker mod de største asteroider.

Hvid asteroide
© Shutterstock/Ken Ikeda Madsen

3. Mal asteroiden i en lysere farve

Asteroider reflekterer sollys i større eller mindre grad, alt efter hvor mørke de er. Ved at en asteroide males hvid, reflekterer den mere sollys, hvilket ændrer det såkaldte strålingstryk, som over tid skubber til asteroiden.

Asteroide, bombning
© Shutterstock/Ken Ikeda Madsen

4. Bomb asteroiden

En atombombe, som enten rammer direkte eller detonerer tæt på, kan pulverisere en asteroide eller skubbe den ud af kurs. Risikoen er, asteroiden kan bryde op i flere mindre stykker, som stadig er farlige ved nedslag på Jorden.

Vi befinder os nemlig i et kosmisk skydetelt, hvilket flere tætte forbiere har sat en tyk streg under i de seneste år.

I 2019 susede den 130 meter store asteroide 2019 OK forbi Jorden i en afstand af blot 70.000 kilometer, svarende en sjettedel af afstanden mellem Jorden og Månen.

2019 OK kom bogstavelig talt ud af det blå, for asteroiden blev først opdaget, dagen før den passerede Jorden.

Grunden til, at 2019 OK først blev opdaget så sent, var dens helt særlige bane, som astronomerne nu har analyseret.

Det viser sig, at asteroiden for det første bevægede sig langsommere end de fleste andre asteroider. Derudover betød 2019 OK’s indfaldsvinkel i forhold til Jordens rotation, at det i traditionelle teleskoper så ud, som om asteroiden slet ikke bevægede sig – til trods for at den faktisk nærmede sig Jorden.

70.000 kilometer var afstanden, som den 130 meter store asteroide 2019 OK missede Jorden med.

Astronomerne arbejder nu på at udvikle metoder, der skal gøre det lettere at opdage disse særlig lumske typer asteroider i tide.

Et af projekterne er NEO Surveyor – et infrarødt rumteleskop, der er planlagt til opsendelse i 2026. Ifølge NASA vil rumteleskopet kunne opdage truende asteroider, der kommer inden for en afstand af cirka 45 millioner kilometer fra Jordens bane.

Når teleskoper som Neo Surveyor spotter en asteroide på kollisionskurs med Jorden, skal truslen på en eller anden måde uskadeliggøres. Og det er her, DART-missionen kommer ind i billedet.

DART-sonden blev opsendt i november 2021 med kurs mod dobbeltasteroiden Didymos.

Asteroiden er ikke i sig selv farlig for os, da dens bane rundt om Solen ikke bringer den på kollisionskurs med Jorden. Didymos er i stedet udvalgt, fordi den er et perfekt træningsmål for en mission med det ene formål at skubbe en asteroide ud af dens vante bane.

Det skyldes, at Didymos er den asteroide af sin størrelse, som er tættest på Jorden, og at den ikke rejser alene gennem rummet.

Didymos er nemlig ledsaget af den lille måne Dimorphos, også kaldet Didymoon. Og det er netop den 160 meter store Dimorphos, som lægger overflade til DART’s sammenstød.

Når rumfartøj og asteroide brager sammen, forventer astronomerne, at kollisionen vil skabe et flere meter stort krater i Dimorphos og sende en sky af støv ud i rummet.

Støvskyen kan astronomer observere med teleskoper fra Jorden og i første omgang afgøre, om DART har ramt målet.

Om kollisionen så også har haft den ønskede effekt, er noget sværere at fastslå.

Sammenstød bliver forsvar

Mens DART vejer 610 kg, har Dimorphos nemlig en kampvægt på 4.800.000 kg. Derfor bliver sammenstødet ikke nogen kosmisk kæberasler til asteroiden.

Ifølge astronomernes beregninger vil kollisionen alligevel overføre energi nok til, at Dimorphos’ 11,9 timer lange kredsløb omkring Didymos bliver afkortet med flere minutter.

Ændringen af kredsløbet skal fastslås ved at iagttage Dimporhos med teleskoper. Herefter sammenlignes observationerne med computersimuleringer af sammenstødet for at afgøre, om forskernes modeller passer med virkeligheden.

Hvis DART-missionen lykkes og rent faktisk viser sig at kunne ændre en asteroides kurs, kan det blive et værdifuldt våben i NASA’s forsvar mod fremtidige asteroider, for selvom teleskoperne ikke har observeret nogen asteroider over 140 meter på kollisionskurs med Jorden de næste 100 år, estimerer forskerne, at vi kun har opdaget og kortlagt omkring 40 pct. af denne type asteroider.

Dermed er der en risiko for, at en dinosaurdræbende sten pludselig dukker op og får brug for et puf.