Asteroid Bennu, sonda OSIRIS-REx a konec světa

?Název OSIRIS-REx je vlastně zkratka jména “Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer”. Je to jméno jedinečného projektu, který je právě v plném proudu. (délka blogu 8 min.)

Sonda, o které je řeč, měla za cíl asteroid “Bennu”. Odstartovala 8. září 2016. Rok na to se vrátila do blízkosti Země, aby využila jejího přitažlivosti k tzv. gravitačnímu manévru. Průlet ve vzdálenosti 17 000 km (což odpovídá zhruba poloviční výšce, v jaké se nacházejí geostacionární satelity) jí zprostředkoval vyšší rychlost.

Svého cíle dosáhla 3. prosince 2018. Na Silvestra pak sonda přešla na orbitu asteroidu ve výšce 1750 metrů. Pokud se vám to zdá málo - na Zemi v této výšce běžně létají ptáci - máte pravdu. Sonda je rekordmankou - žádná její kolegyně ještě nikdy nekroužila kolem vesmírného objektu v tak malé výšce. U malého asteroidu je to optimální poloha. Sonda má totiž vesmírné těleso zmapovat a fotografovat ho ve vysokém rozlišení. Navíc bude zkoumat vliv slunečního záření na pohyb asteroidu (efekt, nazvaný podle vědce Jarkovského).

Jarkovského efekt

… je změna dráhy malého přirozeného tělesa (planetky, jádra komety apod.), pohybujícího se sluneční soustavou, v důsledku opožděného vyzařování tepelného záření z povrchu tělesa na jeho noční straně, poté, co byl na denní straně povrch zahřát Sluncem. Pokud těleso rotuje prográdně (tj. ve stejném smyslu. jako obíhá kolem Slunce), Jarkovského efekt jeho rychlost zvyšuje, při retrográdní rotaci jeho rychlost snižuje.

Nyní bude následovat fáze, která bude trvat zhruba 500 dní. Výška orbity se postupně sníží až na 700 metrů. Není to samoúčelné. Sonda prohlédne a prozkoumá každý čtvereční metr asteroidu - aby našla místo, které se nejvíce hodí pro její hlavní úkol - nabrat vzorky povrchového materiálu.

Poté se přesune na extrémně nízkou oběžnou dráhu, vysune robotické rameno, aby s jeho pomocí “hrábla” do povrchu asteroidu. Získaný vzorek má dovézt zpět na Zemi.

Bennu, Apollon a konec světa

I když je mise sondy OSIRIS-REx sama o sobě dostatečně efektní, média se (jak je bohužel téměř pravidlem) zajímají spíše o její podružnější aspekty. A tak spíše než na popis této velice zajímavé mise - narazíte na zvěsti o tom, že má asteroid Bennu jednoho dne ... způsobit konec světa.

101955 Bennu (dříve také 1999 RQ36) je asteroid patřící do Apollonovy skupiny. Tak se označují asteroidy, které se sice podobají svými vlastnostmi těm, které tvoří pás asteroidů mezi Marsem a Jupiterem - obíhají ale kolem Slunce v oblasti vnitřních planet Venuše, Země a Marsu. Některé z těchto asteroidů dokonce protínají dráhu Země, takže se nedá vyloučit jejich kolize s naší planetou.

U Bennu připadá v úvahu srážka v letech 2169 - 2199. Její pravděpodobnost jsme ale schopni odhadnout jen velmi nepřesně. Pravděpodobnost srážky se pohybuje ve zlomcích procent.

Díky dlouhodobému pozorování víme, že má Bennu hustotu 0,97 t/m3 a hmotnost 62 milionů tun. Jeho průměr je 492 metrů. Není tedy ani zdaleka srovnatelný s asteroidem, který kdysi vyhubil dinosaury. Ten byl o mnoho větší - odhaduje se, že v momentě, kdy se jeho přední část dotkla povrchu Země, byla jeho zadní část ještě ve výšce, ve které běžně dnes létají letadla při mezikontinentálních letech.

Jakkoliv jsou asteroidy Apollonova typu nebezpečné, jsou naopak díky své blízkosti k Zemi relativně snadno dostupné našim sondám. Některé z nich jsou dokonce dosažitelné než náš Měsíc. Není tedy divu, že se mise, která má sbírat vzorky z povrchu asteroidu, vydala právě k jednomu z nich.

Proč zrovna Bennu?

Hlavním důvodem, proč se vědci rozhodli pro právě tento asteroid - je tedy jasný. Je to jeho blízkost k Zemi a relativně dobrá dostupnost. Díky ní se dá k Bennu doletět v krátké době a s poměrně malými finančními náklady.

Ideální potenciální cíl se nachází v rozmezí 0,8 - 1,5 AU od Slunce, má celkem malou excentricitu (eliptičnost své dráhy) a má podobný sklon dráhy, jaký má i Země. Tyto parametry vykazují zhruba dvě stovky objektů. Bylo tedy rozhodně z čeho vybírat.

Dalším parametrem, který byl důležitý, byla velikost objektu. Asteroidy nejsou nehybné, ale rotují kolem vlastní osy. Zároveň jsou relativně malé. To znamená, že mají i relativně nízkou hmotnost a tím pádem na jejich povrchu panuje nízká gravitace. Objekty, které mají průměr menší než 200 metrů, mohou dokonce díky rotaci “ztrácet” svou povrchovou hmotu, protože ji už samotná rotace může odmrštit.  Nekontrolovatelně poletující kameny by mohly sondu poškodit - asteroidy takového typu byly tedy vyřazeny. Poté zbylo už jen 26 objektů, které vyhovovaly všem požadavkům.

Další zajímavou vlastností, které rozhodovala o výběru, bylo složení asteroidu. Nejzajímavější jsou pro vědce ty, které se od vzniku Sluneční soustavy příliš nezměnily. Jejich složení by mohlo prozradit zajímavé informace o hmotě, ze které kdysi vznikla celá naše soustava - a také život na naší Zemi. Jen pět z 26 adeptů mělo primitivní a tedy i původní složení.

Volba padla na Bennu - který se svou oběžnou dobou 1,2 roku každých 6 let “potkává” Zemi ve vzdálenosti pouhé 0,002 astronomické jednotky (astronomická jednotka odpovídá vzdálenosti Země-Slunce, tedy zhruba 150 000 000 km).

Další osudy sondy OSIRIS-REx můžete sledovat například na Twitteru

https://twitter.com/OSIRISREx

Čeká na ni nejzajímavější a nejnapínavější část mise - odběr vzorku z povrchu Bennu a návrat na Zemi. Odběr by se měl konat v červenci 2020, odlet pak v březnu 2021. Návrat se očekává v březnu 2023. Sonda odhodí kapsli se vzorky - sama ale nepřistane. Bude pak navedena na “odkládací” heliocentrickou dráhu.

Zdroje:https://www.asteroidmission.org/latest-news/, NASA,www.twitter.com/OSIRISREx,https://www.nasa.gov/osiris-rex,