Mimořádné kosmické setkání, na které čeká celý svět
Za necelé tři roky se odehraje něco, co astronomové ještě nikdy nemohli sledovat zblízka. Asteroid Apophis prolétne kolem Země na dosah, který překoná vše, co bylo dosud zaznamenáno. A tentokrát tam budou čekat vědci s připravenou sondou přímo na místě.
Evropská kosmická agentura ve spolupráci s japonskou agenturou JAXA finalizuje přípravu mise nazvané Ramses. Cílem je dorazit k Apophisu těsně před jeho historickým průletem kolem naší planety v roce 2029. Vědci doufají, že získaná data zásadně posílí schopnost lidstva chránit se před hrozbami přicházejícími z kosmu.
Asteroid, který proletí níže než část družic
Datum, které si astronomové kroužkují v kalendáři, je 13. dubna 2029. V ten den mine Apophis Zemi ve vzdálenosti pouhých přibližně 31 600 kilometrů. Pro představu – mnoho telekomunikačních a meteorologických satelitů obíhá ve větší výšce, než v jaké prolétne tento kosmický balvan.
V mnoha oblastech Evropy a Afriky bude Apophis pozorovatelný prostým okem jako pomalu se pohybující jasný bod na noční obloze. Nebudou ho tedy sledovat jen profesionální observatoře, ale i každý nadšenec s dalekohledem na zahradě.
Gravitační působení Země při tak těsném průletu nevyhnutelně změní trajektorii asteroidu a pravděpodobně i způsob jeho rotace. Právě tyto okamžité změny chce sonda Ramses zachytit v přímém přenosu, po celou dobu kritické průletové fáze.
Kolos velikosti Eiffelovy věže a jeho ničivá síla
Co dělá z Apophisu objekt hodný pozornosti, je především jeho rozměr. Průměr asteroidu se odhaduje na přibližně 330 metrů – přibližně tolik, kolik měří na výšku pařížská Eiffelova věž. Celková hmotnost se pohybuje mezi 40 a 50 miliony tunami.
K tomu přidejte rychlost pohybu kolem 12 kilometrů za sekundu. Pokud by objekt s takovými parametry skutečně dopadl na Zemi, důsledky by byly na regionální úrovni katastrofální.
Počítačové simulace naznačují vznik kráteru 8 až 10krát většího, než je samotný průměr tělesa – v praxi proláklina 2 až 3 kilometry napříč, doplněná mohutnou tlakovou vlnou a rozsáhlými požáry. Dopad do oceánu by reálně vyvolal tsunami s vlnami devastujícími stovky kilometrů pobřeží.
- Kráter o průměru přibližně 2,6 až 3,3 kilometru
- Tlaková vlna srovnatelná s výbuchem jaderné zbraně
- Sekundární požáry v okruhu desítek kilometrů od místa dopadu
- Tsunami s vlnami dosahujícími desítek metrů výšky při dopadu do moře
- Regionální katastrofa s dopadem na miliony lidí
- Totální zničení veškeré infrastruktury v zasažené oblasti
Asteroid tohoto kalibru nesmaže celou planetu, ale může způsobit pohromu v rozsahu, jaký moderní civilizace dosud nezažila. Právě proto je pro vědce tak zásadní pochopit stavbu a chování podobných těles dřív, než se ocitnou na skutečně nebezpečném kurzu.
Apophis od objevu dodnes – cesta od strachu ke zvědavosti
Asteroid byl poprvé zaznamenán v roce 2004 a hned od začátku způsoboval rozruch. Prvotní výpočty připouštěly nenulovou pravděpodobnost srážky se Zemí v příštích desetiletích. Postupně upřesňovaná data naštěstí riziko kolize prakticky vyloučila – přesto Apophis stále figuruje na seznamu potenciálně nebezpečných asteroidů.
Průlet roku 2029 představuje pro vědeckou komunitu příležitost, jaká se dosud nenaskytla. Nikdy předtím neměli astronomové šanci studovat těleso takové velikosti při průletu tak blízko naší planety, a to rovnou s přítomnou sondou.
Ramses – jak vypadá příprava mise
Mise Ramses spadá pod program Bezpečnost v kosmu Evropské kosmické agentury, spuštěný v roce 2019. Tento program se systematicky věnuje sledování kosmických těles ohrožujících Zemi a testování způsobů jejich případného odklonění.
Partnerství s japonskou JAXA má smysl z praktického hlediska. Japonsko má za sebou úspěšné mise sond Hayabusa, které dokázaly odebrat vzorky přímo z povrchu asteroidů. Evropa zase disponuje zkušenostmi z misí jako Rosetta, která zkoumala kometu 67P v těsné blízkosti.
Start sondy Ramses je naplánován mezi 20. dubnem a 15. květnem 2028 z japonského kosmodromu na ostrově Tanegashima. Cesta k asteroidu zabere přibližně deset měsíců. Poté sonda vstoupí na dráhu blízkou Apophisu a bude ho doprovázet po dobu zhruba šesti měsíců.
Co přesně bude sonda zkoumat
Prioritou výzkumného týmu je odhalit vnitřní strukturu a chemické složení Apophisu. Bez těchto dat není možné spolehlivě naplánovat případnou deflekční misi – tedy pokus o odtlačení nebezpečného objektu z kolizního kurzu.
Sonda bude postupně měnit vzdálenost od asteroidu a provádět různé typy měření, od celkových fotografií až po detailní radarové a spektroskopické skeny povrchu.
- Mapování tvaru a rotace asteroidu ve vysokém rozlišení
- Analýza složení povrchu včetně případného výskytu cenných kovů
- Určení vnitřní struktury – zda jde o pevný blok, nebo volně spojenou „hromadu sutin“
- Sledování změn trajektorie a rotace pod vlivem zemské gravitace
- Zachycení případných sesuvů, trhlin nebo výronů hmoty při přiblížení k Zemi
- Měření hustoty a rozložení hmoty uvnitř tělesa
- Detekce plynů uvolňujících se z povrchu
- Podrobné mapování povrchových útvarů a kráterů
Vrchol celé mise nastane ve chvíli, kdy Apophis dosáhne nejbližšího bodu k Zemi. Ramses tehdy v reálném čase zaznamená, jak zemská gravitace doslova „přemodeluje“ tento kosmický objekt. Výzkumníci předpokládají, že gravitační síly mohou na asteroidu vyvolat drobná „zemětřesení“ nebo změnit jeho rotační osu.
Proč má tento průlet tak velký vědecký význam
Apophis je z vědeckého pohledu vzácnou přirozenou laboratoří. Projde extrémně blízko masivního tělesa – Země – aniž by s ním přišel do kontaktu. To dává vědcům unikátní možnost ověřit v praxi, jak silné gravitační působení mění dráhu, tvar i strukturu podobných objektů.
Data ze sondy Ramses budou mít přímé praktické využití. Kosmické agentury po celém světě pracují na koncepcích kinetických misí podobných americkému testu DART, který narazil do malého asteroidu a změřil odchylku jeho dráhy. Účinnost takového zásahu ale silně závisí na tom, z čeho je cílový objekt uvnitř složen.
Kompaktní skála reaguje na kinetický impakt úplně jinak než volný konglomerát prachu a úlomků. Pokud se Apophis ukáže jako „hromada štěrku“ držená dohromady jen slabou gravitací, deflekční strategie by musela být zásadně odlišná od přístupu vůči pevné skalní monolitě. Ramses má na tuto otázku přinést odpověď.
Ochrana planety – téma, které přestalo být sci-fi
Ještě před patnácti lety bylo téma planetární obrany spojováno převážně s katastrofickými filmy. Dnes jde o plnohodnotný obor kosmického inženýrství s vlastními programy, rozpočty a jasnými harmonogramy.
Ramses je součástí širší mozaiky iniciativ zahrnující globální sítě sledovacích teleskopů i mise testující metody odklánění menších těles. Každý střípek poznání, který takové projekty přinášejí, může jednou rozhodnout o bezpečnosti celých regionů.
Stojí přitom za zmínku, že hrozba se netýká výhradně asteroidů Apophisovy velikosti. Výrazně menší tělesa – v řádu desítek metrů – dokážou uvolnit energii srovnatelnou s velkou jadernou zbraní. V geologickém měřítku nejsou takové události ani vzdáleně výjimečné.
Pro většinu lidí může mise Ramses působit jako abstraktní vědecký projekt. Ve skutečnosti jde o civilizační pojistku, kterou si vystavujeme sami pro sebe. Čím dřív porozumíme dynamice objektů jako Apophis, tím více času získáme na reakci, pokud někdy odhalíme něco většího mířícího přímo k nám. A na takovou investici do budoucnosti se jen těžko hledá rozumnější argument.
