Za tři roky čeká Zemi mimořádně blízké setkání s asteroidem Apophis. Kosmické agentury chtějí tento okamžik využít na maximum a připravují společnou misi, která má dorazit k asteroidu těsně před jeho historickým průletem kolem naší planety.
Evropská kosmická agentura společně s japonskou JAXA připravují misi Ramses, která má dostihnout Apophis krátce před jeho historickým průletem kolem Země v roce 2029. Vědci doufají, že díky této operaci lépe pochopí hrozby ze strony velkých asteroidů a zdokonalí strategie obrany naší planety.
Apophis byl objeven v roce 2004 a od počátku budil emoce. V prvních analýzách existovala nenulová pravděpodobnost srážky se Zemí v následujících dekádách. Časem výpočty zpřesnili a dnes se riziko kolize považuje za zanedbatelné, ale objekt stále figuruje na seznamu takzvaných potenciálně nebezpečných asteroidů. Setkání s tímto kosmickým tělesem představuje pro astronomy situaci, jakou ještě neměli příležitost studovat s takovou přesností.
Asteroid, který proletí níže než část družic
13. dubna 2029 mine Apophis Zemi ve vzdálenosti přibližně 31,6 tisíce kilometrů. To je blíže než orbita mnoha telekomunikačních a meteorologických družic. Pro astronomy jde o jedinečnou příležitost sledovat z bezprostřední blízkosti, jak gravitace naší planety ovlivňuje kosmické těleso takové velikosti.
Apophis mine Zemi tak těsně, že v mnoha regionech Evropy a Afriky bude viditelný pouhým okem jako pomalá, jasná hvězda na obloze. Tato viditelnost znamená, že prohřát si ho budou moci nejen profesionální observatoře vybavené teleskopy, ale i nadšení amatérští astronomové s dalekohledem.
Během průletu kolem naší planety změní gravitační působení Země trajektorii asteroidu a pravděpodobně i jeho rotaci. Právě tyto změny chtějí vědci zachytit v reálném čase pomocí sondy Ramses, která bude asteroid doprovázet po celou dobu kritické fáze.
Kolos velikosti Eiffelovy věže a jeho ničivá síla
Co nejvíce přitahuje pozornost vědců, je rozměr a hmotnost Apophisu. Průměr asteroidu se odhaduje na přibližně 330 metrů – zhruba tolik, kolik měří na výšku Eiffelova věž. Jeho hmotnost může dosahovat 40 až 50 milionů tun.
K tomu přistupuje rychlost. Apophis se pohybuje rychlostí kolem 12 kilometrů za sekundu. Kdyby objekt s takovými parametry skutečně narazil do Země, následky by byly lokálně zničující.
Simulace naznačují, že by mohl vzniknout kráter 8 až 10krát větší než průměr samotného asteroidu. V praxi to znamená proláklinu v terénu řádově 2 až 3 kilometry, plus mohutnou tlakovou vlnu a sekundární požáry na velkém území. V případě dopadu do oceánu je reálné vzniku tsunami, které by postihlo rozsáhlé úseky pobřeží.
- Kráter o průměru 2,6 až 3,3 kilometru
- Tlaková vlna srovnatelná s výbuchem jaderné zbraně
- Sekundární požáry v okruhu desítek kilometrů
- Tsunami s vlnami vysokými desítky metrů při dopadu do oceánu
- Regionální katastrofa postihující miliony lidí
- Zničení infrastruktury v oblasti dopadu
Asteroid této velikosti nezničí celou planetu, ale může způsobit regionální katastrofu v měřítku, jaké lidstvo v novodobé historii nezaznamenalo. Proto je pro odborníky klíčové pochopit strukturu a chování takových těles ještě předtím, než se skutečně ocitnou na kolizním kurzu.
Ramses – druhá kapitola evropského programu ochrany Země
Mise Ramses je součástí programu Bezpečnost v kosmu Evropské kosmické agentury, spuštěného v roce 2019. Jeho cílem je systematické sledování a studium kosmických těles, která mohou představovat hrozbu pro Zemi, a testování metod jejich případného odklonění.
Spolupráce s japonskou agenturou JAXA má umožnit spojení zkušeností obou stran. Japonsko má na kontě úspěšné mise sond Hayabusa, které odebraly vzorky z asteroidů. Evropa získala cenné zkušenosti při misích jako Rosetta, která zkoumala kometu 67P.
Start sondy Ramses je naplánován na období mezi 20. dubnem a 15. květnem 2028. Raketa odstartuje z japonského ostrova Tanegashima, jednoho z klíčových kosmodromů Asie. Po opuštění Země stráví sonda přibližně deset měsíců na cestě.
Následně vstoupí na trajektorii blízkou oběžné dráze Apophisu a začne doprovázet asteroid na jeho cestě do vnitřních oblastí sluneční soustavy. Fáze pozorování v blízkosti Apophisu má trvat přibližně šest měsíců.
Co přesně prověří sonda Ramses
Vědci chtějí především lépe poznat vnitřní stavbu a chemické složení Apophisu. To jsou klíčová data pro jakékoli plány „odtlačení“ podobných objektů z kolizního kurzu, pokud by taková potřeba někdy nastala.
Během mise provede sonda postupně různé typy měření – od celkových snímků po velmi detailní radarové a spektroskopické skeny. Bude postupně měnit svou vzdálenost od asteroidu, aby získala co nejkomplexnější obraz o tomto kosmickém tělese.
- Studium tvaru a rotace asteroidu ve vysokém rozlišení
- Měření složení povrchu a případné přítomnosti hospodářsky cenných kovů
- Analýza struktury – zda jde o kompaktní blok nebo „hromadu sutin“ z volně spojených skal
- Sledování změn v trajektorii a rotaci pod vlivem zemské gravitace
- Zaznamenávání případných sesuvů, trhlin a výronů hmoty během přiblížení k naší planetě
- Měření hustoty a rozložení hmoty uvnitř tělesa
- Detekce případných plynů uvolňujících se z povrchu
- Mapování povrchových struktur a kráterů
Nejzajímavější část mise nastane v okamžiku, kdy Apophis projde minimální vzdáleností od Země a Ramses zaznamená v reálném čase, jak naše gravitace „přemodeluje“ tento kosmický balvan. Výzkumníci očekávají, že silné gravitační působení může vyvolat na asteroidu drobné zemětřesení nebo dokonce změnit jeho rotaci.
Proč má tento průlet tak velký význam
Z hlediska vědy je Apophis něčím jako přírodní laboratoř. Asteroid projde velmi blízko velkého tělesa, jakým je Země, ale nevstoupí s ním do kolize. To umožňuje ověřit, jak silné gravitační působení mění oběžnou dráhu, tvar a strukturu takového objektu.
Data z Ramsesa poslouží nejen teoretikům. Kosmické agentury po celém světě rozvíjejí koncepce kinetických misí, podobných americkému testu DART, který narazil do malého asteroidu, aby změřil změnu jeho dráhy. Jenže účinnost takových akcí silně závisí na vnitřní stavbě cíle. Jinak reaguje kompaktní blok, jinak volný konglomerát skal a prachu.
Pokud se Apophis ukáže jako „hromádka kamenů“ držená pohromadě pouze slabou gravitací, pokus o změnu trajektorie objektu tohoto typu by vyžadoval jinou taktiku než v případě pevné skály. Ramses má dát odpověď, s čím máme v tomto konkrétním případě co do činění.
Vědci z Evropské kosmické agentury a Japonské agentury pro průzkum vesmíru zdůrazňují, že každé takové pozorování přispívá k budování znalostní báze. Čím víc budou rozumět chování asteroidů v gravitačním poli Země, tím lépe dokážou předpovědět rizika a navrhnout obranné strategie.
Ochrana planety – téma, které přestává být sci-fi
Ještě před patnácti lety se o ochraně Země před asteroidy mluvilo hlavně v kontextu katastrofických filmů. Dnes je to plnohodnotný obor kosmického inženýrství s vlastními programy, rozpočty a harmonogramy činností.
Ramses zapadá do širší skládanky iniciativ, jako jsou sítě teleskopů prozkoumávajících oblohu nebo mise testující techniky změny trajektorie malých těles. Každý z těchto prvků dodává fragment poznání, který může jednou rozhodnout o bezpečnosti celých regionů Země.
Stojí za připomenutí, že hrozba se nemusí týkat výhradně objektů velikosti Apophisu. Výrazně menší asteroidy, řádově několik desítek metrů, dokážou uvolnit energii srovnatelnou s velkou jadernou zbraní. Takové události jsou vzácnější, ale v geologickém měřítku vůbec ne výjimečné.
Pro běžného člověka může mise Ramses znít jako vzdálený vědecký projekt. V praxi jde o druh pojistky, kterou si civilizace vystavuje sama sobě. Čím dřív pochopíme dynamiku objektů jako Apophis, tím víc času získáme na reakci, pokud někdy odhalíme něco většího, co letí přímo k nám. Není snad lepší investice do budoucnosti než vědět, jak se bránit tomu, co přichází z vesmíru?
