Asteroidy jak gigantyczne poduszki. Ich zniszczenie może być trudniejsze, niż się wydawało. Czy to zagraża Ziemi?

Zderzenie ziemi z kosmicznym przybyszem to nie tylko popularny temat filmów katastroficznych, ale także możliwość całkiem realnie brana pod uwagę przez naukowców i inżynierów. Przykładem na to, jak poważnie problem jest traktowany, była ubiegłoroczna misja DART. 27 września doszło do kontrolowanego zderzenia sondy NASA z kosmiczną skałą, w ramach pierwszego w historii testu obrony planetarnej. Celem misji było sprawdzenie, na ile uderzenie w niewielkie ciało niebieskie zmieni jego kurs, gdyby zagrażało ono Ziemi. Przedsięwzięcie uznano za sukces, sonda zdołała zmodyfikować kurs planetoidy.

Teraz jednak okazuje się, że niektóre skały kosmiczne są bardziej sprężyste i trudniejsze do zniszczenia niż sądzono. W ich przypadku kontrolowane zderzenie może nie być dobrym sposobem na zmianę toru lub całkowite zniszczenie. Inne zaś rozwiązania nie są jak dotąd przetestowane. Wyniki badań, które doprowadziły do tych wniosków, opublikowano właśnie w czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences".

CZYTAJ TEŻ: Bolid rozświetlił nocne niebo na zielono. Wykryto go zaledwie kilka godzin przed wejściem w atmosferę

Trzy cząstki pyłu pobrane z asteroidy o nazwie Itokawa, mierzącej w najdłuższym miejscu około 500 metrów, wykazały, że ta kosmiczna skała - z kształtu przypominająca orzeszek ziemny - przetrwała 4,2 miliarda lat w przestrzeni kosmicznej (powstała zatem w czasie, gdy tworzył się Układ Słoneczny) mimo rozlicznych zderzeń z innymi obiektami.

Wytłumaczenie niezniszczalności Itokawy tkwi w jej budowie. To kupka kosmicznego gruzu, składająca się z luźno zebranych kamieni i głazów, a tym, co wiąże ją w całość, jest grawitacja. Takie obiekty powstają z fragmentów innych asteroid, roztrzaskanych w wyniku zderzeń. Zazwyczaj prawie połowa ich objętości to pusta przestrzeń. Dlatego mają tak dużą zdolność do amortyzowania wstrząsów.

- Ogromne uderzenie, które zniszczyło monolityczną asteroidę macierzystą Itokawy i uformowało asteroidę znaną dzisiaj, zdarzyło się co najmniej 4,2 miliarda lat temu. Tak zadziwiająco długi czas przetrwania asteroidy wielkości Itokawy przypisywany jest pochłaniającej wstrząsy naturze materiału tworzącego to gruzowisko - wyjaśnił główny autor badania Fred Jourdan, geochemik z Curtin University of Technology w Perth w Australii. - Mówiąc w skrócie: stwierdziliśmy, że Itokawa jest jak gigantyczna kosmiczna poduszka i bardzo trudno ją zniszczyć - dodał.

Pył z Itokawy pobrano w 2005 roku dzięki japońskiej misji Hayabusa 1. Sonda pokonała sześć miliardów kilometrów w obie strony, wylądowała na asteroidzie, "zdrapała" z niej próbki i bezpiecznie wróciła na Ziemię w 2010 roku.

Do ich zbadania wykorzystano dwie metody. Jedną z nich była dyfrakcja wstecznie rozproszonych elektronów (EBSD): naukowcy wysadzili ziarna pyłu wiązką elektronów, co pozwoliło zbadać strukturę krystaliczną ziaren na podstawie sposobu, w jaki elektrony odbijały się od ich powierzchni. Druga metoda, czyli datowanie argonowo-argonowe, polegała na wystrzeleniu kolejnej wiązki w kierunku ziaren, tym razem z lasera, tak, by uwolnić argon, co pozwoliło ustalić wiek asteroidy na podstawie stopnia radioaktywnego rozpadu tego gazu.

Tak właśnie badacze upewnili się o długowieczności Itokawy w przestrzeni kosmicznej. Dla porównania, inne asteroidy, o jednolitej budowie, potrafią przetrwać "tylko" setki tysięcy lat.

- Chcieliśmy znaleźć odpowiedź na to, czy asteroidy będące kupkami gruzu są odporne na wstrząsy, czy też rozpadają się przy najmniejszym puknięciu - wyjaśnił współautor publikacji Nick Timms, geolog z Curtin University of Technology.

CZYTAJ TEŻ: Pozaziemskie minerały odkryte w meteorycie, który spadł na Somalię

NASA prowadzi nieprzerwaną obserwację około 28 tysięcy asteroid, które krążą w przestrzeni kosmicznej i mogą zagrozić naszej planecie. Badany jest każdy kosmiczny obiekt, który znajduje się w odległości co najmniej 193 milionów kilometrów od Ziemi. Określa się go jako "obiekt bliski Ziemi" (ang. NEO - Near-Earth Object).

Każdy obiekt zbliżający się do naszej planety na bliżej niż 7,5 mln km (to 19,5 razy więcej niż dystans Ziemi do Księżyca) klasyfikuje się natomiast jako "potencjalnie niebezpieczny" (ang. PHO - Potentially Hazardous Object). To ciała niebieskie przecinające orbitę Ziemi lub znajdujące się w jej pobliżu, których średnica wynosi co najmniej 150 metrów.

Najnowsze badania pokazują, że próba zepchnięcia asteroidy z kursu przez zderzenie - jak w przypadku wspomnianej na wstępie misji DART - nie zawsze będzie rozwiązaniem, szczególnie wobec obiektów pochłaniających wstrząsy, czyli kupek gruzu, jak Itokawa. W tym przypadku może być rozważane "bardziej agresywne podejście, takie jak użycie fali uderzeniowej bliskiego wybuchu jądrowego" - przekazał Nick Timms.

Ta metoda jest jednak jak dotąd niesprawdzona. Konieczne będą dalsze badania, aby ustalić, czy odchylenie kursu asteroidy przez wybuch jądrowy jest wykonalne.

CZYTAJ TEŻ: Naukowcy znaleźli wodę i materię organiczną na asteroidzie Itokawa