Τεράστιες ποσότητες βράχων και άλλων υλικών περιφέρονται γύρω από το ηλιακό μας σύστημα ως αστεροειδείς και κομήτες. Αν ένας από αυτούς τους αστεροειδείς ερχόταν προς το μέρος μας, θα μπορούσαμε να αποτρέψουμε με επιτυχία τη σύγκρουση μαζί του;

Η απάντηση δεν είναι εύκολη, αλλά ίσως και να τα καταφέρναμε. Αλλά φαίνεται ότι υπάρχει ένας τύπος αστεροειδούς που ίσως είναι ιδιαίτερα δύσκολο να καταστραφεί.

Οι αστεροειδείς είναι κομμάτια βραχωδών συντριμμιών στο διάστημα, απομεινάρια ενός πιο βίαιου παρελθόντος του ηλιακού μας συστήματος. Η μελέτη τους μπορεί να αποκαλύψει τις φυσικές τους ιδιότητες, στοιχεία για την ιστορία του ηλιακού συστήματος και απειλές που μπορεί να προκαλέσουν αυτοί οι διαστημικοί βράχοι από τη σύγκρουσή τους με τον πλανήτη μας.

Στη νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι αστεροειδείς σωροί από συντρίμμια είναι ένας εξαιρετικά ανθεκτικός τύπος αστεροειδούς και δύσκολα καταστρέφονται από μία σύγκρουση.

Δύο κύριοι τύποι αστεροειδών

Συγκεντρωμένοι κυρίως στη ζώνη αστεροειδών, οι αστεροειδείς μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο κύριους τύπους.

Οι μονόλιθοι – φτιαγμένοι από ένα συμπαγές κομμάτι βράχου – είναι αυτό που έχουν συνήθως στο μυαλό τους οι άνθρωποι όταν σκέφτονται τους αστεροειδείς.

Οι αστεροειδείς μονολιθικού τύπου με διάμετρο περίπου ενός χιλιομέτρου έχουν προβλεφθεί ότι θα έχουν διάρκεια ζωής μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια στη ζώνη των αστεροειδών. Αυτό δεν είναι ένα μεγάλο χρονικό διάστημα δεδομένης της ηλικίας του ηλιακού μας συστήματος.

Ο άλλος τύπος είναι οι αστεροειδείς σωροί από “μπάζα”. Αυτοί αποτελούνται εξ ολοκλήρου από πολλά θραύσματα που εκτοξεύονται κατά την πλήρη ή μερική καταστροφή προϋπαρχόντων μονολιθικών αστεροειδών.

Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε πραγματικά την ανθεκτικότητά, και επομένως τη δυνητική διάρκεια ζωής, αυτών των αστεροειδών.

[διαβάστε εδώ το άρθρο μας για την προσομοίωση πρόσκρουσης ενός αστεροειδή στην Αθήνα]

Ύπουλοι και άφθονοι σωροί μπάζων

Τον Σεπτέμβριο του 2022, η αποστολή DART (Double Asteroid Redirection Test) της NASA προσέκρουσε με επιτυχία στον αστεροειδή Dimorphos. Ο στόχος αυτής της αποστολής ήταν να δοκιμαστεί αν θα μπορούσαμε να εκτρέψουμε έναν αστεροειδή προσκρούοντας σε αυτόν με ένα μικρό διαστημόπλοιο, και η επιτυχία της αποστολής ήταν ηχηρή.

Όπως και άλλες πρόσφατες αποστολές από την Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης (JAXA) που αφορούσαν τους αστεροειδείς Itokawa και Ryugu αλλά και από τη NASA για τον αστεροειδή Bennu, οι εικόνες που λάβαμε έδειξαν ότι ο Dimorphos ήταν ένας ακόμη αστεροειδής με σωρό από συντρίμμια.

Αυτές οι αποστολές μας έδειξαν επίσης ότι αυτοί οι αστεροειδείς έχουν χαμηλή πυκνότητα επειδή είναι πορώδεις. Επίσης, είναι πολλοί. Για την ακρίβεια, είναι πάρα πολλοί, και επειδή αποτελούνται από τα θρυμματισμένα κομμάτια μονολιθικών αστεροειδών, είναι σχετικά μικροί, και έτσι δύσκολα εντοπίζονται από τη Γη.

Ως εκ τούτου, τέτοιοι αστεροειδείς αποτελούν σημαντική απειλή για τη Γη και πρέπει κάποια στιγμή να τους κατανοήσουμε καλύτερα.

Μαθαίνοντας από τη σκόνη αστεροειδών

Το 2010, το διαστημικό σκάφος Hayabusa που σχεδιάστηκε από την JAXA επέστρεψε από τον αστεροειδή Itokawa, μήκους 535 μέτρων. Το σκάφος έφερε μαζί του περισσότερα από χίλια σωματίδια βράχων, το καθένα μικρότερο από έναν κόκκο άμμου. Αυτά ήταν τα πρώτα δείγματα που φέρθηκαν ποτέ από αστεροειδή.

Όπως αποδείχθηκε στη συνέχεια, οι εικόνες που τράβηξε το διαστημικό σκάφος Hayabusa ενώ βρισκόταν ακόμη σε τροχιά γύρω από τον Itokawa απέδειξαν για πρώτη φορά την ύπαρξη αστεροειδών με σωρό από συντρίμμια.

Τα πρώτα αποτελέσματα από την ομάδα της JAXA που ανέλυσε τα δείγματα που επέστρεψαν έδειξαν ότι ο Itokawa σχηματίστηκε μετά την πλήρη καταστροφή ενός μητρικού αστεροειδούς που είχε μέγεθος τουλάχιστον 20 χιλιομέτρων.

Σύμφωνα με το Science Alert, στη νέα μελέτη, ανέλυσαν αρκετά σωματίδια σκόνης που επιστράφηκαν από τον αστεροειδή Itokawa χρησιμοποιώντας δύο τεχνικές: η πρώτη εκτοξεύει μια δέσμη ηλεκτρονίων στο σωματίδιο και ανιχνεύει τα ηλεκτρόνια που σκεδάζονται πίσω [σ.σ. με τον όρο σκέδαση ή σκέδαση του φωτός ονομάζεται ο διασκορπισμός των φωτεινών ακτίνων όταν προσπέσουν σε μικροσκοπικά σωματίδια, έτσι ώστε να διαχέονται στο χώρο χωρίς να φαίνονται]. Αυτό μας λέει αν ένας βράχος έχει επηρεαστεί από κάποια πρόσκρουση με μετεωρίτη.

Στη δεύτερη χρησιμοποιήθηκε τεχνική ραδιομετρικής χρονολόγησης με μια ακτίνα λέιζερ για να μετρήσει πόση ραδιενεργή διάσπαση συνέβη σε έναν κρύσταλλο. Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να βρούμε την ηλικία μιας τέτοιας πρόσκρουσης με μετεωρίτη.

Γιγαντιαία διαστημικά “μαξιλάρια” που διαρκούν για πάντα

Τα αποτελέσματά έδειξαν ότι η τεράστια σύγκρουση που κατέστρεψε τον μητρικό αστεροειδή του Itokawa και σχημάτισε τον Itokawa συνέβη πριν από περισσότερα από 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή σχεδόν όσο και το ίδιο το ηλιακό σύστημα.

Αυτό το αποτέλεσμα ήταν εντελώς απροσδόκητο. Σημαίνει επίσης ότι ο Itokawa έχει επιβιώσει περισσότερο από τους αντίστοιχους μονόλιθούς του.

Ένας τόσο εκπληκτικά μεγάλος χρόνος επιβίωσης για έναν αστεροειδή αποδίδεται στην απορροφητική του φύση. Λόγω του ότι είναι ένας σωρός από “μπάζα”, ο Itokawa είναι περίπου 40% πορώδης.

Με άλλα λόγια, σχεδόν το μισό του αποτελείται από κενά, οπότε οι συνεχείς συγκρούσεις απλώς συνθλίβουν τα κενά μεταξύ των βράχων, αντί να διαλύσουν τους ίδιους τους βράχους.

Έτσι, ο Itokawa είναι σαν ένα γιγάντιο διαστημικό μαξιλάρι.

Αυτό το αποτέλεσμα δείχνει ότι αυτοί οι αστεροειδείς είναι πολύ πιο άφθονοι στη ζώνη των αστεροειδών απ’ ό,τι πιστεύαμε κάποτε και μόλις σχηματιστούν, φαίνεται ότι είναι πολύ δύσκολο να καταστραφούν.

Αυτές οι πληροφορίες είναι κρίσιμες για την αποτροπή οποιασδήποτε πιθανής σύγκρουσης αστεροειδούς με τη Γη. Ενώ η αποστολή DART κατάφερε να αλλάξει την τροχιά του αστεροειδούς που στόχευσε, η μεταφορά κινητικής ενέργειας μεταξύ ενός μικρού διαστημικού σκάφους και ενός αστεροειδούς αυτής της κατηγορίας είναι πολύ μικρή. Αυτό σημαίνει ότι είναι ανθεκτικοί στο να διαλυθούν σε περίπτωση σύγκρουσης.

Επομένως, αν υπήρχε μια άμεση και απρόβλεπτη απειλή για τη Γη με τη μορφή ενός εισερχόμενου αστεροειδούς, θα χρειαζόμασταν μια πιο επιθετική προσέγγιση.

Για παράδειγμα, μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσουμε το ωστικό κύμα μιας πυρηνικής έκρηξης στο διάστημα, καθώς οι μεγάλες εκρήξεις θα μπορούσαν να μεταφέρουν πολύ περισσότερη κινητική ενέργεια σε έναν αστεροειδή, και έτσι να τον ωθήσουν μακριά.