AIDA-samarbejde fremhæver argumenter for planetarisk forsvar

Overraskende resultater fra nylige asteroidemissioner har fremhævet vigtigheden af ​​at teste planetariske forsvarsstrategier i rummet, ifølge forskere, der deltager i det fælles ESA/NASA Asteroid Impact and Deflection Assessment (AIDA) samarbejde. Det uventet store krater på asteroiden Ryugu skabt af JAXA Hayabysa2-impaktoren, sammen med den sandlignende opførsel af materialet på dets overflade, yderligere motivere behovet for at bestemme effektiviteten af ​​foreslåede afbøjningsteknikker for en asteroide på en potentiel kollisionskurs med Jorden. Implikationer diskuteres i denne uge på EPS-DPS Joint Meeting 2019 i Genève.

AIDA-samarbejdet omfatter to missioner, der vil demonstrere og evaluere 'kinetic impactor'-teknikken ved den nær-jorden binære asteroide, Didymos. NASAs Double Asteroid Redirection Test (DART) vil påvirke den mindste af de to ledsagere, Didymos B, i september 2022. ESA's Hera-mission, hvis det finansieres på ministerkonferencen i november i år, vil mødes med Didymos-asteroideparret og undersøge resultatet af nedslaget i 2027.

Didymos B - nogle gange kendt som "Didymoon" - er omkring 160 meter i diameter og vil være det mindste målobjekt for en mission til dato. Asteroider omkring 100-200 meter i størrelse er den mest almindelige type Near Earth Objects (NEO'er), der potentielt kan ende på kollisionskurs med Jorden og forårsage regional katastrofal ødelæggelse. Imidlertid, det menes, at kun omkring en tredjedel af disse objekter er blevet opdaget og sporet til dato.

Dr Patrick Michel, som præsenterer i sessioner om planetarisk forsvar ved EPSC-DPS 2019, sagde, "Slaget med Hayabusa2 viste, at der ikke var nogen sammenhæng på overfladen, og regolitten opførte sig som rent sand. Tyngdekraften dominerede processen, snarere end den iboende styrke af det materiale, som asteroiden er lavet af. Hvis tyngdekraften også er dominerende ved Didymos B, selvom den er meget mindre, vi kunne ende med et meget større krater end vores modeller og laboratoriebaserede eksperimenter til dato har vist. Ultimativt, meget lidt er kendt om disse små kroppes adfærd under sammenstød, og dette kan have store konsekvenser for planetarisk forsvar."

DART-missionen er på vej til opsendelse i juli 2021. DART-rumfartøjet vil påvirke Didymos B, med det formål at forkorte den tid, det tager måneletten at kredse om sin større følgesvend med flere minutter. Teleskoper på Jorden vil være i stand til at observere Didymos både før og efter DARTs nedslag, og disse observationer vil blive brugt til at måle mængden af ​​afbøjning forårsaget af DARTs påvirkning. Påvirkningen vil blive afbildet af LICIAcube (Light Italian Cubesat for Imaging Asteroids), en cubesat bidraget af Agenzia Spaziale Italiana (ASI), som vil blive indsat fra DART-rumfartøjet et par dage før nedslaget.

Nancy Chabot, DART Mission Coordination Lead og Planetary Scientist ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, sagde:"DARTs mål, Didymos, er en ideel kandidat til menneskehedens første planetariske forsvarseksperiment. Det er ikke på vej til at kollidere med Jorden, og udgør derfor ingen aktuel trussel mod planeten. Imidlertid, dens binære natur gør det muligt for DART at afprøve og evaluere virkningerne af en kinetisk impactor."

Et primært formål med ESA's Hera-mission er at måle massen af ​​Didymos B for at vurdere, hvor effektiv den kinetiske påvirkning viste sig at være. Den vil studere nedslagskrateret i detaljer og karakterisere asteroideparrets fysiske og mineralogiske egenskaber.

En dybtgående forståelse af Didymos binære par leveret af Hera-missionen, sammen med jordbaserede observationer, ville gøre det muligt for planetariske forsvarsforberedelser at gå til et nyt planlægningsniveau ved at skalere virkningerne af nedslaget til andre asteroider.

Hera har bestået sin systemkravgennemgang, hvilket viser, at missionen kan fortsætte i udvikling. Efter grønt lys på mødet i november, ud over at begynde at bygge rumfartøjet, Hera-holdet vil planlægge operationerne ved asteroiden i detaljer.

I sidste uge holdt AIDA-konsortiet en workshop i Rom for at vise status for DART, LICIACube og Hera. Mødet blev overværet af over 100 deltagere fra 18 lande.

Michael Kuppers sagde, "DART og Hera vil give værdifuld viden hver for sig. når de kombineres gennem AIDA-samarbejdet, de videnskabelige og tekniske fordele øges betydeligt. I en endnu bredere sammenhæng, at sammenligne Didymos fysiske egenskaber med Ryugus egenskaber fra JAXA's Hayabusa2-mission og Bennu-asteroideundersøgelserne af NASA's OSIRIS-REx-mission vil bidrage væsentligt til vores forståelse af, hvordan enkelte og multiple asteroidesystemer dannes og udvikler sig."

AIDA er det internationale ESA- og NASA-støttede samarbejde, der vil kombinere data opnået fra NASAs DART-mission, ASI's LICIACube, og ESA's Hera-mission om at producere den mest nøjagtige viden som muligt fra den første demonstration af en asteroideafbøjningsteknologi. DART-missionen udvikles og ledes for NASA af Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, USA.