ב-22 בספטמבר 2022, הגשושית דארט של נאס"א התרסקה על פני האסטרואיד דימורפוס בניסוי ראשון בהגנה פלנטרית. בחודש הבא, סוכנות החלל האירופית תשגר את הגשושית הֶרה, שתמדוד את השינוי במסלול, במהירות ובציר הסיבוב של האסטרואיד. החללית האירופית צפויה להגיע לאסטרואיד ב-2027.
הגנה על כדור הארץ: מקדימים תרופה למכה
מה נעשה אם מחר נגלה אסטרואיד שעושה את דרכו לכדור הארץ? בסרטים נהוג לפוצץ אותם, אך האמת היא שרוב האסטרואידים גדולים מדי. לפי מחקר אחד שפורסם ב-2018 בכתב העת Journal of Experimental and Theoretical Physics, יידרש ראש נפץ עוצמתי פי 200 מהפצצה הגרעינית שהוטלה על הירושימה כדי להשמיד אסטרואיד קטן יחסית בקוטר 200 מטר. כמובן, במקרה של תקלה בשיגור ראש הנפץ, הנשורת הרדיואקטיבית מניסיון היירוט עלולה ליצור בעיות חמורות עוד יותר מפגיעת האסטרואיד עצמו. יתרה מכך, במקרה של הצלחה והתפרקות האסטרואידים לרסיסים – הרסיסים הללו עלולים ליפול ברחבי העולם (במקום בנקודה אחת ידועה מראש), לגרום לנזק רב ולחמם את האטמוספרה.
דרך אלגנטית בהרבה להגן על כדור הארץ מאסטרואיד היא להסיטו ממסלול ההתנגשות: אפילו פגיעה קינטית קטנה מבעוד מועד יכולה להצטבר לשינוי משמעותי במסלול, ולגרום לך שהאסטרואיד יפספס אותנו בבוא העת.
השאלה כמובן היא כמה קטנה צריכה להיות הפגיעה. הגשושית Double Asteroid Redirection Test, או DART, של נאס"א הייתה הניסוי הראשון בהיסטוריה בהגנה פלנטרית. המטרה שנבחרה היא האסטרואיד דידימוס (מיוונית: "תאום"), שלו ירח קטן בשם דימורפוס ("בעל שתי הצורות", שכן משימת דארט שינתה את מסלולו), או "דידימון" כפי שהוא מכונה בחיבה. דידימוס הוא אסטרואיד בקוטר 780 מטר ובמסה של 524 מיליון טונות. דימורפוס הוא אסטרואיד קטן בהרבה, בקוטר 139 מטר – כגודל הפירמידה הגדולה של גיזה.
חשוב להדגיש שדידימוס ודימורפוס אינם מהווים כל סכנה לכדור הארץ. האסטרואיד הכפול נבחר למשימה משום שקשה מאוד למדוד שינוי קטן במסלול גדול, כמו סביב השמש. דארט התנגשה בדימורפוס הקטן על מנת שיהיה ניתן למדוד את השינוי במסלולו, לא סביב השמש, אלא סביב דידימוס. דימורפוס מקיף את דידימוס ממרחק של 1.2 קילומטר, והוא משלים הקפה סביב האסטרואיד מדי 11.9 שעות, כלומר במהירות איטית מאוד של פחות מ-10 ס"מ לשנייה. בנאס"א קיוו שהפגיעה תאט את הקצב הזה ב-1 מ"מ לשנייה, ובסך הכול תאריך את המסלול של דימורפוס בעשר דקות.
נחיתה על אסטרואיד
בפועל, הניסוי הראשון בהסטת עצם ממסלולו עבד הרבה יותר טוב מהמצופה: המסלול של דימורפוס הוארך ב-32 דקות. מתברר שעם כל הכבוד לתנע של הגשושית, שפגעה באסטרואיד במהירות יחסית של כ-24,000 קמ"ש, את רוב השינוי במסלול האסטרואיד יש לייחס לתנע כאלף טונות האבק שההתנגשות העיפה לחלל, מספיק כדי למלא שש או שבע קרונות רכבת.
אבל המבחן האמיתי של דארט יגיע עם הרה. המקפת האירופית, שתשוגר באוקטובר הקרוב מנמל החלל קייפ קנוורל על גבי מרקיע מסוג פאלקון 9 של ספייס אקס. ב-2025 הגשושית תרתום את הכבידה של מאדים כדי לבצע תמרון מסוג מקלעת כבידתית, ותנצל את ההזדמנות הזאת כדי לצלם את ירחו הזעיר דימוס. משם תמשיך הרה לחגורת האסטרואידים שבין מאדים לצדק, ותיכנס למסלול סביב דימורפוס בתחילת 2027.
בעתיד, אם וכאשר נצטרך לשגר משימת הגנה פלנטרית, נצטרך לדעת להתאים בין המסה וההרכב של האסטרואיד המסוכן לתנע שיש להעביר לאסטרואיד במהלך הפגיעה כדי להסיטו ממסלול. לכן המשימה העיקרית של הרה תהיה למדוד את המסה, את הצפיפות ואת הרכבו של דימורפוס. בנוסף, המקפת תחקור את מכתש הפגיעה שנוצר ותבדוק אם חלו שינויים נוספים שאיננו יכולים למדוד מכדור הארץ – כמו למשל בסיבוב האסטרואיד סביב צירו.
אחרי שתמפה את פני השטח, ותעקוב אחר שינויים החלים בעקבות כוחות הכבידה שמפעיל האסטרואיד הגדול יותר, דידימוס (למשל מפולות סלעים "עונתיות"), שני לווייני קובייה יצאו מהמקפת וינסו לנחות על האסטרואיד. אם זה יצליח, ולקראת סוף המשימה, ייתכן שהמדענים בסוכנות החלל האירופית ינסו להנחית גם את הרה עצמה על דידימוס – אולי במכתש הפגיעה של דארט.
מטר דימורפוס בכדור הארץ? נראה שלא
בינתיים, כל האבק הזה שהועף בפגיעה של דארט ממשיך לעוף בחלל לפי חוקי התנועה של ניוטון. לאן הוא עף? זאת שאלה טובה.
צוות חוקרים, בהובלת המדען הראשי של הרה, ניסה למדל את מסלול החלקיקים ואת השפעות הכבידה של השמש וכל כוכבי הלכת, ומצא שמיליוני החלקיקים עשויים ליפול על מאדים ב-2035. יצוין כי החלקיקים קטנים, ורובם ככולם צפויים להישרף באטמוספרה הדלילה. במילים אחרות, אם יהיו אסטרונאוטים על מאדים עד 2035, ייתכן שהם ייהנו שם ממטר המטאורים הראשון בהיסטוריה שהוא מעשה ידי אדם.
ומה לגבי כדור הארץ? בניגוד לפרסומים, אנחנו לא צפויים לראות כוכבים נופלים מתוצרת נאס"א.
אחת השאלות החשובות במידול חלקיקי האבק היא מהירותם. לוויין קובייה איטלקי קטן שליווה את דארט מצא חלקיקים בגודל של עד 10 ס"מ שנפלטו מהאסטרואיד במהירות של עד 1,800 קמ"ש. אלה החלקיקים שעשויים להגיע למאדים. אבל מצפה הכוכבים וייז של אוניברסיטת תל אביב במכתש רמון וטלסקופ הסקר LAST של מכון ויצמן בערבה מדדו חלקיקים שנפלטו במהירויות גדולות בהרבה, של עד 6,400 קמ"ש. חלקיקים אלה עשויים להגיע לכדור הארץ כבר ב-2029, אבל מאחר שגודלם אינו עולה על מיקרונים בודדים – לא ניתן יהיה לראותם נשרפים בשמיים.
