V noci na úterý 27. září 2022 do malého měsíce Dimorphos, vzdáleného 11 milionů kilometrů od Země, řízeně narazila sonda DART americké vesmírné agentury NASA. Tento „vesmírný kulečník“ představuje završení první cvičné mise planetární obrany v historii naší planety.
V úterý časně ráno, hodinu a čtrnáct minut po půlnoci našeho času, zakončila sonda NASA s názvem DART (Double Asteroid Redirection Test) svou cestu k malému měsíci Dimorphos obíhajícím planetku Didymos.
Narazila do měsíčku s cílem vychýlit dráhu tohoto drobného tělesa a ověřit tím možnosti lidstva pro případ, kdy by byla nutná obrana planety před podobným tělesem pohybujícím se po kolizní dráze k Zemi. Dimorphos ani planetka Didymos samy o sobě nás nikterak neohrožují. Jde jen o ideální soustavu pro cvičnou misi.
Asi půltunová sonda byla do vesmíru vypuštěna na podzim loňského roku (2021) v rámci projektu, na němž s NASA spolupracovala i Evropská vesmírná agentura (ESA). Do měsíce planetky, který má průměr pouhých cca 160 metrů, narazila sonda rychlostí téměř sedm kilometrů za sekundu, což by mělo stačit na drobné, leč průkazně měřitelné vychýlení měsíce z jeho dráhy.
Sonda DART průběh přibližování až po samotný impakt snímala vlastní kamerou. Dění po nárazu by nám měla ukázat doprovodná italská minisonda LiciaCube, pohybující se v bezpečné vzdálenosti od impaktu. Na tyto záběry si ale musíme ještě několik dnů počkat.
Zda a jak se skutečně podařilo změnit jeho trajektorii, zjistí NASA až za několik dnů či týdnů. Na zodpovězení této otázky se budou nemalou měrou podílet i odborníci z ondřejovské hvězdárny. Test proto bedlivě sledoval i astronom Petr Pravec z Astronomického ústavu Akademie věd ČR v Ondřejově, který se na misi výrazně podílel. Měsíček Dimorphos totiž sám objevil. To však není jediný a ani nejdůležitější důvod. S kolegou Petrem Scheirichem vedl tým zodpovědný za fotometrická měření soustavy planetky a jejího měsíce, bez nichž by NASA nemohla předpovědět pozici cílového objektu v čase nárazu sondy.
Celý příběh se začal odvíjet už v roce 2003, kdy planetku Didymos objevil Petr Pravec při jejím poměrně těsném přiblížení k Zemi. Pozorování v té době ale samozřejmě nebylo a ani nemohlo být nijak spojené se současnou misí NASA.
Naši astronomové věděli, že díky poměrně těsnému průchodu nové planetky bude možné i menšími přístroji získat kvalitní fotometrická data. Z nich pak bylo zřejmé, že se ve skutečnosti nejedná pouze o jedno těleso ale o dva samostatné objekty. Ani ve chvíli tohoto objevu nikdo neměl nejmenší tušení, že by se tento systém mohl stát budoucím cílem takové mise, která se nyní uskutečnila.
NASA si Dimorphos jako cílovou destinaci prvního testu planetární obrany v historii vybrala až v roce 2015. Důvodů, které k tomu přispěly, je celá řada. Ale tím nejdůležitějším argumentem byla jednoduše skutečnost, že malý měsíček, obíhající planetku Didymos, se na misi hodil prostě nejlépe vzhledem ke své velkosti, známé dráze i relativní blízkosti ze všech podobných známých těles.
Počínaje rozhodnutím provedeným v roce 2015 česko-americký tým, vedený Petry Pravcem a Scheirichem, objekt šest let pečlivě sledoval s využitím 11 velkých pozemských dalekohledů s průměry objektivů tři až deset metrů. Astronomové z ondřejovské observatoře měli výhodu, že již ve chvíli začátku spolupráce s NASA měli vypracovanou metodu fotometrického měření a případné detekce drobných měsíců planetek. Data dostatečná pro naplánovaní mise tak odborníci měli pohromadě až po měřeních v letech 2015, 2017, 2019 a 2021. Právě na základě nich mohli následně experti NASA vytvořit orbitální model soustavy a vypočítat, kdy a jak sonda do měsíčku může narazit.
Nyní jsme měli v noci z 26. na 27. září možnost sledovat v přímém přenosu náraz sondy DART do měsíčku Dimorphos. Právě to byl hlavní úkol sondy, která vystartovala loni v listopadu. Zařízení o váze kolem 600 kg mělo v praxi vyzkoušet jednu z metod planetární obrany. Na záběrech z kamery DRACO byl hodiny před impaktem k vidění pouze obraz planetky v podobě jasnějšího bodu. Teprve přibližně 60 minut před vyvrcholením mise se od obrazu planetky oddělila nepatrná tečka – měsíček Dimorphos. Sonda již v plně automatizovaném režimu prováděla drobné korekce dráhy s cílem přesně zaměřit právě tento bod. Oba objekty se na záběrech průběžně zvětšovaly a zdánlivě vzdalovaly od sebe. V závěrečné fázi vlastní planetka už zcela zmizela ze záběru a stále rychleji se přibližoval její měsíc. Celé zorné pole zabíralo pouhých 20 sekund před srážkou. Poslední celý snímek se na Zemi dostal z času 2 sekundy před nárazem a ukazoval detail o úhlopříčce odpovídající 31 m na povrchu měsíčku. Vlastní náraz rychlostí 6,6 km/s nastal prakticky přesně podle plánu ve 23:14 UT 26. září 2022 a došlo k němu méně než 17 m od středu tělesa, které má průměr přibližně 160 m. Poměrně malý cíl a neuvěřitelná přesnost, pokud vezmeme v potaz jeho vzdálenost 11 milionů km.
Náraz vyvrhl do prostoru tisíce tun materiálu, to ale už sonda pochopitelně natočit nemoha. V nejbližších dnech by ale měly dorazit fotografie pořízené malou sondou LICIA, která se včas před nárazem od sondy DART oddělila a jejímž úkolem bylo průběh kolize zblízka zachytit. Kolem místa srážky proletěla o necelé tři minuty později. Právě její záběry nám snad prozradí něco více o tom, jaké následky experiment měl.
Ale ukázalo se, že není třeba čekat až na snímky ze satelitu LICIA. K překvapení astronomů se totiž následky srážky podařilo nasnímat i ze Země. Tuto možnost si odborníci ani nepřipouštěli. I NASA zaskočilo, že pozemní dalekohledy neměly problém dopad vidět. Asi nejlépe srážku nasnímala kamera projektu určeného právě pro zachycování blízkozemních asteroidů ATLAS na obsevatoři Haliakala na Havaji (viz obr. na předchozí stránce dole). Většina zaznamenaných trosek pochází pravděpodobně z měsíčku planetky, ale může tam být i část vlastní sondy DART. Podobné video zaznamenal i jednometrový dalekohled Lesedi v Jihoafrické republice, či ještě menší teleskopy v Chile a Austrálii.
Až se prach rozptýlí, čeká astronomy ta nejdůležitější část práce. Bude nutné velice přesně sledovat oběžnou dráhu Dimorphosu, aby zjistilo, jak se v reakci na úder změnila jeho dráha. I nepatrný posun by dokázal, že lidská technika může změnit trajektorii asteroidu a tato metoda se může stát vhodnou strategií pro budoucí planetární obranu.
Právě to bude i hlavní úkol pro naše astronomy z Ondřejova. Na přesná měření bude podle Petra Pravce potřeba delší časová řada, a práce na projektu potrvá bezesporu ještě dlouhé měsíce. Přispět svými měřeními mohou i pozorovatelé zákrytů hvězd planetkami. Bylo by úžasné, pokusit se metodou zákrytů hvězd planetkami, získat informace o zasažené planetce a jejím měsíci.