Gerçekten Dünya’ya doğru gelen bir asteroidi saptırabilir miyiz? NASA’nın DART misyonu.
Golf arabası büyüklüğündeki bir uzay aracı, asteroide rotasından hafifçe vurmak suretiyle bir çarpışma yapacak şekilde yönlendirildi. Bu test, gelecekte gerçek bir asteroit tehdidinin tespit edilmesi durumunda teknolojik hazırlığımızı göstermeyi amaçlıyor. Çift Asteroid Yönlendirme Testi (DART) 23 Kasım’da Kaliforniya’dan bir SpaceX roketinde kalktı ve gelecek yıl Eylül ayında hedeflediği asteroid sistemine ulaşacak.
Görevi gereği, Amor asteroit grubunun bir üyesi olan asteroit Didymos’a doğru seyahat edecek. Didymos, her 12 saatte bir bir mini-ay (Dimorphos) tarafından yörüngede döner. Çiftin daha küçük olan yarısı, DART’ın hedefi olacak.
Asteroitlerden kaynaklanan bir yok olma tehdidiyle karşı karşıya mıyız?
Milyonlarca yıl önce dinozorları öldüren olaya benzer bir yok olma olayı yaratan bir asteroidin Dünya’ya çarptığı felaket filmlerini hepimiz görmüşüzdür. Peki bu şimdilerde de olabilir mi? Aslında Dünya, çapları 1-20 metre arasında değişen küçük asteroitler tarafından sık sık bombalanıyor. Bu büyüklükteki asteroitlerin neredeyse tamamı atmosferde parçalanır ve genellikle zararsızdır.
Bu nesnelerin boyutu ile çarpma olaylarının sıklığı arasında ters bir ilişki vardır. Bu, küçük nesneler tarafından büyük nesnelerden çok daha sık çarpıldığımız anlamına gelir; çünkü uzayda daha küçük nesneler çok vardır. Ortalama olarak her 500 bin yılda bir 1 km çapındaki asteroitler Dünya’ya çarpar. Bu boyutun en “son” etkisinin, 20 bin yıl önce Moritanya’daki Tenoumer çarpma kraterini oluşturduğu düşünülüyor.
Yaklaşık 5 km çapındaki asteroitler, yaklaşık her 20 milyon yılda bir Dünya’yı etkiler. Örneğin 2013 yılındaki Çelyabinsk’ye düşen meteorun yaklaşık 20 m çapında olduğu, şehirde altı binada hasar oluşturduğu ve yaklaşık 1500 kişinin yaralandığı tespit edilmiştir.
Bu animasyon, DART’ın Dünya için tehlikeli bir göktaşını nasıl etkisiz hale getirdiğini gösterir.
Riski değerlendirmek
NASA’nın DART misyonu, gelecekte Dünya’ya çarpma potansiyeli taşıyan büyük bir asteroidin tehdidi ve korkusu nedeniyle hayat geçirildi. Dünya’ya yakın potansiyel tehlike oluşturan (NEO) göktaşlarını kategorize etmek için 0’dan 10’a kadar bir ölçek kullanılır, burada 0, çarpışma olasılığının ihmal edilebilecek kadar küçük olduğu anlamına gelir ve 10, çarpan nesnenin küresel bir felaketi hızlandıracak kadar büyük olduğu yakın bir çarpışma anlamına gelir.
Bu sınıflamaya Torino Ölçeği adı verilir. Çevrimiçi haberlerin ve bireylerin meteor olaylarını filme alma yeteneğinin artmasıyla birlikte, göktaşları toplumda korku yaratma eğiliminde olmuştur. Şu anda NASA, en büyük “kümülatif tehlike derecesine” sahip nesne olan asteroid Bennu’yu yakından takip ediyor. 500 m çapındaki Bennu, Dünya’da 5 km’lik bir krater oluşturma kapasitesine sahiptir. Ancak NASA, asteroitin bizi ıskalama ihtimalinin % 99.9 olduğunu söylüyor.
Darbe için destek
Didymos ve Dimorphos, Güneş etrafındaki yörüngelerinin bir noktasında Dünya’nın yaklaşık 5,9 milyon km yakınına kadar gelirler. Bu, Ay’ımızdan hala daha uzak bir noktadır, ancak astronomik açıdan çok yakındır. Bu konum DART’ın Dimorfos’u vuracağı an olarak belirlenmiştir.
DART, Didymos’a doğru seyahat etmek için yaklaşık on ay harcayacak ve yakındayken yönünü hafifçe değiştirerek Dimorphos’a saniyede yaklaşık 6,6 km hızla çarpacaktır. Daha büyük olan Didymos 780 m çapındadır ve bu nedenle DART’ın için daha kolay bir hedeftir. DART, sadece 160 m çapındaki çok daha küçük olan Dimorphos’u tespit ettiğinde, mini ay ile çarpışmak için son dakikada rota düzeltmesi yapabilir.
Dimorphos’un kütlesi 4,8 milyon ton ve çarpma anında DART’ın kütlesi yaklaşık 550 kg olacak. 6,6 km/s hızla hareket eden DART, büyük miktarda momentumu (hareket eden kütlenin bir ölçümüdür: ne kadar harekette ne kadar kütle olduğu ile bağlantılıdır) aktarabilecek ve o noktaya kadar, mini ayın Didymos çevresindeki yörüngesini gerçekten değiştirmesi bekleniyor.
Yaklaşık %1 oranındaki bu değişiklik, haftalar veya aylar içinde yer teleskopları tarafından tespit edilecektir. Bu değişim fazla görünmese de, % 1 aslında umut verici bir değişimdir. Böylece Dünya’dan % 1’lik değişim tespit edebilecek ve bu arada çift, Güneş etrafındaki yörüngesi boyunca devam edecektir. DART ayrıca her şeyi yakalamak için çarpışmadan on gün önce küçük bir uydu yerleştirecektir.
Bu, NASA’nın, gezegen savunma tekniğini göstermeye adanmış, 330 milyon US $ maliyetle, uzay görevi açısından nispeten ucuz ilk görevidir. Örneğin Önümüzdeki ay fırlatılarak kullanıma açılacak James Webb Uzay Teleskobunun maliyeti yaklaşık 10 milyar US $ ‘dır. DART’ın etkisinden kaynaklanan çok az bir kalıntı olacak veya hiç olmayacaktır.
Bunu Dünya’daki bir olayla karşılaştırırsak: Raylara park etmiş ama freni olmayan bir tren hayal edelim. Başka bir tren gelir ve onunla çarpışır. Trenler parçalanmayacak ve birbirini yok etmeyerek birlikte hareket edecekler. Sabit olan biraz hız kazanacak ve ona çarpan biraz hız kaybedecektir. Böylece trenler, eskisinden farklı hızlarda yeni bir sistem haline gelmek için birleşir. Böylece DART görevinden herhangi bir etki, dalgalanma veya enkaz yaşamayacağız.
Çaba gerçekten buna değer mi?
Görevin sonuçları bize gelecekte tehdit oluşturabilecek bir asteroidi vurmak için ne kadar kütle ve hız gerektiğini söyleyecektir. Dünya’ya yaklaşan asteroitlerin büyük çoğunluğu zaten takip ediliyor, bu nedenle bu tür herhangi bir nesne hakkında erken uyarı almış olunacaktır.
Bununla birlikte geçmişte bazı nesneler gözden kaçırıldı. Örneğin Ekim 2021’de Asteroit UA_1 Antarktika üzerinden Dünyanın yaklaşık 3 bin km yakınından geçti. Güneş yönünden yaklaştığı için gözden kaçtı. Sadece 1 m boyutunda olduğundan çok fazla hasara neden olmazdı, ancak geldiği görülmeliydi.
Büyük potansiyel bir asteroit tehdidi için bir saptırma sistemi kurmak zor olur. Hızlı hareket etmeli ve hedefe çok iyi nişan alınmalıdır. Böyle bir sistem için bir aday, uyduları yüksek hızlarda yörüngeye fırlatmak için teknoloji tasarlayan ABD uzay uçuşu şirketi SpinLaunch tarafından geliştirilen yeni teknoloji olabilir. Bu cihaz aynı zamanda yakın geçen asteroitlerde kütleleri ateşlemek için de kullanılabilir.