nieuws uitgelicht

Botsing met asteroïde Didymos, kosmisch biljart door DART

Botsing met asteroïde Didymos, kosmisch biljart door DART In 2013 werd Tsjeljabinsk te Rusland opgeschrikt door een kleine asteroïde met een geschat gewicht van 7.000 tot 10.000 ton, die met grote snelheid door de dampkring van de Aarde suisde en nog tientallen kilometers boven de grond explodeerde met de kracht van ruim 30 atoombommen. De schokgolf ging twee keer de aarde rond. Was de asteroïde ingeslagen dan waren de gevolgen vele malen erger geweest. De autoriteiten wereldwijd waren zich al bewust van het gevaar van kosmische inslagen, maar werden door dit voorval weer met de neus op de feiten gedrukt. Er moest na dit het incident serieus gewerkt worden aan een afweersysteem om bedreigende ruimterotsen, die dreigen op aarde in te slaan, te beletten de planeet te raken. In ieder geval één van die plannen is een test om de 'maan' van asteroïde Didymos met DART-lichtjes uit zijn baan te schieten. Net zoals dat een biljartbal op een andere botst en deze een andere richting op stuurt. In mei 2021 wordt dit technische wonder gelanceerd.

Meerdere inslagkraters op aarde te vinden

Inslagkraters op aarde zijn de stille getuigen van willekeurige bombardementen die onze planeet al vele miljoenen jaren hebben geteisterd. Objecten van maar honderden meters in doorsnede die kraters sloegen van kilometers in omvang en daarbij zoveel stof en ander aards materiaal de dampkring inbliezen, dat de zon maanden aan het zicht werd onttrokken en de temperatuur dramatisch daalde. Een voorbeeld is de Barringerkrater, ook wel de Arizonakrater genoemd, een inslagkrater gelegen in de Verenigde Staten. Angstaanjagend is het feit dat de krater een diameter heeft van 1.300 meter en dat deze ongeveer 170 meter diep is, maar dat de meteoriet die het veroorzaakte maar 50 meter in doorsnede was. Een flink rotsblok, maar meer ook niet. Zijn verwoestende kracht ligt 'm in het feit dat de meteoriet met 18 kilometer per seconde de dampkring binnenkwam. Nog erger was de komeet met een diameter van maar liefst 10 kilometer die, naar men zegt, de dinosauriërs de kop heeft gekost. Deze veroorzaakte bij de klap een aardbeving van magnitude 13 en liet een krater achter van 180 kilometer in doorsnede. De energie die de inslag met zich meebracht was 2 miljoen keer zo groot als die van de Tsar Bomba, de krachtigste door mensen veroorzaakte explosie, of 10.000 keer krachtiger dan de zeebeving bij Sumatra op 2e kerstdag 2004. Ondanks dat de atmosfeer van de aarde in staat is het meeste gevaar af te wenden door de kleinere asteroïden te verbranden, zijn de grotere ruimterotsen een reëel gevaar.

NASA en ESA doen onderzoek naar aardscheerders

Ondanks dat inslagen van relatief kleine objecten maar een paar keer per eeuw plaatsvinden, was het voor organisaties als NASA en ESA, de Amerikaanse en Europese ruimtevaartorganisaties, toch genoeg reden om diepgaand onderzoek te doen naar asteroïden die de aardbaan (in de toekomst) kunnen kruisen. Deze zogenaamde aardscheerders worden gemonitord om zodoende een eventueel gevaarlijk asteroïde tijdig op te merken zodat er maatregelen genomen kunnen worden. Aangenomen wordt dat 90% van deze aardscheerders al is ontdekt anno 2020. Een voorbeeld is de asteroïde Apophis, met een geschatte diameter van 410 meter, die in 2029 de aarde zó dicht nadert, dat ze met het blote oog waarneembaar moet zijn. Op een afstand van 35.000 kilometer passeert ze de aarde. De Maan staat op een afstand van 340.000 kilometer, dus de passage van Apophis is relatief dichtbij. In 2036 komt Apophis voor de derde keer terug, en anno 2020 is nog niet geheel bekend hoe dicht zij dan zal naderen tot de aarde, maar berekeningen wijzen op een nóg dichtere nadering. Hoogstwaarschijnlijk zal ze niet inslaan. Maar zal de mens in staat zijn de baan van een asteroïde te wijzigen wanneer deze op de aarde afstevent? Daar is een test voor nodig.

Asteroïde Didymos is het doelwit van de test

Na eerder asteroïden bezocht te hebben voor onderzoek, zoals Ryugu, 9P/Tempel (met landing op oppervlakte), Bennu (met een landing op de oppervlakte om in augustus 2020 monsters te verzamelen) en zelfs miljarden kilometers verderop Ultima Thule, anno 2020 Arrokoth genoemd, gaan de ruimtevaartorganisaties NASA en ESA hun pijlen richten op de asteroïde Didymos en dan in het bijzonder het maantje (met dezelfde naam) dat om haar draait. Voor de duidelijkheid wordt de planetoïde zelf Didymos A genoemd en haar maantje Didymos B. Het hele systeem heet simpelweg Didymos.

Didymos A heeft een diameter van 780 meter en Didymos B meet 170 meter in doorsnede. De baan van Didymos is onderzocht en daarbij werd geconcludeerd dat de asteroïde geen gevaar vormt voor de aarde. Omdat ze wel, op astronomische schaal bekeken, relatief dichtbij de aarde komt hoeft er door een explorerend ruimtevaartuig niet extreem ver gereisd te worden. Dan zou de test onnodig veel tijd en geld kosten.

Wat gaat er precies gebeuren met Didymos?

Speciaal hiervoor is door NASA 'The Double Asteroid Redirection Test', afgekort DART in het leven geroepen. DART is een afweer- en defensiesysteem dat moet voorkomen dat de aarde geraakt zal worden door een gevaarlijke asteroïde. Het systeem zal gebruik maken van zijn bewegingsenergie om via een gerichte botsing de baan van zo'n asteroïde te wijzigen, terwijl deze zich nog in de ruimte bevindt. Deze kinetische impact-techniek werkt dankzij het feit dat DART met een snelheid van 6.6 kilometer per seconde op Didymos B inslaat. Dat is dus 23.760 kilometer per uur. Als gevolg van dit knap staaltje kosmisch biljart, waarbij veel rekenwerk aan vooraf is gegaan, zal de baan van Didymos B zeer licht gewijzigd worden, maar wel dusdanig dat dit meetbaar is, en wel zo dat het kan betekenen dat zo'n asteroïde de aarde nét zal missen in plaats van raken. In het systeem van Didymos is de impact meetbaar omdat Didymos B na de klap in een iets wijdere baan terecht zal komen. In plaats van 11,92 uur een rondje om Didymos A te draaien zal de omlooptijd een paar minuten langer duren. De impact zal wetenschappers leren hoeveel tijd zij zullen hebben om een potentieel gevaarlijke asteroïde, die op de aarde af komt, met een botsing zo te manipuleren dat deze vlak langs onze planeet zal vliegen. Hoe groter de afstand van de dreigende asteroïde bij de impact, hoe groter de uitslag van de nieuwe baan is van de asteroïde.

Het jaar dat DART wordt gelanceerd

Het is de bedoeling dat DART in juli 2021 gelanceerd gaat worden vanaf Vandenberg Air Force Base te Californië. DART krijgt hierbij hulp van een SpaceX Falcon 9-raket. Omdat het Didymos-systeem zich dan op 11 miljoen kilometer van de aarde bevindt, zal het tot september 2022 duren voordat DART bij de asteroïde arriveert.

Telescopen op aarde staren mee

De astronomen en astrofysici op aarde zullen meekijken met de gebeurtenis en dan met name naar de gevolgen van de inslag. Na de impact op Didymos B gaat men bepalen of inderdaad veranderingen zijn ontstaan in de regelmatige helderheidsafnames wanneer Didymos B zich tijdens de omloop om moeder-asteroïde Didymos A door de zon beschenen wordt.

ESA zorgt voor het vervolg van de missie

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA gaat zorgen voor de back-up door een klein ruimtevaartuig genaamd Hera te lanceren. Dit gaat gebeuren in 2023, waarbij het de bedoeling is dat Hera in 2027 arriveert bij Didymos en haar licht gehavende maan. Hera zal met haar meetinstrumenten met uiterste precisie kunnen bepalen in hoeverre de inslag gevolgen heeft voor de omloopbaan van Didymos B. Opmerkelijk is dat Hera vanaf de aarde volledig handmatig bestuurd kan worden. Maar het is eigenlijk juist de bedoeling dat Hera volledig zelfstandig en autonoom op pad zal gaan. Hera zal daarbij dezelfde technieken gebruiken waar ook elektrische auto's zich van bedienen. Als alles goed gaat zal Hera de asteroïde Didymos tot op 200 meter afstand naderen. In hoge resolutie kunnen er dan opnames naar de aarde gestuurd worden. Wetenschappers gaan met deze schat aan informatie aan de slag en zullen daarmee verder pionieren om de techniek van de noodzakelijke 'planetaire defensie' uiteindelijk meester te worden. Potentieel gevaarlijke asteroïden zoals Apophis, Bennu en anno 2020 nog andere onbekende asteroïden, kometen of ander ruimtepuin, zullen dan misschien afgeweerd kunnen worden. Mits ze niet ze omvangrijk zijn …
© 2020 Writeright, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Asteroïde – 2012 D14 scheert langs Aardenieuws uitgelichtAsteroïde – 2012 D14 scheert langs AardeEr zweeft van alles in de ruimte en astronomen proberen zoveel mogelijk in kaart te brengen. Soms krijgen ze een ruimter…
Hera, beschermheilige van het huwelijkHera, beschermheilige van het huwelijkHera is een van de bekendste godinnen uit de oudheid. Ze was de vrouw van oppergod Zeus en ze heeft 4 kinderen gekregen.…
Is de maan ontstaan na een botsing met planeet Theia?Is de maan ontstaan na een botsing met planeet Theia?Een onderzoek maakt op 6 juni 2014 bekend, dat de maan is ontstaan doordat er in een heel ver verleden een hemellichaam…
Waar komt de maan vandaan?Waar komt de maan vandaan?De ontstaansgeschiedenis van de maan blijft een raadsel. Daar waar men het aanvankelijk eens was over de botsingstheorie…

Starship, raket van Space X voor ruimtekolonisatieStarship, raket van Space X voor ruimtekolonisatieDe Starship is een enorme raket van Space X die de mogelijkheid heeft om tientallen personen tegelijk te vervoeren. De o…
New Horizons doet scheervlucht langs planetoïde ArrokothNew Horizons doet scheervlucht langs planetoïde ArrokothZeer ver verwijderd van onze leefbare regionen in het zonnestelsel maar nog wel duidelijk gebonden aan de zwaartekracht…
Bronnen en referenties
  • Inleidingsfoto: MasterTux, Pixabay
  • https://www.nasa.gov/planetarydefense/dart
  • http://blogs.esa.int/space19plus/nl/programmes/aardscheerders/
  • https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Aardscheerder
  • https://www.sciencealert.com/we-re-going-to-smash-a-spacecraft-into-an-asteroid-to-test-our-planetary-defences
  • https://www.scientias.nl/ruimtevaartuig-hera-gaat-zelfstandig-planetoide-didymos-een-bezoekje-brengen/

Reageer op het artikel "Botsing met asteroïde Didymos, kosmisch biljart door DART"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Infoteur: Writeright
Laatste update: 30-01-2020
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Ruimtevaart
Bronnen en referenties: 6
Artikelen met het label 'Nieuws uitgelicht...' zijn geschreven naar aanleiding van een nieuwsfeit en bevatten mogelijk gedateerde informatie.
Schrijf mee!