Misja OSIRIS-REx wyruszyła już w nową podróż, której celem jest dokładne zbadanie planetoidy Apophis przy okazji jej przelotu w pobliżu Ziemi w 2029 roku. To pierwsza taka okazja w historii.
Początkowo sonda została wysłana w siedmioletnią podróż, której celem było dostarczenie na Ziemię próbek gruntu z planetoidy Bennu. Teraz jednak OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security-Regolith Explorer), misja NASA, która dokonała tego wyczynu we wrześniu mijającego roku, jest już w drodze (z nieco inną, nową nazwą), aby zbadać w przyszłości nowy cel.
Gdy w maju 2021 roku sonda odlatywała z Bennu z próbką na pokładzie, jej instrumenty były wciąż w świetnym stanie, a jej samej pozostała jeszcze jedna czwarta początkowego paliwa. Zamiast więc wyłączać sondę po pomyślnym dostarczeniu próbki, zespół misji zaproponował jej wysłanie na dodatkową misję do planetoidy Apophis, z której miałaby powrócić dopiero w kwietniu 2029 roku. NASA zgodziła się ze specjalistami pracującymi w ramach tego projektu. Po rozważeniu kilku celów dalszej podróży sondy, w tym Wenus i różnych komet, eksperci z NASA zdecydowali się wysłać ją na planetoidę Apophis. To planetoida typu S, zbudowaną z materiałów krzemianowych i niklowo-żelazowych, czyli nieco inna niż bogata w węgiel planetoida Bennu typu C. Tak narodziła się nowa misja OSIRIS-APEX (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Apophis Explorer).
Ciekawostką jest fakt, że Apophis zbliży się do naszej planety 13 kwietnia 2029 roku. Chociaż nie uderzy w Ziemię podczas tego bliskiego spotkania (ani też w dającej się przewidzieć przyszłości), bliskie przejście z 2029 roku sprawi, że planetoida znajdzie się w odległości tylko 32 tysięcy kilometrów od powierzchni Ziemi, czyli bliżej niż niektóre sztuczne satelity i na tyle blisko, że może być widoczna gołym okiem z półkuli wschodniej. Naukowcy szacują, że planetoidy o średnicy Apophisa (około 340 metrów) zbliżają się do Ziemi zaledwie raz na 7500 lat.
OSIRIS-APEX zbada kosmicznego intruza natychmiast po tym bliskim przejściu, co pozwoli nam zobaczyć, jak zmienia się jego powierzchnia w wyniku interakcji z ziemską grawitacją. Spotkanie Apophisa z Ziemią zmieni zapewne orbitę planetoidy i nieco skróci jej 30,6-godzinny dzień; może również – jak oceniają specjaliści – spowodować trzęsienia (nie Ziemi, ale Apophisa!) i osunięcia gruntu na powierzchni planetoidy, co może z kolei prowadzić do wyrzucenia w kosmos jej części materiału i odsłonięcie tego, co znajduje się głębiej pod spodem.
Bliskie spotkanie to wspaniały naturalny eksperyment – mówi Dani Mendoza DellaGiustina, główna badaczka misji OSIRIS-APEX. Wiemy, że siły pływowe i gromadzenie się materiału są podstawowymi procesami, które powinny odgrywać znaczną rolę w formowaniu się planet. Mogą one wyjaśnić, w jaki sposób przeszliśmy od chmury gruzu obecnej w bardzo wczesnym Układzie Słonecznym do [obecnych dziś] pełnowartościowych planet.
Apophis to jednak dużo więcej niż tylko możliwość zrozumienia, jak powstają układy planetarne i same planety. Wiadomo, że większość znanych potencjalnie niebezpiecznych planetoid (tych, których orbity znajdują się w niewielkiej odległości od Ziemi) to właśnie planetoidy typu S. To, czego zespół dowie się dzięki nowej misji o Apophisie, może więc pomóc w badaniach nad obroną planetarną, która jest obecnie priorytetem agencji kosmicznej NASA.
Do 2 kwietnia 2029 roku, na około dwa tygodnie przed bliskim spotkaniem planetoidy z Ziemią, kamery OSIRIS-APEX zaczną robić zdjęcia Apophisa, gdy sonda będzie się do niego powoli zbliżać. W tym czasie Apophis będzie również obserwowany przez liczne ziemskie teleskopy. Natomiast w pojedynczych godzinach po największym zbliżeniu do Ziemi będzie już na ziemskim niebie zbyt blisko Słońca, aby mógł być nadal śledzony przez naziemne teleskopy optyczne. Oznacza to, że wszelkie zmiany wywołane przez bliskie spotkanie z Ziemią zostaną prawdopodobnie w najlepszy sposób zarejestrowane właśnie przez sondę OSIRIS-APEX.
A ta ma za zadanie dotrzeć do Apophisa 13 kwietnia 2029 roku i nadal pracować w jego pobliżu jeszcze przez 18 miesięcy. Poza dokładnym zbadaniem zmian, jakim podlegać będzie wtedy planetoida, sonda przeprowadzi wiele z tych samych badań, które OSIRIS-REx przeprowadził na Bennu. To między innymi analizy prowadzone przy użyciu zestawu instrumentów składającego się z kamer, spektrometrów i wysokościomierza laserowego w celu zmapowania powierzchni planetoidy i ustalenia jej dokładnego składu chemicznego.
OSIRIS-APEX prawdopodobnie powtórzy też jeden z najbardziej imponujących wyczynów OSIRIS-REx (choć tym razem bez zbierania próbek), nurkując w kierunku powierzchni planetoidy i odpalając tam silniki w celu wzburzenia pyłu i skał na jej powierzchni. Ma to oczywiście dać naukowcom wgląd w materiał, który znajduje się poniżej.
Do spotkania z Apophisem pozostało jeszcze ponad pięć lat. Kolejnym ważnym etapem podróży sondy będzie pierwsze z sześciu bliskich przejść w pobliżu Słońca. Te podejścia, wraz z trzema asystami grawitacyjnymi od Ziemi, sprawią, że OSIRIS-APEX znajdzie się już na dobrej drodze, by dotrzeć do Apophisa w kwietniu 2029 roku. Co tam faktycznie odkryje? Niestety – trzeba poczekać.
Czytaj więcej:
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Źródło: Phys.org
Ilustracja: Obrazy planetoidy Apophis zarejestrowano w marcu 2021 r. przez anteny w ośrodku Deep Space Network Goldstone w Kalifornii i Green Bank w Zachodniej Wirginii. Planetoida znajdowała się wtedy w odległości 17 milionów kilometrów od nas, a każdy piksel obrazu ma rozdzielczość 38,75 metra (NASA/JPL-Caltech i NSF/AUI/GBO)
