Et historisk møde med en asteroide venter om tre år
Om blot tre år vil Jorden opleve et usædvanligt tæt møde med asteroiden Apophis. Rumfartsmyndighederne verden over vil udnytte dette øjeblik til det fulde og er i gang med at forberede en fælles mission, der skal nå frem til asteroiden lige inden dens historiske passage forbi vores planet.
Den Europæiske Rumorganisation (ESA) og den japanske rumfartsorganisation JAXA er i fællesskab ved at klargøre missionen Ramses, som skal indfange Apophis kort inden asteroidens rekordnære passage forbi Jorden i 2029. Forskerne håber, at missionen vil give dybere indsigt i trusler fra store asteroider og skærpe strategierne for at beskytte vores planet.
Asteroiden, der flyver tættere på end mange satellitter
Den 13. april 2029 vil Apophis passere Jorden i en afstand på cirka 31.600 kilometer. Det er tættere på end banen for mange telekommunikations- og meteorologisatellitter. For astronomer er det en enestående chance for at iagttage på allerklosseste hold, hvordan vores planets tyngdekraft påvirker et kosmisk legeme af denne størrelse.
Apophis vil passere så tæt forbi, at asteroiden med det blotte øje vil være synlig fra store dele af Europa og Afrika som en langsom, klar stjerne på himlen. Det betyder, at ikke kun professionelle observatorier med teleskoper, men også entusiastiske amatørastronomer med en kikkert vil kunne følge passagen.
Under flyvningen forbi Jorden vil vores planets tyngdekraft ændre asteroidens bane og sandsynligvis også dens rotation. Præcis disse forandringer ønsker forskerne at registrere i realtid ved hjælp af sonden Ramses, som vil ledsage asteroiden gennem hele den kritiske fase.
Et koloss på størrelse med Eiffeltårnet og dets destruktive kraft
Det, der i særlig grad fanger forskernes opmærksomhed, er Apophis’ dimensioner og masse. Asteroidens diameter anslås til cirka 330 meter – omtrent svarende til højden på Eiffeltårnet. Dens masse kan nå op på 40 til 50 millioner ton.
Hertil kommer hastigheden. Apophis bevæger sig med en fart på omkring 12 kilometer i sekundet. Hvis et objekt med disse egenskaber faktisk ramte Jorden, ville konsekvenserne lokalt være ødelæggende.
Simuleringer indikerer, at der kunne opstå et krater 8 til 10 gange større end selve asteroidens diameter. I praksis ville det svare til en fordybning i terrænet på 2 til 3 kilometer, suppleret af en voldsom trykbølge og sekundære brande over et stort område. Ved nedslag i havet er der reel risiko for en tsunami, som ville ramme lange kyststrækninger.
- Krater med en diameter på 2,6 til 3,3 kilometer
- Trykbølge svarende til eksplosionen fra et atomvåben
- Sekundære brande inden for en radius af titusindvis af kilometer
- Tsunami med bølger på titusindvis af meter ved nedslag i havet
- Regional katastrofe, der rammer millioner af mennesker
- Ødelæggelse af infrastruktur i nedslagsområdet
En asteroide af denne størrelse vil ikke udslette hele planeten, men kan forårsage en regional katastrofe i et omfang, menneskeheden aldrig har oplevet i nyere tid. Derfor er det afgørende for eksperterne at forstå sådanne legemers opbygning og adfærd, inden de rent faktisk befinder sig på kollisionskurs.
Ramses – andet kapitel i Europas program til beskyttelse af Jorden
Missionen Ramses indgår i ESA’s program Space Safety, som blev lanceret i 2019. Formålet er systematisk overvågning og undersøgelse af kosmiske legemer, der kan udgøre en trussel mod Jorden, samt afprøvning af metoder til eventuel kursændring af disse objekter.
Samarbejdet med JAXA skal gøre det muligt at kombinere begge parters erfaringer. Japan har på kontoen vellykkede missioner med sonderne Hayabusa, som indsamlede prøver fra asteroider. Europa høstede værdifuld erfaring under missioner som Rosetta, der undersøgte kometen 67P.
Opsendelsen af sonden Ramses er planlagt til perioden mellem 20. april og 15. maj 2028. Raketten vil løfte af fra den japanske ø Tanegashima, et af Asiens vigtigste rumcentre. Efter opskydningen vil sonden tilbringe cirka ti måneder på sin rejse mod asteroiden.
Herefter vil den indgå i en bane tæt på Apophis’ kredsløb og begynde at ledsage asteroiden på dens vej ind mod de indre dele af solsystemet. Observationsfasen i nærheden af Apophis forventes at vare omkring seks måneder.
Hvad vil sonden Ramses præcist undersøge?
Forskerne ønsker primært at kortlægge Apophis’ indre opbygning og kemiske sammensætning. Det er centrale data for enhver plan om at “skubbe” lignende objekter væk fra en kollisionskurs, hvis et sådant behov nogensinde opstår.
I løbet af missionen vil sonden gennemføre en række forskellige målinger – fra overordnede billeder til yderst detaljerede radar- og spektroskopiske scanninger. Den vil løbende ændre sin afstand til asteroiden for at opnå det mest komplette billede af dette kosmiske legeme.
- Undersøgelse af asteroidens form og rotation i høj opløsning
- Måling af overfladens sammensætning og eventuel tilstedeværelse af værdifulde metaller
- Analyse af strukturen – om der er tale om en kompakt blok eller en “stenhob” af løst forbundne klipper
- Overvågning af ændringer i bane og rotation under indflydelse af Jordens tyngdekraft
- Registrering af eventuelle skred, revner og masseudbrud under tilnærmelsen til Jorden
- Måling af tæthed og massefordeling inde i legemet
- Detektion af eventuelle gasser, der frigives fra overfladen
- Kortlægning af overfladiske strukturer og kratere
Den mest spændende del af missionen indtræffer, når Apophis passerer sin minimale afstand fra Jorden, og Ramses i realtid kan registrere, hvordan vores tyngdekraft “omformer” denne kosmiske klippe. Forskerne forventer, at den kraftige tyngdekraftspåvirkning kan udløse mindre jordskælv på asteroiden eller endda ændre dens rotation.
Hvorfor har denne passage så stor betydning?
Videnskabeligt set fungerer Apophis som et naturligt laboratorium. Asteroiden vil passere meget tæt forbi et stort legeme som Jorden, uden at det kommer til en kollision. Det giver mulighed for at bekræfte, hvordan kraftig tyngdekraftspåvirkning ændrer et objekts kredsløb, form og indre struktur.
Data fra Ramses vil ikke kun gavne teoretikere. Rumfartsmyndigheder over hele verden udvikler koncepter for kinetiske missioner, svarende til den amerikanske DART-test, som ramte en lille asteroide for at måle ændringen i dens bane. Effektiviteten af sådanne aktioner afhænger imidlertid i høj grad af målets indre opbygning. En kompakt blok reagerer helt anderledes end et løst konglomerat af sten og støv.
Hvis Apophis viser sig at være en “stenhob” holdt sammen udelukkende af svag tyngdekraft, ville et forsøg på at ændre et sådant objekts bane kræve en helt anden taktik end ved en solid klippe. Ramses skal give svaret på, hvad vi konkret har med at gøre i dette tilfælde.
Forskere fra ESA og JAXA understreger, at enhver sådan observation bidrager til at opbygge en vidensbase. Jo bedre de forstår asteroidernes adfærd i Jordens tyngdefelt, desto bedre vil de kunne forudsige risici og designe forsvarsstrategier.
Beskyttelse af planeten – et emne, der ikke længere er science fiction
For blot femten år siden blev beskyttelse af Jorden mod asteroider primært omtalt i sammenhæng med katastrofefilm. I dag er det et fuldt anerkendt felt inden for rumingeniørvidenskab med egne programmer, budgetter og handlingsplaner.
Ramses indgår i et større puslespil af initiativer, herunder netværk af teleskoper der afsøger himlen, og missioner der afprøver teknikker til kursændring af mindre legemer. Hvert enkelt element bidrager med et fragment af viden, som en dag kan blive afgørende for sikkerheden i hele regioner af Jorden.
Det er værd at huske på, at truslen ikke udelukkende vedrører objekter på størrelse med Apophis. Betydeligt mindre asteroider, i størrelsesordenen et par titusinde meter, kan frigive energi svarende til et stort atomvåben. Sådanne begivenheder er sjældne, men langtfra usædvanlige i geologisk målestok.
For en almindelig borger lyder missionen Ramses måske som et fjernt videnskabeligt projekt. I praksis er det en form for forsikring, som civilisationen tegner for sig selv. Jo hurtigere vi forstår dynamikken hos objekter som Apophis, desto mere tid får vi til at reagere, hvis vi en dag opdager noget endnu større på vej direkte mod os. Der findes næppe en bedre investering i fremtiden end at vide, hvordan man forsvarer sig mod det, der kommer fra rummet.
