Η εκτίμηση της μάζας ενός δυνητικά επικίνδυνου αστεροειδούς (PHA) είναι ίσως το πιο σημαντικό στοιχείο για την κατανόησή του, μετά την τροχιά του. Ωστόσο, αυτό δεν είναι εύκολο, καθώς η μάζα αντικειμένων με μέγεθος δεκάδων έως εκατοντάδων μέτρων είναι πολύ μικρή για να υπολογιστεί με τις παραδοσιακές τεχνικές παρακολούθησης μέσω ραδιοσυχνοτήτων.
Μια νέα μελέτη του Justin Atchison από το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins και των συνεργατών του προτείνει μια μέθοδο που θα μπορούσε να υπολογίσει τη μάζα αστεροειδών ακόμη και στο μικρότερο άκρο αυτού του εύρους, αλλά απαιτεί εξαιρετικά ακριβή συντονισμό.
Ουσιαστικά, η μέθοδος βασίζεται στην απόσταση. Ένα διαστημικό σκάφος αλλάζει την ταχύτητά του ανάλογα με τη μάζα του αντικειμένου που προσεγγίζει. Ωστόσο, για αντικείμενα με μικρή μάζα, η μεταβολή της ταχύτητας που προκαλείται από τη βαρύτητα είναι τόσο μικρή που δεν μπορεί να μετρηθεί εύκολα.
Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές προτείνουν τη χρήση ενός ακόμη παράγοντα: της απόστασης του σκάφους από τον αστεροειδή. Η μεταβολή της ταχύτητας του σκάφους είναι αντιστρόφως ανάλογη με την απόσταση της πλησιέστερης προσέγγισης. Όσο μικρότερη είναι η απόσταση, τόσο μεγαλύτερες και πιο μετρήσιμες είναι οι μεταβολές της ταχύτητας.
Οι μετρήσεις από μεγάλες αποστάσεις είναι σχεδόν αδύνατες. Η προτεινόμενη λύση είναι μια αποστολή αναγνώρισης να απελευθερώσει ένα μικρό CubeSat κατά την προσέγγιση του στόχου. Το CubeSat θα κινείται περίπου 10 χιλιόμετρα από τον αστεροειδή, ενώ το κύριο διαστημικό σκάφος θα πλησιάζει σε εξαιρετικά μικρή απόσταση, περίπου τρεις φορές τη διάμετρο του σώματος. Για έναν αστεροειδή 50 μέτρων, αυτό αντιστοιχεί σε ύψος μόλις 150 μέτρων.
Ένας ακόμη παράγοντας είναι η ταχύτητα διέλευσης του σκάφους. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο μικρότερη είναι η μεταβολή της ταχύτητας του σκάφους λόγω της βαρυτικής έλξης. Ιδανικά, το σκάφος θα παρέμενε για μεγάλο διάστημα κοντά στην επιφάνεια του αστεροειδούς, όμως αυτό συνήθως δεν είναι εφικτό λόγω της τροχιακής μηχανικής.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι για μικρούς αστεροειδείς (κάτω από 140 μέτρα), η απλή παρακολούθηση μέσω ραδιοσυχνοτήτων δεν είναι αρκετή. Απαιτούνται πιο ακριβή όργανα, όπως συσκευές μέτρησης αποστάσεων με λέιζερ ή όργανα υψηλής ακρίβειας μέτρησης Doppler.
Ένα ακόμη εμπόδιο είναι η οπτική πλοήγηση, καθώς σε πολύ υψηλές ταχύτητες προσέγγισης οι κάμερες του σκάφους μπορεί να μην καταγράφουν με επαρκή ακρίβεια τη θέση του αστεροειδούς. Νέα συστήματα θα χρειαστούν για ταχύτερες διελεύσεις.
Οι ερευνητές προσομοίωσαν πιθανές αποστολές, συμπεριλαμβανομένης μιας προς τον αστεροειδή 2024 YR4, ο οποίος έχει περίπου 4% πιθανότητα να προσκρούσει στη Σελήνη μέσα στα επόμενα έξι χρόνια, κάτι που θα μπορούσε να επηρεάσει δορυφορικές υποδομές γύρω από τη Γη. Σε αυτό το σενάριο, η διέλευση του κύριου σκάφους θα γινόταν με ταχύτητα 22 χλμ/δευτερόλεπτο, παρότι ο αστεροειδής έχει διάμετρο περίπου 60 μέτρα.
Παρότι δεν είναι βέβαιο αν μια τέτοια αποστολή θα χρειαστεί άμεσα, στο μέλλον η ανθρωπότητα πιθανότατα θα χρειαστεί τέτοιες τεχνολογίες για την πλανητική άμυνα απέναντι σε επικίνδυνα ουράνια σώματα.
Πηγή: Universetoday
