In 2029 vliegt de ijzige asteroïde Apophis langs de aarde. Hoewel wetenschappers zeggen dat een botsing uitgesloten is, hebben Amerikaanse ingenieurs van MIT een beslissingskaart ontwikkeld voor het geval er iets misgaat. De beschrijving staat in het tijdschrift Acta Astronautica.
13 april 2029 asteroïde 99942 Apophis, genoemd naar de oude Egyptische god van de chaos, zal de aarde passeren. Dit ijsblok ter grootte van de Eiffeltoren, dat met een snelheid van 30 kilometer per seconde vliegt, zal zo dichtbij zijn dat het waarschijnlijk de sfeer van geostationaire satellieten op een afstand van ongeveer 36 duizend kilometer van de aarde zal beïnvloeden. Dit komt het komende decennium het dichtst in de buurt van een van de grootste asteroïden.
Als de asteroïde zich in de zogenaamde zwaartekrachtbron bevindt - de plaats waar hij zal worden gevangen door het zwaartekrachtveld van de aarde - zal hij van baan veranderen en in 2036, de volgende keer dat hij langs onze planeet vliegt, kan er een botsing plaatsvinden.
De resultaten van alle berekeningen laten zien dat de botsing niet zal plaatsvinden en dat de asteroïde zowel in 2029 als in 2036 veilig voorbij vliegt. Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben echter een zogenaamde beslissingskaart ontwikkeld, die kijkt naar strategieën om een asteroïde van de aarde af te buigen.
Bij hun berekeningen houden de auteurs rekening met de massa van de asteroïde, de snelheid, de nabijheid van een zwaartekrachtbron en de tijd die nodig is om de aankomst van een hemellichaam te melden. De asteroïden Apophis en Bennu, een andere bijna-aardse asteroïde, die het doelwit is van NASA's operationele missie OSIRIS-REx, die van plan is om in 2023 een materiaalmonster van Bennu's oppervlak naar de aarde te brengen, werden als modelobjecten genomen.
"Mensen hebben vooral gekeken naar deflectiestrategieën op het laatste moment, wanneer de asteroïde het sleutelgat al gepasseerd is en richting de aarde gaat", zei onderzoeksleider Sung Wook Paek in een persbericht van het MIT. “We zijn geïnteresseerd in het voorkomen van doorgang door het sleutelgat. Het ziet eruit als een preventieve aanval met minder onzekerheid."
In 2007 concludeerde NASA in zijn rapport aan het Amerikaanse Congres dat als een asteroïde op weg is naar de aarde, de meest effectieve manier om hem af te buigen zou zijn door een atoombom in de ruimte te lanceren. De kracht van zijn ontploffing zal de asteroïde doen exploderen, maar onze planeet zal worden bedekt door een pluim van nucleaire explosieproducten. Het gebruik van kernwapens om asteroïden te vernietigen is dus een zeer controversiële beslissing.
De tweede optie is om een "kinetische striker" naar de asteroïde te sturen - een ruimtevaartuig, raket of ander projectiel, dat - indien gericht in de juiste richting en met voldoende snelheid - bij een botsing met de asteroïde van zijn koers moet afwijken.
Promotie video:
"Dit fysieke principe is als biljarten", legt Peck uit.
Voor het succes van een kinetische aanvaller moet men echter zeer nauwkeurig het traject van de vlucht van de asteroïde, zijn massa, momentum en oppervlaktesamenstelling kennen. Aangezien geen van deze parameters met zekerheid bekend is, moeten wetenschappers rekening houden met onzekerheid. Peck en zijn collega's ontwikkelden simulatiecode om de kans op succes te bepalen bij het afbuigen van een asteroïde, gegeven een reeks onzekerheden in de eigenschappen ervan.
Als optie stellen de onderzoekers voor om eerst een verkenningsschip naar de asteroïde te sturen, dat de parameters van dit hemellichaam kan verduidelijken, of twee schepen, waarvan er één de asteroïde meet en de tweede, die iets later wordt gestuurd, de asteroïde enigszins kan afbuigen, zelfs voordat de hoofddrummer wordt gestuurd.
De belangrijkste laatste parameters van de modellering waren: de nabijheid van de asteroïde tot de zwaartekrachtbron en de tijd die resteert totdat de asteroïde er doorheen ging.
"De put is als een deur - zodra hij opengaat, zal de asteroïde zeer waarschijnlijk de aarde raken", zegt de wetenschapper.
Wetenschappers schatten dat als Apophis binnen vijf of meer jaar door een zwaartekrachtput gaat, er tijd is om twee verkenningsschepen te sturen. Als de passage door de put binnen twee tot vijf jaar plaatsvindt, is er genoeg tijd om slechts één verkenningsschip te sturen - om de asteroïde te meten en de parameters van de grote aanvaller aan te passen. Als er minder dan één aardse jaar overblijft voordat de asteroïde door het boorgat gaat, is het te laat om nog iets te doen.
"Zelfs de belangrijkste drummer kan de asteroïde niet binnen dat tijdsbestek bereiken", besluit Peck.
Volgens wetenschappers zal het verzamelen van informatie en het maken van projectielen, stakers twee tot vijf jaar duren.
