Rymdskepp jagar asteroid som rusar farligt nära Jorden – här är hemligheten

Ett historiskt möte väntar 2029

Om tre år kommer jorden att genomgå ett ovanligt nära besök från asteroiden Apophis. Rymdorganisationer världen över är fast beslutna att utnyttja detta ögonblick maximalt.

Europa och Japan samarbetar kring Ramses-uppdraget, som ska nå fram till Apophis strax innan dess historiska passage förbi jorden 2029. Forskarna hoppas att operationen ska ge dem en mycket djupare förståelse för de hot som stora asteroider utgör, samt stärka strategierna för att skydda vår planet.

En asteroid som flyger lägre än många satelliter

Den 13 april 2029 passerar Apophis jorden på ett avstånd av endast cirka 31 600 kilometer. Det är närmare än banan för många telekommunikations- och vädersatelliter. För astronomer är det en situation de aldrig tidigare haft möjlighet att studera med denna grad av precision.

Apophis upptäcktes 2004 och väckte från början stor uppmärksamhet. De första analyserna visade en icke-försumbar sannolikhet för kollision med jorden under kommande decennier. Beräkningarna har sedan preciserats, och kollisionsrisken anses idag vara minimal – men objektet finns fortfarande på listan över så kallade potentiellt farliga asteroider.

Apophis kommer att passera så nära jorden att den i stora delar av Europa och Afrika blir synlig för blotta ögat som en långsamt rörlig, ljus stjärna på natthimlen.

En koloss på storleken av Eiffeltornet och dess destruktiva kraft

Det som verkligen fångar forskarnas uppmärksamhet är Apophis storlek och massa. Asteroidens diameter uppskattas till omkring 330 meter – ungefär motsvarande Eiffeltornets höjd. Dess massa kan nå upp till 40 till 50 miljoner ton.

Därtill kommer hastigheten. Apophis rör sig med en fart på omkring 12 kilometer per sekund. Om ett objekt med sådana egenskaper faktiskt träffade jorden skulle konsekvenserna lokalt sett vara katastrofala.

Simuleringar visar att en nedslag skulle skapa en krater på mellan 8 och 10 gånger asteroidens egen diameter. I praktiken motsvarar det en fördjupning på 2 till 3 kilometer i terrängen, plus en väldig tryckvåg och sekundära bränder över ett stort område. Vid en nedslagning i havet finns det verklig risk för en tsunami som skulle drabba långa kuststräckor.

En asteroid av denna storlek kommer inte att utplåna hela planeten, men kan orsaka en regional katastrof av en storleksordning som mänskligheten ännu inte upplevt i modern tid.

Ramses – andra kapitlet i Europas jordförsvars-program

Ramses-uppdraget är en del av Europeiska rymdorganisationens program för rymdbaserad säkerhet, som lanserades 2019. Programmets syfte är att systematiskt övervaka och undersöka himlakroppar som kan utgöra ett hot mot jorden, samt att testa metoder för eventuell kursändring av sådana objekt.

Samarbetet med den japanska rymdorganisationen JAXA ska göra det möjligt att kombinera båda parters expertis. Japan har redan framgångsrika uppdrag med Hayabusa-sonderna på sitt konto, som samlade prover från asteroider. Europa har byggt upp erfarenhet genom uppdrag som Rosetta, som undersökte kometen 67P.

Så här ska resan till Apophis förlänga

Uppskjutningen av Ramses-sonden är planerad till perioden mellan 20 april och 15 maj 2028. Raketen ska lyfta från den japanska ön Tanegashima, ett av Asiens viktigaste rymdcentra.

Efter att ha lämnat jordens atmosfär kommer sonden att tillbringa omkring tio månader på resan. Därefter kommer den att gå in i en bana nära Apophis och följa asteroiden på dess väg in mot det inre solsystemet.

Vad Ramses-sonden exakt ska undersöka

Forskarna vill framför allt kartlägga Apophis inre uppbyggnad och kemiska sammansättning i mycket större detalj. Det är avgörande information för varje plan om att avleda liknande objekt från en kollisionskurs, om det någonsin blir nödvändigt.

• Kartläggning av asteroidens form och rotation i hög upplösning
• Mätningar av ytans sammansättning och eventuell närvaro av industriellt värdefulla metaller
• Analys av strukturen – om det rör sig om en kompakt klump eller en lös samling av stenar och grus
• Övervakning av förändringar i bana och rotation under påverkan av jordens gravitation
• Registrering av eventuella skred, sprickor och utstötning av material under närmandet till vår planet

Observationsfasen i närheten av Apophis förväntas pågå omkring sex månader. Under den perioden kommer sonden gradvis att ändra sitt avstånd till asteroiden för att utföra olika typer av mätningar – från övergripande bilder till mycket detaljerade radar- och spektroskopiska skanningar.

Det mest spännande ögonblicket i uppdraget är när Apophis passerar sitt minsta avstånd till jorden, och Ramses i realtid registrerar hur vår gravitation omformar detta kosmiska stenblock.

Därför är denna passage så betydelsefull

Sett från en vetenskaplig synpunkt fungerar Apophis som ett naturligt laboratorium. Asteroiden kommer att passera extremt nära en stor kropp som jorden utan att kollidera med den. Det ger en enastående möjlighet att undersöka hur ett kraftigt gravitationsfält förändrar ett sådant objekts bana, form och inre struktur.

Data från Ramses kommer inte bara att gynna teoretiker. Rymdorganisationer över hela världen arbetar med koncept för kinetiska uppdrag, liknande det amerikanska DART-experimentet, som träffade en liten asteroid för att mäta förändringen i dess kurs. Effekten av sådana åtgärder beror emellertid i hög grad på målets inre uppbyggnad. En kompakt klump reagerar helt annorlunda än ett löst konglomerat av sten och damm.

Om Apophis visar sig vara en lös stensamling, som endast hålls samman av svag gravitation, kommer ett försök att ändra kursen för ett objekt av den typen att kräva ett helt annat tillvägagångssätt än vid ett solitt klippblock. Ramses ska ge svaret på vad vi exakt har att göra med i detta fall.

Planetärt försvar – inte längre science fiction

För bara några decennier sedan nämndes skydd av jorden mot asteroider främst i samband med katastroffilmer. Idag är det ett erkänt område inom rymdteknik med egna program, budgetar och handlingsplaner.

Ramses ingår i ett större pussel av initiativ, däribland nätverk av teleskop som söker av himlen, och uppdrag som testar tekniker för att ändra kursen på mindre himlakroppar. Varje enskilt element bidrar med en bit kunskap som en dag kan avgöra säkerheten för hela regioner på jorden.

Det är värt att komma ihåg att hotet inte enbart gäller objekt av Apophis storlek. Betydligt mindre asteroider på bara några tiotal meter kan frigöra energi motsvarande ett stort kärnvapen. Sådana händelser är sällsynta, men inte alls ovanliga sett i ett geologiskt perspektiv.

För den allmänna läsaren kan Ramses-uppdraget låta som ett avlägset vetenskapligt projekt. I praktiken är det en sorts försäkring som civilisationen utfärdar till sig själv. Ju tidigare vi förstår dynamiken hos objekt som Apophis, desto mer tid kommer vi att ha för att reagera, om vi en dag upptäcker något större som är på kurs direkt mot oss.