Nejtěsnější průlet za tisíc let: Planetku Apophis budou při setkání se Zemí zkoumat sondy z celého světa

Když byla v roce 2004 objevena blízkozemní planetka Apophis, vyvolala mezi astronomy značné obavy. První výpočty totiž naznačovaly, že při průletu kolem Země v roce 2029 existuje šance na její srážku s naší planetou. Další a mnohem přesnější měření však toto riziko postupně zcela vyloučila a z někdejší potenciální hrozby se stal mimořádně cenný vědecký cíl.

Přestože Zemi už Apophis neohrožuje, její průlet bude natolik těsný, že podle vědců půjde o jedinečný přírodní experiment, který se opakuje zhruba jednou za tisíciletí. Kosmické agentury proto připravují bezprecedentní mezinárodní spolupráci. K planetce zamíří hned několik sond, které budou z různých úhlů sledovat, jak blízké setkání ovlivní její povrch, vnitřní stavbu i pohyb.

Apophis prolétne níž než některé družice

Apophis o průměru přibližně 340 metrů proletí kolem Země 13. dubna 2029 ve vzdálenosti asi 32 000 kilometrů od povrchu. To znamená, že se dostane dokonce pod výšku geostacionární dráhy, na níž obíhá řada telekomunikačních družic.

Ještě před několika lety přitom neexistoval žádný konkrétní plán, jak tuto mimořádnou příležitost využít. Situace se ale dramaticky změnila. Dnes už odborníci dokonce hovoří o potřebě jakéhosi „řízení kosmického provozu“, protože se kolem Apophis budou pohybovat vědecké sondy hned několika různých zemí.

Mezinárodní štafeta tří velkých misí

Hlavní výzkum zajistí trojice velkých misí z Japonska, Evropy a Spojených států. Každá z nich bude mít odlišný úkol a naváže na práci předchozí.

Jako první dorazí japonská sonda DESTINY+, jejímž hlavním cílem je sice aktivní planetka Phaethon, ale díky změně nosné rakety získala možnost navštívit nejprve Apophis. Sonda kolem ní prolétne několik týdnů před těsným setkáním se Zemí rychlostí přibližně 1,5 kilometru za sekundu. Pořídí první detailní průzkum a získaná data poslouží následující evropské misi.

Na DESTINY+ naváže evropská mise Ramses (Rapid Apophis Mission for Space Safety), která bude k Apophis vypuštěna společně s japonskou sondou na raketě H3. Evropská kosmická agentura při jejím návrhu výrazně využila zkušeností z mise Hera, která zkoumá následky řízeného nárazu americké sondy DART do planetky Dimorphos.

Ramses bude vybavena širokou škálou přístrojů – od kamer s různými zornými poli přes hyperspektrální a infračervené kamery až po laserový výškoměr a plazmový spektrometr. Sonda se přiblíží přiblíží se až na vzdálenost přibližně jednoho kilometru od Apophis.

CubeSaty prozkoumají nitro

Součástí evropské mise budou také dvě malé družice typu CubeSat, které mají odhalit jednu z největších záhad planetek – jejich vnitřní stavbu.

První z nich, Don Quijote, přistane několik dní před nejtěsnějším průletem přímo na povrchu Apophis. Ponese seismometr, který bude sledovat, jak se gravitační působení Země šíří útrobami planetky. Vědci tak vůbec poprvé změří, jak slapové síly ovlivňují nitro podobného objektu během skutečného průletu kolem planety.

Druhý CubeSat s názvem Farinella zůstane na „oběžné dráze“ Apophis. Pomocí nízkofrekvenčního radaru bude zkoumat její vnitřní strukturu a hledat odpověď na otázku, zda se Apophis skládá pouze z volně nahromaděných balvanů držených pohromadě gravitací, nebo zda ukrývá kompaktní kamenné jádro.

Právě tyto informace mají zásadní význam pro budoucí planetární obranu. Pokud by bylo někdy nutné nebezpečný objekt odklonit nebo zničit, je nezbytné znát jeho skutečnou stavbu. Těleso tvořené pouze volnou sutí by totiž na zásah reagovalo úplně jinak než kompaktní balvan.

Do akce se zapojí celý svět

Do pozorování se pravděpodobně zapojí také malá čínská studentská mise START, připravovaná na Univerzitě Čching-chua. CubeSat odstartuje v roce 2028 a při průletu mine Apophis ve vzdálenosti přibližně sedmi kilometrů.

Jeho úkolem bude fotografovat změny povrchu planetky během těsného průletu kolem Země. Přestože jde o nízkorozpočtový projekt, schválila jej Čínská národní kosmická agentura (CNSA). Koordinace s ostatními sondami bude probíhat prostřednictvím mezinárodní pracovní skupiny fungující pod záštitou Organizace spojených národů.

Výzkum ale nebude probíhat pouze ve vesmíru. Apophis budou současně sledovat i pozemní observatoře po celém světě. Významnou roli sehraje například radar Goldstone v Kalifornii, jehož měření bude muset být pečlivě sladěno s komunikací evropské sondy Ramses.

Samotná planetka bude navíc během průletu pozorovatelná i pouhým okem jako rychle se pohybující světelný bod. Nejlepší podmínky budou mít obyvatelé západní Asie, Afriky a Evropy, pokud jim výhled nezkazí počasí.

Po evropské sondě nastoupí NASA

Ani dubnem 2029 ale výzkum Apophis nekončí. Přibližně o dva měsíce později, 5. června, k ní dorazí americká sonda OSIRIS-APEX, tedy pokračování úspěšné mise OSIRIS-REx, která v minulosti odebrala vzorky z planetky Bennu.

Součástí mise bude i experiment STIR (Spacecraft Thruster Investigation of Regolith). Během něj sonda proletí velmi nízko nad povrchem Apophis a proudem plynů z trysek rozvíří povrchový regolit. Pozorování odhaleného materiálu pomůže vědcům zjistit, jak pevně jednotlivá zrna drží pohromadě a jak se povrch planetky postupně vyvíjí.

Přechod od Bennu k Apophis ale přinese i technické komplikace. Bennu patří mezi mimořádně tmavé uhlíkaté planetky, zatímco Apophis je mnohem světlejší objekt typu S. Kamery původně navržené pro velmi tmavý cíl proto budou muset pracovat s odlišnou strategií snímkování, aby nedocházelo k přeexponování záběrů.

Lekce pro budoucí obranu Země

Rok 2029 byl Organizací spojených národů vyhlášen Mezinárodním rokem asteroidů a planetární obrany. Průlet Apophis tak představuje ideální příležitost připomenout veřejnosti, že blízkozemní objekty mohou představovat reálnou hrozbu a zároveň ukázat, jak výrazně se za posledních dvacet let posunuly možnosti jejich sledování.

Apophis, pojmenovaná po staroegyptském bohu chaosu, tentokrát nejspíš žádný chaos nezpůsobí. Místo katastrofy nabídne vědcům jedinečnou laboratoř v přímém přenosu. Díky koordinované flotile mezinárodních sond získají vůbec poprvé možnost sledovat, jak těsné setkání s naší planetou mění její podobu. Získané poznatky mohou jednou sehrát klíčovou roli při ochraně Země před skutečně nebezpečnými kosmickými tělesy.