Hera kasımda Dimorphos'a varıyor: DART'ın çarptığı asteroitte cevap bekleyen sorular

Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) gezegen savunması için tasarladığı ilk görev olan Hera, kasım ayı içinde hedefi Didymos-Dimorphos çift asteroit sistemine varıyor. ESA'nın 2 Kasım'da yayımladığı açıklamaya göre aracın asıl işi, NASA'nın DART aracının 2022'de çarptığı küçük asteroitte bir tür "olay yeri incelemesi" yapmak. Bu inceleme, çarpma yoluyla asteroit saptırma yönteminin ne kadar işe yaradığını sayılarla ortaya koyacak. Görev ayrıca asteroitlerle ilgili hâlâ çözülemeyen birçok bilimsel soruya cevap arayacak.

Hedef: Giza Piramidi büyüklüğünde bir ay

Sistemin büyük üyesi Didymos yaklaşık 780 metre çapında, dağ büyüklüğünde bir kaya. ESA'nın verilerine göre kendi ekseni etrafındaki bir turunu 2,26 saatte tamamlıyor. Onun çevresinde dolanan Dimorphos ise yalnızca 151 metre çapında; ESA bu boyutu Giza'daki Büyük Piramit'e benzetiyor. Didymos, Dünya'ya yakın cisimler sınıfındaki Apollo türü, taşlı (S tipi) bir asteroit. Yörüngesi Mars'ın ötesine kadar uzanıyor.

Dimorphos'u tarihî yapan, 26 Eylül 2022'deki olay. O gün NASA'nın Çift Asteroit Yönlendirme Testi (DART) aracı bilerek bu küçük asteroide çarptı. Dünya'daki teleskoplar çarpmadan sonra Dimorphos'un Didymos çevresindeki dolanımının değiştiğini ölçtü. Böylece Dimorphos, yörüngesi insan eliyle ölçülebilir biçimde değiştirilen ilk Güneş Sistemi cismi oldu. Hera 7 Ekim 2024'te fırlatılmıştı. Yolculuğun son aşamasını sitemizde frenleme manevraları ve aracın iki asteroidi ilk kez ayrı ayrı gördüğü görüntülerle izlemiştik.

Çarpmanın asteroide ne yaptığı bilinmiyor

DART'ın çarpması Dünya'dan bile görülen bir parlamaya yol açtı. Ama ESA'nın vurguladığı gibi, çarpmanın Dimorphos'un kendisine ne yaptığını hâlâ kimse bilmiyor. Bilim insanlarının modellerinde bazı önemli parçalar eksik: Dimorphos'un kütlesi, neyden oluştuğu ve çarpmanın açtığı kraterin biçimi. Bu bilgiler olmadan "momentum aktarımının" verimini hesaplamak mümkün değil. Momentum aktarımı, DART çarptığında asteroide ne kadar itme geçtiğini gösteren ölçü. Yöntemin gerçek bir tehditte kullanılabilmesi için bu değerin bilinmesi gerekiyor.

Hera bu eksiği kapatmak için Dimorphos'un kütlesini ve değişen yörüngesini yakından ölçecek. Ardından krateri ve çevresindeki yüzeyi ayrıntılı biçimde haritalayacak. ESA'ya göre amaç, tek seferlik bir deneyi iyi anlaşılmış ve tekrarlanabilir bir savunma tekniğine dönüştürmek. Asteroit çiftinin ayrıntılı incelemesi 2026-2027 dönemine yayılacak.

Neden önemli: Küçük kayalar da hasar verebilir

Büyük bir asteroit çarpmasının olasılığı düşük, ama sonuçları ağır olabilir. ESA'nın derlediği verilere göre Dünya'nın geçmişinde 1 kilometreden büyük krater açan üç milyonu aşkın çarpma yaşandı. Bunların en büyüğünün izi 300 kilometreyi geçiyor. Küçük cisimler bile tehlikeli: 1908'de Sibirya'daki Tunguska olayına 30-40 metrelik bir cismin yol açtığı düşünülüyor. 2013'te Rusya'nın altı kentinde şok dalgası hissedilen Çelyabinsk patlamasının sorumlusu ise yaklaşık 20 metrelik bir asteroit olabilir. Dimorphos'un bu cisimlerden çok daha büyük olması, deneyi gerçek bir savunma senaryosu için anlamlı kılıyor.

İki küçük uydu, ilk asteroit radarı

Küçük bir otomobil büyüklüğündeki Hera, ESA'nın kuyruklu yıldız görevi Rosetta'dan kalan deneyimle tasarlandı. ESA aracın özerkliğini sürücüsüz bir otomobile benzetiyor; çift asteroit sisteminde kendi yolunu güvenle bulabiliyor. Araç Dimorphos'u görüntü, lazer ve radyo ölçümleriyle haritalayacak. Dimorphos böylece insanlığın ziyaret ettiği en küçük asteroit olacak.

Hera yanında iki küp uydu taşıyor. Bunlar ana araçtan ayrılıp insansız hava aracı gibi asteroide daha yakın uçacak ve daha fazla risk alacak. İkisi de Dünya yörüngesinin ötesinde çalışan ilk ESA küp uyduları olacak:

• Milani, Dimorphos'un mineral yapısını inceleyecek. Adını, 1990'larda bu deneyin temelini oluşturan uluslararası AIDA işbirliğini tasarlayan Pisa Üniversitesi'nden Prof. Andrea Milani'den alıyor.
• Juventas, bir asteroidin içini radarla tarayan ilk araç olacak ve Dimorphos'un iç yapısına bakacak.

İki küp uydu da görevlerini Dimorphos'a konarak bitirecek ve iniş sırasında ölçüm gönderecek. Hera ise bundan sonra DART kraterinin biçimini ve yüzey altını inceleyecek.

Sırada ne var?

Varışın ardından en çok merak edilen soru, Dimorphos'un çarpmadan nasıl etkilendiği: düzgün bir krater mi oluştu, yoksa asteroidin genel biçimi mi değişti? Hera'nın ölçümleri aynı zamanda bir çift asteroit sisteminin insanlık tarihindeki ilk yakından bilimsel incelemesi olacak. Görevin süresini yakıt belirleyecek. ESA, Hera'nın görevini büyük asteroit Didymos'a son bir inişle bitirmeyi planlıyor.