Nog even en dan arriveert ruimtesonde DART op zijn eindbestemming. Wij blikken alvast vooruit, met vijf prangende vragen én antwoorden.

Het aftellen kan beginnen, want over slechts enkele weken, op 26 september, komt de DART-ruimtesonde aan bij planetoïde Didymos. Het ruimtevaartuig zal het maantje van dit binaire systeem rammen in een poging zijn baan te veranderen. Het belooft een spannende missie te worden, die ons hopelijk meer inzicht zal geven in hoe we de aarde kunnen beschermen tegen eventuele toekomstige aardscheerders. En om volledig van deze missie op de hoogte te zijn, zetten we de belangrijkste feitjes nog even voor je op een rij.

1) Wie zijn DART en Didymos?

DART (een afkorting van Double Asteroid Redirection Test) is een door NASA gebouwd ruimtevaartuig die afgelopen november is gelanceerd. DART is een heel eenvoudig ruimtevaartuig. Aan boord bevindt zich dan ook maar één enkel instrument, namelijk het DRACO-instrument (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Op-nav). Dit instrument zal belangrijke foto’s schieten van de planetoïde waar DART al maanden op afkoerst. Daarnaast zit hier ook het autonome navigatiesysteem in verwerkt.

Didymos is de planetoïde waar DART naar onderweg is. Didymos (Grieks voor tweeling) is een binair systeem dat bestaat uit twee delen. Didymos A heeft een diameter van 780 meter. Om Didymos A heen, draait een kleiner hemellichaam van ongeveer 160 meter. Dit maantje, Dimorphos genaamd, voltooit elke 11 uur en 55 minuten een rondje.

1) Wat gaat er op 26 september gebeuren?
26 september is de zogenoemde ‘DART Impact Day’. De bedoeling is dat het DART-ruimtevaartuig zichzelf op deze dag opzettelijk tegen het kleine maantje te pletter slaat. Het idee is dus dat het DART-ruimtevaartuig het maantje Dimorphos gaat rammen. En wel met ruim 6 km/sec (zo’n negen keer sneller dan een kogel). Overigens is het niet de bedoeling dat Dimorphos volledig wordt opgeblazen; de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie verwacht alleen een klein kratertje te slaan. Door middel van de inslag hopen de onderzoekers enkel de baan van het maantje iets aan te passen. Door de ruimtesteen namelijk zachtjes aan te tikken, wordt er – als alles volgens plan verloopt – een kleine verandering in de orbitale snelheid geforceerd.

Kinetische impact-techniek
De DART-missie zal gebruik maken van de zogenoemde kinetische impact-techniek. Hierbij wordt een ruimtesteen zachtjes aangetikt waarbij er een kleine verandering in de orbitale snelheid wordt geforceerd. DART zal de techniek demonstreren en vanaf de aarde zullen observatoria de verandering in de baan van het maantje vaststellen. Wetenschappers van over de hele wereld krijgen hierdoor de mogelijkheid om meer te leren over een kinetische impact en of dit een werkende strategie is voor het afbuigen van planetoïden.

3) Wat is het doel van de missie?
Het doel is om de baan van Dimorphos ietsjes aan te passen. En omdat Dimorphos deel uitmaakt van een binair systeem, is het relatief eenvoudig om de aangepaste baan te berekenen nadat DART ‘m heeft geraakt. Wetenschappers hopen hierdoor meer te leren over of een dergelijke techniek, waarbij de richting van een ruimtesteen door middel van een inslag wordt afgebogen, een werkende strategie is. Op deze manier zouden er mogelijk in de toekomst ruimtestenen die op ramkoers liggen met de aarde kunnen worden afgewend. Kortom, dankzij de missie zullen we beter gaan begrijpen hoe we onze kostbare planeet kunnen beschermen tegen mogelijk gevaarlijke, toekomstige aardscheerders. Want hoewel we er misschien niet al te veel over willen nadenken, zou het zomaar kunnen dat er in de toekomst onverhoopt een ruimtesteen op ramkoers met de aarde komt te liggen. En dan moeten we natuurlijk wel weten hoe we met dergelijke gevaarlijke aardscheerders die mogelijk schade aan onze planeet kunnen berokkenen, moeten omgaan.

4) Hoe groot is de kans dat er in de nabije toekomst een planetoïde op ramkoers met de aarde komt te liggen?
Hoewel ernstige inslagen op aarde uiterst zeldzaam zijn, zijn ze ook weer niet ondenkbaar. Bovendien wordt de aarde vaker gebombardeerd vanuit de ruimte dan je misschien verwacht. Zo valt er elke dag tussen de 80 en 100 ton materiaal vanuit de ruimte op de aarde in de vorm van stof en kleine meteorieten (fragmenten van planetoïden die in de atmosfeer van de aarde uiteenvallen). Al miljarden jaren staat onze planeet bloot aan een bombardement van grote en kleine planetoïden. En één à twee keer per eeuw raakt er een ‘groot’ object de aarde. Denk bijvoorbeeld aan de 17 meter grote Tsjeljabinsk-meteoriet, die in 2013 de Russische stad Tsjeljabinsk deed opschrikken. Op dit moment speuren astronomen dan ook de nachtelijke hemel af, op zoek naar potentieel gevaarlijke aardscheerders. En die zoektocht gaat voorspoedig. Naar schatting hebben astronomen ondertussen zo’n 90% van alle aardscheerders groter dan een kilometer opgespoord en in kaart gebracht. Hierdoor weten we nu dat geen enkele planetoïde die momenteel bekend is de komende 100 jaar een serieuze bedreiging voor de aarde vormt. Maar men vermoedt dat er nog grote aantallen kleinere objecten bestaan die we nog niet hebben opgemerkt. De grote uitdaging is nu dus om ook zoveel mogelijk kleinere (tot een omvang van zo’n 140 meter) planetoïden in kaart te brengen, die ook in staat zijn schade aan te richten.

Wat voor schade een planetoïde ter grootte van Dimorphos kan veroorzaken als hij de aarde zou raken? Dimorphos is met 160 meter een ruimtesteen waar wetenschappers zich echt zorgen om maken. Een planetoïde met een omvang van een kilometer of groter kan zelfs wereldwijde massa-extincties inluiden. Het betekent dat een maantje zoals Dimorphos, als het in theorie op aarde neer zou storten, al grote regionale verwoesting kan veroorzaken.

5) Wat gebeurt er na de missie?
Wanneer DART op 26 september Dimorphos raakt, hopen de onderzoekers de fatale inslag én de directe nasleep ervan met telescopen vanaf de grond en in de ruimte te kunnen bestuderen. De nasleep van het bombardement zal vervolgens ook door de Italiaanse CubeSat die LICIACube heet, in kaart worden gebracht. LICIACube reist met DART mee en zal zich ongeveer tien dagen voor de crash van het ruimtevaartuig afscheiden. LICIACube zal ongeveer drie minuten na de botsing van DART een flyby maken en een aantal spectaculaire beelden vervaardigen. In 2024 zal vervolgens ook CubeSat HERA gelanceerd worden die de nasleep van het bombardement verder gaat onderzoeken. De satelliet zal het oppervlak van het maantje tot wel 200 meter naderen. Hierdoor kan Hera beelden met hoge resolutie – 2 cm per pixel – bewerkstelligen. De onderzoekers willen met name scherpe beelden verkrijgen van de krater die DART op het maantje zal achterlaten.

Kortom, de DART-missie is een soort experiment in het kader van wat NASA ‘planetaire defensie’ noemt. Mocht er ooit een potentieel gevaarlijke planetoïde op de aarde afstevenen, dan kunnen we een inslag dankzij de kennis en kunde die we tijdens de DART-missie opdoen wellicht voorkomen. Voor Didymos hoeven we ons dus geen zorgen te maken, deze vormt geen enkele bedreiging voor de aarde. De missie is enkel en alleen een demonstratiemissie om te kijken of een techniek waarbij de richting van een ruimtesteen door middel van een inslag wordt afgebogen, werkt.

Het gaat overigens nog spannend worden of het beoogde doel wordt gehaald. NASA hoopt Didymos namelijk slechts ‘een klein duwtje’ te geven. Maar uit een onlangs gepubliceerde studie blijkt dat DART het maantje weleens veel harder zal kunnen gaan raken dan eigenlijk de bedoeling is. En dat kan de uitkomst van de botsing drastisch veranderen. We wachten dan ook gespannen af. Nog maar een maandje geduld en dan zullen we meer weten…