Raketsonde moet planetoïde uit koers duwen

Er draaien 22.000 bekende planetoïden om de aarde, maar de grootste dreiging komt van de nog onontdekte. Daarom voeren astronomen de monitoring op en oefenen ze om planetoïden te vernietigen.

Er draaien 22.000 bekende planetoïden om de aarde, maar de grootste dreiging komt van de nog onontdekte. Daarom voeren astronomen de monitoring op en oefenen ze om planetoïden te vernietigen.

Al weken wordt de lichte vlek aan de nachtelijke hemel groter. De planetoïde Bennu ligt op ramkoers met de aarde.

Opeens kleurt de lucht rood. Bennu is de atmosfeer binnengedrongen. Op 65 kilometer hoogte barst de roodgloeiende planetoïde in stukjes uiteen, die met 99.000 km/h op Nederland af razen.

Met een enorme klap slaat het grootste stuk een 3 kilometer diepe krater, waarbij een energie vrijkomt van 80.000 keer de bom op Hiroshima. Een vuurbal van 10 kilometer doorsnee stijgt op.

De drukgolf verspreidt zich meedogenloos. Gebouwen en bruggen storten in, en elke boom in een straal van 100 kilometer valt om. Zelfs in Genève, 700 kilometer verderop, storten de huizen in door een aardbeving van 7,5.

Planetoïde Bennu

Bennu heeft een diameter van ruim 500 meter en komt over circa 100 jaar gevaarlijk dicht bij de aarde.

© JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu and AIST.

Toen NASA in 2017 de sonde OSIRIS-REx naar de planetoïde Bennu stuurde om planetoïdenstof te verzamelen – een precisieoperatie – was dat niet alleen om meer te leren over het ontstaan van het zonnestelsel.

Bennu vormt ook een reële bedreiging en kan binnen 200 jaar op de aarde botsen, met catastrofale gevolgen.

Nieuwe technologieën moeten het nu mogelijk maken gevaarlijke planetoïden eerder op te sporen, en de raketsonde DART moet aantonen of planetoïden zoals Bennu uit koers kunnen worden gebracht.

20.000 planetoïden kunnen ons raken

De gevaarlijke planetoïden worden gerangschikt op basis van twee criteria: het risico van een botsing en de hoeveelheid schade die deze zou veroorzaken.

Boven aan de lijst staat de grote planetoïde 1950 DA van 1,3 kilometer doorsnee, omdat een eventuele botsing een heel continent kan verwoesten. De kans dat hij de aarde raakt is 1/8300. En dat zou pas in 2880 gebeuren, dus we hebben ruim de tijd om voorzorgsmaatregelen te nemen.

Planetoïde kan de aarde al in 2022 raken

Planetoïde slaat in op aarde
© Shutterstock

De ene kan een continent verwoesten, de andere kan ons volgend jaar al treffen. Astronomen hebben de vijf gevaarlijkste asteroïden gerangschikt op het risico van een inslag en de schade die deze zou veroorzaken. Wil je weten wanneer je precies dekking moet zoeken? Lees het hier:

Bij de 565 meter grote Bennu, de nummer twee op de lijst, is de dreiging acuter. In 2135 passeert Bennu de aarde op slechts 300.000 kilometer afstand. Dat kan zijn baan veranderen, waardoor het risico van een inslag tussen 2175 en 2196 1/2700 is.

Als Bennu tegen die tijd dicht bij de aarde komt, zal er rond 2200 vrijwel zeker een catastrofale inslag plaatsvinden.

De observaties van OSIRIS-REx kunnen voor wetenschappers van onschatbare waarde zijn als ze ooit de koers van de planetoïde moeten veranderen. Bennu hangt namelijk verrassend losjes aan elkaar van grind en stenen, en vanbinnen bestaat hij voor 40 procent uit holten.

Door die poreusheid kan het zijn dat bij een poging om Bennu’s baan te veranderen slechts brokken worden weggeslagen, zonder dat zijn pad significant wordt veranderd.

De monsters van Bennu moeten ons daarom helpen berekenen of het überhaupt mogelijk is de koers van koolstofplanetoïden als Bennu te veranderen – en zo ja, hoe.

Dit type planetoïden vormt driekwart van de 22.000 bekende planetoïden die de aarde op minder dan 7,5 miljoen kilometer passeren en daarom als potentieel gevaarlijk worden beschouwd.

Gevaarlijke planetoïden

De aarde is omgeven met 22.000 potentieel gevaarlijke planetoïden, die een stad of zelfs een hele beschaving kunnen wegvagen.

© JPL-Caltech/NASA

In de nabije toekomst komt het grootste risico echter van nog onontdekte planetoïden. Dit werd twee jaar geleden eens te meer duidelijk toen de planetoïde 2019 OK op slechts 65.000 kilometer afstand langs de aarde scheerde.

Hoewel de planetoïde een diameter van 130 meter heeft, werd hij pas de dag voor zijn passage waargenomen. De grootte is vergelijkbaar met die van de planetoïde die in 1908 boven Toengoeska in Siberië explodeerde.

Door de explosie braken 80 miljoen bomen af in een bos bijna half zo groot als Nederland. Als de planetoïde boven een grote stad was geëxplodeerd, zou de ramp duizenden levens hebben geëist en enorme materiële verliezen hebben veroorzaakt.

Gat in zuidelijke hemel wordt gedicht

Volgens berekeningen van NASA zijn de 22.000 bekende planetoïden slechts het topje van de ijsberg.

Grote planetoïden van meer dan 1000 meter doorsnee zijn het gemakkelijkst te vinden, en waarschijnlijk kennen we 95 procent daarvan.

Bij kleinere planetoïden is dat anders. Slechts 45 procent van de planetoïden met een diameter van 140-1000 meter, die zoals Bennu een land kunnen wegvagen, is waargenomen, en van de nog kleinere planetoïden is slechts 0,15 procent in kaart gebracht. Daardoor worden deze meestal pas ontdekt als ze inslaan.

Dat gebeurde voor het laatst in 2013, toen een planetoïde met een diameter van 20 meter met ruim 60.000 km/h door de atmosfeer raasde en boven de stad Tsjeljabinsk in de Oeral ontplofte.

VIDEO: Planetoïde ontploft boven Rusland

Ruim 7000 gebouwen raakten beschadigd en 1500 mensen belandden in het ziekenhuis. De materiële schade zat ’m hoofdzakelijk in ramen die uit gebouwen werden geblazen, en de meeste ziekenhuisopnamen waren vanwege verwondingen door rondvliegend glas.

Als we één dag van tevoren van de inslag hadden geweten, zou evacuatie mogelijk zijn geweest. Nog een paar dagen eerder en de autoriteiten hadden ramen kunnen afdekken en zo de meeste schade kunnen voorkomen.

Nieuwe telescopen waarschuwen ons

Zulke waarschuwingen komen sinds 2015 van de twee ATLAS-telescopen in Hawaï. Die moeten drie weken van tevoren waarschuwen voor een middelgrote planetoïde die een land kan wegvagen, een week van tevoren voor een inslag die een miljoenenstad kan verwoesten en één dag van tevoren voor planetoïden zoals die van Tsjeljabinsk.

Maar omdat de ATLAS-telescopen 30 procent van de hemel boven het zuidelijk halfrond niet zien, komen er twee telescopen in Zuid-Afrika en Chili bij.

Daarnaast plant de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) vier innovatieve telescopen over de hele wereld.

Deze ‘vliegenogen’ hebben een breed blikveld en kunnen alle potentieel gevaarlijke planetoïden tot 40 meter groot waarnemen voor ze de atmosfeer binnenkomen. De eerste wordt op Sicilië gebouwd en wordt in 2021 in gebruik genomen.

ESA Flyeye-telescoop

De Flyeye-telescopen van de ESA hebben meerdere lenzen, net als de facetogen van een vlieg, voor een breed blikveld.

© A.Baker/ESA

Vanaf 2025 verbetert de monitoring sterk als NASA een nieuwe ruimtetelescoop in gebruik neemt. Deze Near-Earth Object Surveillance Mission (NEOSM) moet 90 procent van de potentieel gevaarlijke planetoïden van meer dan 140 meter doorsnee en duizenden kleine planetoïden tot 30 meter opsporen als ze nog ver van de aarde verwijderd zijn.

Planetoïde uit koers geduwd

Als een grote planetoïde op ramkoers met de aarde ligt, hebben we doorgaans nog enkele jaren om een inslag af te wenden. In de loop der tijd hebben natuurkundigen, astronomen en uitvinders diverse creatieve methoden geopperd, zoals de planetoïde met een atoombom verbrijzelen.

Realistischer is echter om de koers van de planetoïde te verleggen door hem met een satelliet te raken. Op 22 juli 2021 lanceert NASA de raketsonde Double Asteroid Redirection Test (DART), die de strategie in oktober 2022 in de praktijk moet testen.

Dan bereikt DART de planetoïde Didymos van 780 meter, waar de kleinere planetoïde Didymoon van 160 meter omheen draait.

De sonde DART, die 500 kilo weegt, moet met 21.000 km/h frontaal op Didymoon botsen. Naar verwachting zal de botsing de maan enigszins afremmen en de duur van de 11,9 uur durende baan rond Didymos met enkele minuten veranderen – genoeg voor telescopen op aarde om waar te nemen.

Nieuwe sonde analyseert inslag

Veel gedetailleerdere data krijgen we als de ESA in 2024 de sonde Hera lanceert, die twee jaar later in een baan om Didymos zal gaan.

Hera gaat de twee planetoïden een halfjaar volgen. De sonde zal onder meer de massa van Didymoon bepalen en meten in hoeverre de inslag van DART de baan ervan heeft veranderd. Ook wordt de krater na de inslag gefotografeerd met een hoge resolutie, waarbij je details van 10 centimeter nog kunt zien, terwijl radarscans van Didymoon moeten uitwijzen of de planetoïde net zo poreus is als Bennu.

Van de 1786 potentieel gevaarlijke planetoïden met een diameter van meer dan 140 meter is 75 procent poreus en van koolstof.

De ervaring die we opdoen met DART en Didymoon, kan dan ook op grote schaal worden toegepast als een grote koolstofplanetoïde zoals Bennu ooit op de aarde afstevent en Nederland dreigt weg te vagen.

Ruimtesonde duikt diep in planetoïde

Hayabusa-2
© JAXA

Planetoïden kunnen niet alleen dood en verderf zaaien op aarde, maar ook het raadsel van het ontstaan van het zonnestelsel en het leven oplossen. Na een reis van ruim 5 miljard kilometer heeft de ruimtesonde Hayabusa-2 een stukje van het oorspronkelijke zonnestelsel mee teruggebracht. Lees hier meer: