Asteroïden zijn overblijfselen van het vroege zonnestelsel, met het potentieel om geheimen van de oorsprong van onze planeet te onthullen. Maar ze kunnen ook een einde maken aan het leven op aarde. Nu twee missies, Lucy en DART (Double Asteroid Redirection Test) zullen meer inzicht geven in beide functies, waarbij DART zelfs probeert de baan van een maan rond een asteroïde om te buigen.

Ruimterotsen worden over het algemeen als asteroïden beschouwd als ze groter zijn dan ongeveer 1 km. en voornamelijk gemaakt van "niet-vluchtige" materialen - chemicaliën die gemakkelijk kunnen worden verdampt. Koolmonoxide, bijvoorbeeld, is vluchtig omdat het verdampt bij een temperatuur van -191°C. maar ijzer, met een verdampingspunt van 2, 862°C is niet vluchtig.

Dit is iets anders dan kometen. Asteroïden worden vaker gevonden in het binnenste zonnestelsel, overwegende dat kometen met hun vluchtige samenstelling de neiging hebben om in het buitenste deel op de loer te liggen, ver van de hitte van de zon. zo'n 500, 000 asteroïden zijn tot nu toe gecatalogiseerd, en velen hebben hun eigen kleine manen.

Men denkt dat asteroïden de overblijfselen zijn van planetesimalen - voorlopers van de planeten in het vroege zonnestelsel, die onder de zwaartekracht samensmolten om de bekende werelden te vormen die we vandaag kennen. Asteroïden zijn op de een of andere manier aan dit proces ontsnapt, iets van de omstandigheden van ons vroege zonnestelsel behouden, uit een tijd voordat zelfs de planeten zich hadden gevormd. Dit tijdperk is behoorlijk mysterieus. Hoe kleine stofdeeltjes, die destijds het grootste deel van het vaste materiaal vormden, waren in staat om samen te klonteren en grotere objecten te vormen zoals asteroïden, aangezien ze zelf geen significante zwaartekrachtvelden hebben, wordt nog onderzocht.

De meest bekende van de asteroïden zijn die in de hoofdgordel, een miljoen man sterke zwerm in een baan om de zon tussen Mars en Jupiter. Dit klinkt als veel, maar de ruimte is enorm en de afstanden tussen een asteroïde en een buur zijn typisch miljoenen kilometers. Dus de kans om met succes door een asteroïdeveld te navigeren, tenminste in ons zonnestelsel, zijn aanzienlijk beter dan 3, 720 tegen 1.

Het Lucy-ruimtevaartuig van $ 980 miljoen (£ 714 miljoen) - dat op 16 oktober wordt gelanceerd - zal tijdens zijn 12-jarige missie door drie asteroïdevelden vliegen. Het is Lucy genoemd naar het beroemde mensachtige fossiel, omdat men hoopt dat het even revolutionair kan zijn voor onze kennis van de oorsprong van het zonnestelsel. Lucy vliegt als eerste door de hoofdband, reis vervolgens naar buiten om twee andere, minder bekende asteroïdevelden te bezoeken:de Jupiter-trojanen.

Trojaanse asteroïden draaien om de zon op de "Lagrange-punten". Dit zijn posities in de ruimte waar de aantrekkingskracht van de zon en een planeet zo uitgebalanceerd dat een object dat zich daar bevindt van nature op zijn plaats blijft, mogelijk voor miljarden jaren. Er zijn vijf van dergelijke punten voor alle planeten in het zonnestelsel en ze zijn genummerd L1-L5 (zie afbeelding hieronder). De Jupiter Trojanen, geclusterd op L4 en L5, zijn twee enorme en onontgonnen asteroïdevelden, die tussen hen minstens evenveel asteroïden herbergen als de hoofdgordel.

Lucy waagt zich eerst aan de L4 Jupiter Trojans, die het in 2027 zal bereiken. Daarna zal het terugvliegen naar de aarde, de zwaartekracht van onze planeet gebruiken om hem terug te slingeren naar de L5 Jupiter Trojans, die het in 2033 zal bereiken. Deze opmerkelijke vliegroute zal worden bereikt met zonne-elektrische voortstuwing.

Het ruimtevaartuig draagt ​​een reeks instrumenten, waaronder geavanceerde camera's en spectrometers om de asteroïden in kaart te brengen en hun samenstelling te onderscheiden. Verwacht wordt dat de chemische samenstelling van de Jupiter-trojanen enigszins zal verschillen van die van de asteroïden in de hoofdgordel, met een hogere concentratie vluchtig materiaal, het onderscheid tussen asteroïden en kometen vervaagt. Inderdaad, een Jupiter Trojan bleek onlangs een komeetachtige staart te hebben.

Asteroïde slaat toe

Niet alle asteroïden zijn beperkt tot een gordel. Sommigen dwalen door het zonnestelsel in banen die hen in de nabijheid van planeten zoals de aarde kunnen brengen. Het inslaggevaar van asteroïden is relatief goed bekend gemaakt, vooral na de Chelyabinsk-meteoor die in 2013 boven een Russische stad explodeerde verwonden van meer dan 1, 000 mensen en veroorzaakte grote schade.

Ergens eind november, NASA zal proberen DART te lanceren. Dit ruimtevaartuig zal proberen om 65803 Didymos te onderscheppen, een bijna-aardse asteroïde met een eigen kleine maan, genaamd Dimorphos. De ongeveer 170 meter grote maan zal worden geraakt door het 500 kg zware DART-ruimtevaartuig met een botssnelheid van 6,6 kilometer per seconde. Het doel is om een ​​verandering in de baanbeweging van Dimorphos rond Didymos als gevolg van de botsing waar te nemen.

Dit zal worden bereikt door een vervolgmissie gelanceerd door ESA, genaamd Hera, die Didymos in 2026 zal bereiken en een gedetailleerd onderzoek van de baan van Dimorphos zal uitvoeren. Door de verandering in de baan van de kleine maan te meten, wetenschappers en ingenieurs zullen beter kunnen berekenen hoeveel energie er nodig is om de baan van een hypothetische toekomstige bedreigende asteroïde te veranderen. Er moet worden benadrukt dat, momenteel, er zijn geen toekomstige botsingen tussen asteroïden en aarde bekend, maar het is duidelijk dat het het beste is om je voor te bereiden op een dergelijke eventualiteit.

Er zijn nog meer asteroïde-missies in de nabije toekomst. In augustus 2022, NASA zal Psyche lanceren om zijn gelijknamige asteroïde te bezoeken, 16 Psyche, die in de hoofdgordel draait. Deze eigenaardige wereld is meer dan 200 km breed en bevat veel metaal. Zo veel zelfs dat men denkt dat het de blootgestelde kern is van een ooit groeiende planeet in het vroege zonnestelsel, die op een bepaald moment in het verre verleden een catastrofale impact heeft gehad. Deze botsing sneed de buitenste lagen van de jonge planeet af, de blootgestelde metaalrijke kern achterlatend. Als deze theorie juist blijkt te zijn, dan zal het de eerste keer zijn dat wetenschappers de kans hebben gehad om direct een planetaire kern te observeren.

Deze reeks aankomende missies, en vele recente vorige, vertegenwoordigen iets van een gouden tijdperk in asteroïde-onderzoek. Asteroïden hebben nog veel verhalen te vertellen, een enorm economisch potentieel hebben als mijnbouwbronnen, en vormen een duidelijk gevaar voor de beschaving op aarde.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.