Överraskande resultat från de senaste asteroiduppdragen har belyst vikten av att testa planetariska försvarsstrategier i rymden, enligt forskare som deltar i det gemensamma ESA/NASA Asteroid Impact and Deflection Assessment (AIDA) samarbetet. Den oväntat stora kratern på asteroiden Ryugu skapad av JAXA Hayabysa2-impaktorn, tillsammans med det sandliknande beteendet hos materialet på dess yta, ytterligare motivera behovet av att fastställa effektiviteten av föreslagna avböjningstekniker för en asteroid på en potentiell kollisionskurs med jorden. Implikationer diskuteras denna vecka vid EPS-DPS Joint Meeting 2019 i Genève.

AIDA-samarbetet omfattar två uppdrag som kommer att demonstrera och utvärdera "kinetic impactor"-tekniken vid den nära jordens binära asteroiden, Didymos. NASA:s Double Asteroid Redirection Test (DART) kommer att påverka den minsta av de två följeslagarna, Didymos B, i september 2022. ESA:s Hera-uppdrag, om det finansieras vid ministerkonferensen i november i år, kommer att träffas med asteroidparet Didymos och undersöka resultatet av nedslaget 2027.

Didymos B – ibland känd som "Didymoon" – är cirka 160 meter i diameter och kommer att vara det minsta målobjektet för ett uppdrag hittills. Asteroider runt 100-200 meter stora är den vanligaste typen av Near Earth Objects (NEOs) som potentiellt kan hamna på kollisionskurs med jorden och orsaka regional katastrofal förödelse. Dock, man tror att endast omkring en tredjedel av dessa objekt har upptäckts och spårats hittills.

Dr Patrick Michel, som presenterar i sessioner om planetariskt försvar vid EPSC-DPS 2019, sa, "Slaget med Hayabusa2 visade att det inte fanns någon sammanhållning på ytan och regoliten betedde sig som ren sand. Tyngdkraften dominerade processen, snarare än den inneboende styrkan hos materialet som asteroiden är gjord av. Om gravitationen också är dominerande vid Didymos B, även om den är mycket mindre, vi skulle kunna få en mycket större krater än vad våra modeller och labbbaserade experiment hittills har visat. I sista hand, mycket lite är känt om beteendet hos dessa små kroppar under nedslag och detta kan få stora konsekvenser för planeternas försvar."

DART-uppdraget är på väg att lanseras i juli 2021. DART-rymdfarkosten kommer att påverka Didymos B, i syfte att förkorta den tid det tar för månen att kretsa runt sin större följeslagare med flera minuter. Teleskop på jorden kommer att kunna observera Didymos både före och efter DART:s nedslag, och dessa observationer kommer att användas för att mäta mängden avböjning som orsakas av DART:s påverkan. Effekten kommer att avbildas av LICIAcube (Light Italian Cubesat for Imaging Asteroids), en cubesat bidragit av Agenzia Spaziale Italiana (ASI), som kommer att sättas in från rymdfarkosten DART några dagar före nedslaget.

Nancy Chabot, DART Mission Coordination Lead and Planetary Scientist vid Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, sa:"DARTs mål, Didymos, är en idealisk kandidat för mänsklighetens första planetariska försvarsexperiment. Det är inte på väg att kollidera med jorden, och utgör därför inget aktuellt hot mot planeten. Dock, dess binära natur gör det möjligt för DART att testa och utvärdera effekterna av en kinetisk impactor."

Ett primärt mål med ESA:s Hera-uppdrag är att mäta massan av Didymos B för att uppskatta hur effektiv den kinetiska påverkan visade sig vara. Den kommer att studera nedslagskratern i detalj och karakterisera asteroidparets fysiska och mineralogiska egenskaper.

En djupgående förståelse av Didymos binära par som tillhandahålls av Hera-uppdraget, tillsammans med markbaserade observationer, skulle göra det möjligt för planetariska försvarsförberedelser att gå till en ny planeringsnivå genom att skala effekterna av nedslaget till andra asteroider.

Hera har klarat sin systemkravsgranskning, vilket visar att uppdraget kan fortsätta i utveckling. Efter grönt ljus vid mötet i november, förutom att börja bygga rymdfarkosten, Hera-teamet kommer att planera operationerna vid asteroiden i detalj.

Förra veckan höll AIDA-konsortiet en workshop i Rom för att visa statusen för DART, LICIACube och Hera. Mötet deltog av över 100 deltagare från 18 länder.

Michael Kuppers sa, "DART och Hera kommer att ge värdefull kunskap var för sig. när de kombineras genom AIDA-samarbetet, de vetenskapliga och tekniska fördelarna förbättras avsevärt. I ett ännu vidare sammanhang, Att jämföra Didymos fysiska egenskaper med Ryugus från JAXAs Hayabusa2-uppdrag och Bennu-asteroidstudierna av NASA:s OSIRIS-REx-uppdrag kommer avsevärt att bidra till vår förståelse av hur enstaka och multipla asteroidsystem bildas och utvecklas."

AIDA är det internationella ESA- och NASA-stödda samarbetet som kommer att kombinera data som erhållits från NASA:s DART-uppdrag, ASI:s LICIACube, och ESA:s Hera-uppdrag att producera den mest exakta kunskapen som möjligt från den första demonstrationen av en asteroidavböjningsteknik. DART-uppdraget utvecklas och leds för NASA av Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, USA.