ESA και Αστεροσκοπείο Αθηνών ερευνούν τους κινδύνους των μετεωροειδών

Πόσο επικίνδυνοι μπορούν να γίνουν οι μετεωροειδείς, οι οποίοι προκαλούν τα μετέωρα, γνωστά σε όλους μας και ως πεφταστέρια;

Μπορεί αυτά τα μικροσκοπικά αντικείμενα να καίγονται στην πλειοψηφία τους μόλις μπουν στη γήινη ατμόσφαιρα, δεν συμβαίνει όμως το ίδιο και έξω από αυτήν, όπου όταν προσκρούουν με μεγάλη ταχύτητα σε άλλα αντικείμενα, έχουν συχνά καταστροφικές συνέπειες.

Ερευνητικό πρόγραμμα του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΕΑΑ) μελετά αυτές τις προσκρούσεις με στόχο την ενίσχυση της πλανητικής άμυνας.

Το έργο NELIOTA (Near-Earth object Lunar Impacts and Optical TrAnsients) υλοποιείται ήδη από το 2015 και μόλις ξεκίνησε η τρίτη φάση του. Ο στόχος σε όλες τις φάσεις του είναι να μελετήσει τους μετεωροειδείς, αντικείμενα διαστάσεων από λίγα χιλιοστά έως μερικά εκατοστά που κινούνται με πολύ μεγάλες ταχύτητες, από 15 έως 60 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο και η κινητική τους ενέργεια είναι τόσο μεγάλη, ώστε μπορούν να διατρήσουν μέταλλα και άρα να έχουν καταστροφικές συνέπειες για τους τεχνητούς δορυφόρους και για τις μελλοντικές βάσεις στη Σελήνη.

Φυσικό εργαστήριο του προγράμματος είναι η Σελήνη. Καθώς οι ταχύτητες των μετεωροειδών δεν μπορούν να αναπαραχθούν σε εργαστήρια στη Γη, η κοντινή μας Σελήνη που δεν έχει ατμόσφαιρα να την προστατεύει - και άρα όλοι οι μετεωροειδείς χτυπούν την επιφάνειά της - είναι το ιδανικό πεδίο εργαστηριακών δοκιμών.

«Μπορεί να μελετάμε τις εκλάμψεις που δημιουργούνται από τις προσκρούσεις στη Σελήνη, ωστόσο τελικά θέλουμε να δούμε τι συμβαίνει όταν αντικείμενα με αυτές τις διαστάσεις χτυπήσουν τεχνητούς δορυφόρους. Πλέον υπάρχουν αρκετές χιλιάδες δορυφόροι γύρω από τη Γη και επίσης, επειδή η ανθρωπότητα θέλει να φτιάξει βάσεις στη Σελήνη, μας ενδιαφέρει να γνωρίζουμε τις συνέπειες προσκρούσεων τέτοιων αντικειμένων», εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Δρ Αλέξιος Λιάκος, εντεταλμένος ερευνητής στο Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΙΑΑΔΕΤ) και επιστημονικά υπεύθυνος του προγράμματος.

Από την έναρξη του προγράμματος μέχρι σήμερα, έχουν εντοπιστεί 193 πλήρως επιβεβαιωμένες εκλάμψεις από προσκρούσεις στην επιφάνεια της Σελήνης και επιπλέον 103 υποψήφιες. Αναλύοντας αυτές τις εκλάμψεις, οι επιστήμονες μπορούν να εκτιμήσουν τη μάζα και την ακτίνα των προσπιπτόντων αντικειμένων, τις διαστάσεις των κρατήρων που δημιουργούν στη Σελήνη και για πρώτη φορά και την ανάπτυξη των θερμοκρασιών λόγω των προσκρούσεων. Για τις 193 επιβεβαιωμένες εκλάμψεις διαπιστώθηκε ότι στο μεγαλύτερο ποσοστό η μάζα των αντικειμένων που τις προκάλεσε ήταν κάτω από 200 γραμμάρια και η ακτίνα τους περίπου ένα με τρία εκατοστά.

«Η μάζα μαζί με την ταχύτητα μάς δίνουν την κινητική ενέργεια, από την οποία μπορούμε να καταλάβουμε τι ζημιά μπορεί να προκαλέσει ένα τέτοιο αντικείμενο, όταν χτυπήσει κάτι που έχει φτιάξει ο άνθρωπος, όπως μια διαστημική αποστολή, έναν τεχνητό δορυφόρο ή κάποια υποδομή στη Σελήνη. Επίσης, οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται μέσα σε δέκατα ή εκατοστά του δευτερολέπτου, της τάξεως των 3.000-4.000 βαθμών Κελσίου, μάς βοηθούν να επιλέξουμε για τις διαστημικές αποστολές υλικά που να αντέχουν αυτές τις απότομες αυξομειώσεις της θερμοκρασίας», τονίζει ο κ. Λιάκος.

Η τρίτη φάση του προγράμματος, που ξεκίνησε το καλοκαίρι με τη χρηματοδότηση του «Horizon Europe», θα διαρκέσει τρία χρόνια. Πριν από έναν μήνα η ομάδα του προγράμματος ξεκίνησε τις παρατηρήσεις και κατά τη διάρκεια των πρώτων τεσσάρων νυχτών εντοπίστηκαν πέντε πιθανές σεληνιακές εκλάμψεις, αλλά μόνο μία επιβεβαιώθηκε πλήρως- η 193η από την έναρξη του προγράμματος.

Το πρόγραμμα υλοποιείται στο Αστεροσκοπείο Κρυονερίου Κορινθίας, όπου ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου 1,2 μέτρων, το μεγαλύτερο παγκοσμίως που είναι αφιερωμένο στην παρατήρηση της Σελήνης, χρησιμοποιεί δύο προηγμένες ψηφιακές κάμερες για να καταγράφει εικόνες της Σελήνης με ρυθμό 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο σε δύο διαφορετικά μήκη κύματος, επιτρέποντας την εκτίμηση της θερμοκρασίας των εκλάμψεων. Στη συνέχεια ένα αυτοματοποιημένο λογισμικό αναλύει τις εικόνες που λαμβάνονται και εντοπίζει τις πιθανές εκλάμψεις λόγω προσκρούσεων.

Το πρόγραμμα θα οδηγήσει στην ανάπτυξη μιας βάσης δεδομένων σεληνιακών εκλάμψεων που θα είναι ανοιχτής πρόσβασης, προσκαλώντας την ευρύτερη επιστημονική κοινότητα να συνεισφέρει.

Εκτός από τις επίγειες παρατηρήσεις που γίνονται στο πλαίσιο του NELIOTA, η ESA έχει χρηματοδοτήσει και τη διαστημική αποστολή LUMIO, στο πλαίσιο της οποίας ένας μικρός δορυφόρος CubeSat θα εκτοξευθεί στα τέλη του 2026 και θα κατευθυνθεί στην αθέατη από τη Γη πλευρά της Σελήνης για να καταγράψει σεληνιακές εκλάμψεις. Στο πρόγραμμα αυτό συμμετέχουν ως επιστημονικοί σύμβουλοι ο Αλέξιος Λιάκος και η Άλκηστις Μπονάνου, διευθύντρια ερευνών στο ΙΑΑΔΕΤ/ΕΑΑ και προηγούμενη επιστημονική υπεύθυνη του NELIOTA.