30 jaar geleden, op 16 juli 1994, keken astronomen vol ontzag toe hoe de eerste van vele brokstukken van de komeet Shoemaker-Levy 9 met een ongelofelijke kracht op Jupiter insloeg. De gebeurtenis wekte intense interesse op het gebied van planeetbescherming omdat mensen zich afvroegen: “Kunnen we iets doen om te voorkomen dat dit met de aarde gebeurt?” Vandaag zet het ESA Space Safety programma een nieuwe stap in het beantwoorden van deze vraag. Het programma heeft toestemming gekregen om te beginnen met de voorbereidingen voor de volgende missie voor ruimteverdediging: de snelle Apophis-missie voor ruimteveiligheid (Ramses).
Ramses zal een rendez-vous maken met de asteroïde 99942 Apophis en deze begeleiden tijdens zijn veilige maar uitzonderlijk dichte flyby van de aarde in 2029. Onderzoekers zullen de asteroïde bestuderen terwijl de zwaartekracht van de aarde zijn fysieke eigenschappen verandert. Hun bevindingen zullen ons beter in staat stellen om onze planeet te verdedigen tegen soortgelijke objecten die in de toekomst op ramkoers zullen liggen.
Apophis
De asteroïde Apophis, met een diameter van ongeveer 375 m, ongeveer zo groot als een cruiseschip, zal op 13 april 2029 tot op een afstand van 32 000 km van het aardoppervlak komen. Hij zal korte tijd met het blote oog zichtbaar zijn aan een heldere, donkere hemel voor ongeveer twee miljard mensen in een groot deel van Europa en Afrika en delen van Azië. Apophis zal de aarde missen: astronomen hebben uitgesloten dat de asteroïde de komende 100 jaar op onze planeet zal botsen. Maar de Apophis flyby in april 2029 is een extreem zeldzaam natuurverschijnsel. Door de grootte en omloopbanen van alle bekende asteroïden te analyseren, denken astronomen dat een object van deze grootte slechts eens in de 5000 tot 10 000 jaar zo dicht bij de aarde komt. Ter vergelijking: een totale zonsverduistering vindt ongeveer eens in de 18 maanden plaats en komeet Halley keert elke 76 jaar terug naar de aarde. De Apophis flyby in 2029 zal de aandacht trekken van de hele wereld en biedt een unieke kans voor wetenschap, planeetverdediging en publieke betrokkenheid.
Ramses
ESA's Ramses ruimtevaartuig zal een rendez-vous hebben met Apophis voordat deze de aarde passeert en de asteroïde begeleiden tijdens de flyby om te observeren hoe deze wordt vervormd en veranderd door de zwaartekracht van onze planeet. Patrick Michel, directeur onderzoek bij het CNRS van het Observatoire de la Côte d'Azur in Nice, legt uit: “Er is nog zoveel dat we moeten leren over asteroïden, maar tot nu toe moesten we diep het zonnestelsel in reizen om ze te bestuderen en zelf experimenten uitvoeren om interactie te hebben met hun oppervlak.” “Voor de allereerste keer brengt de natuur er een naar ons toe en voert het experiment zelf uit. We hoeven alleen maar toe te kijken hoe Apophis wordt uitgerekt en samengeperst door sterke getijdenkrachten die aardverschuivingen en andere verstoringen kunnen veroorzaken en nieuw materiaal van onder het oppervlak kunnen blootleggen.” Ramses moet in april 2028 gelanceerd worden om in februari 2029 bij Apophis te kunnen aankomen, twee maanden voor de nadering. Om deze deadline te halen, heeft ESA toestemming gevraagd om zo snel mogelijk met het voorbereidende werk voor de missie te beginnen, met gebruik van bestaande middelen. Deze toestemming is verleend door de programmaraad voor ruimteveiligheid. De beslissing om al dan niet volledig aan de missie deel te nemen, zal worden genomen tijdens de ESA-ministerraad in november 2025.
Met behulp van een reeks wetenschappelijke instrumenten zal het ruimteschip de vorm, het oppervlak, de baan, de rotatie en de oriëntatie van de asteroïde grondig onderzoeken. Door te analyseren hoe Apophis verandert tijdens de flyby, zullen wetenschappers veel leren over de reactie van een asteroïde op externe krachten en over de samenstelling van de asteroïde, de inwendige structuur, cohesie, massa, dichtheid en porositeit. Dit zijn allemaal zeer belangrijke eigenschappen om te bepalen hoe een gevaarlijke asteroïde het beste van een ramkoers met de aarde kan worden afgehouden. Omdat asteroïden ook tijdcapsules zijn die meer dan vier miljard jaar geleden gevormd zijn, zullen de gegevens van Ramses ook nieuwe wetenschappelijke inzichten bieden in de vorming en evolutie van het zonnestelsel. NASA heeft ondertussen zijn OSIRIS-REx-ruimtevaartuig op Apophis gericht. Vanwege de beperkingen van de baanmechanica zal de nieuwe OSIRIS-APEX ongeveer een maand na de flyby van de asteroïde bij Apophis aankomen. Onderzoekers verwachten dat de getijdenkrachten van de aarde de rotatietoestand van de asteroïde zullen veranderen en mogelijk bevingen en aardverschuivingen zullen veroorzaken. De aanwezigheid van Ramses vooraf zal een gedetailleerd 'voor en na' beeld geven van hoe Apophis is veranderd door zijn ontmoeting. Daarna, na de flyby, zullen twee zeer capabele ruimtevaartuigen bij Apophis extra wetenschappelijk onderzoek en metingen van de effecten op de langere termijn mogelijk maken.
Snelle verkenning: een hoeksteen voor planetaire verdediging
De internationale samenwerking tussen NASA's DART asteroïde impactor en ESA's Hera asteroïde detector laat zien dat de mensheid in principe een asteroïde kan omleiden als dat nodig is. Maar om op een echt gevaar te reageren, moeten we in staat zijn om snel een antwoord te bouwen en in te zetten. Richard Moissl, hoofd van ESA's Planetary Defence Office, legt uit: “Ramses zal aantonen dat de mensheid binnen een paar jaar een verkenningsmissie kan inzetten om een inkomende asteroïde te rendez-vouseren. Dit type missie is een hoeksteen van het antwoord van de mensheid op een gevaarlijke asteroïde. Er zou eerst een verkenningsmissie worden gelanceerd om de baan en structuur van de inkomende asteroïde te analyseren. De resultaten zouden worden gebruikt om te bepalen hoe de asteroïde het best kan worden omgeleid of om niet-inslagen uit te sluiten voordat een dure deflectormissie wordt ontwikkeld.” Paolo Martino, die ESA's Ramses-missie leidt, voegt hieraan toe: “Het concept van de Ramses-missie hergebruikt veel van de technologie, expertise en industriële en wetenschappelijke gemeenschappen die voor de Hera-missie zijn ontwikkeld. Hera heeft aangetoond hoe ESA en de Europese industrie strikte deadlines kunnen halen en Ramses zal dit voorbeeld volgen.”
Bron: ESA
