Vědci sledují dalšího kosmického vetřelce: Mohl by zasáhnout Měsíc i Zemi

Vědci sledují dalšího kosmického vetřelce: Mohl by zasáhnout Měsíc i Zemi

Zdroj obrázku: Paopano / Shutterstock

Astronomové sledují asteroid 2024 YR4, který má asi 4 % šanci zasáhnout Měsíc 22. prosince 2032. Pokud k tomu dojde, mohli bychom poprvé v historii sledovat vznik velkého měsíčního kráteru v přímém přenosu – a možná i meteorický déšť z vyvrženého materiálu.


V posledních týdnech astronomové a kosmické agentury po celém světě bedlivě sledují malé kamenné těleso známé jako 2024 YR4, které koncem prosince 2024 objevil systém teleskopů ATLAS v Chile. Zvláštností této planetky je nejen její dráha, ale i to, že ji současná měření řadí do pásma nejistoty: existuje malá, ale reálná pravděpodobnost, že se 22. prosince 2032 srazí s Měsícem, a před několika měsíci se dokonce uvažovalo o možném střetu se Zemí, než byla tato možnost vyloučena.

ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) je síť automatických teleskopů určených právě pro tento druh zjišťování: detekce NEO několik dní či týdnů před možným nebezpečným přiblížením. Objev 2024 YR4 zapadá do globální strategie sledování, na níž se podílejí NASA, ESA a další observatoře, které průběžně křížově kontrolují data, aby zpřesnily dráhy a vyloučily falešné poplachy.

2024 YR4 je středně velký asteroid v katalogu blízkozemních objektů (NEO). Pozorování vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) z roku 2025 upřesnila jeho velikost: měří přibližně 53-67 metrů v průměru, což je srovnatelné s patnáctipatrovou budovou.

Související článek

(JP)Hodiny na konci světa se posunou o 85 sekund do půlnoci?
(JP)Hodiny na konci světa se posunou o 85 sekund do půlnoci?

Bulletin atomových vědců v úterý oznámil, o kolik vteřin do půlnoci se hodiny soudného dne v roce 2026 posunou. Hodiny soudného dne jsou symbolické hodiny, které v roce 1947 vytvořila organizace založená Albertem Einsteinem, Robertem Oppenheimerem a dalšími vědci podílejícími se na projektu Manhattan, aby varovala před rizikem jaderného konfliktu a případně dalších globálních hrozeb. Tehdy zbývalo do konce světa, do apokalypsy, sedm minut, dnes je ručička vzdálená jen něco málo přes minutu.

Tento rozsah ji řadí hluboko pod tělesa, která by způsobila globální vymírání (jako například to, které způsobilo vyhynutí dinosaurů před 66 miliony let), ale stále je dostatečně velká na to, aby vyvolala významné účinky, pokud by vstoupila do atmosféry nebo, což je pravděpodobnější, narazila do Měsíce. Pro srovnání: průměr objektu, který explodoval nad Čeljabinskem (Rusko) v roce 2013, se odhaduje na 18-20 metrů; 2024 YR4 by tedy byl několikanásobně větší a s mnohem větší dopadovou energií, i když v tomto případě již není nejznepokojivějším scénářem Země.

Na počátku roku 2025 první orbitální analýzy naznačily více než 1% riziko srážky se Zemí v prosinci 2032, což samo o sobě bylo pro NEO neobvyklé (od zavedení Turínské stupnice nebezpečí srážky jen málo asteroidů překročilo tuto hranici). Ve skutečnosti NASA uvádí, že v současné době drží rekord v nejvyšším hodnocení na Turínské stupnici.

Turínská stupnice je nástroj pro komunikaci s veřejností, který hodnotí riziko dopadu od 0 do 10, přičemž kombinuje pravděpodobnost srážky a uvolněnou energii. Naprostá většina známých asteroidů zůstává na stupni 0 (žádné riziko) a jen výjimečně dosáhl objekt stupně 1 nebo 2, jako například Apophis v roce 2004. To, že 2024 YR4 překročil původní 1% pravděpodobnost, z něj dělá případovou studii pro planetární obranu, přestože nová pozorování snížila riziko pro Zemi téměř na nulu.

I když pravděpodobnost, že 2024 YR4 zasáhne Zemi, klesla téměř na nulu, rekordní dopad by se neodehrál na naší planetě: zasáhl by Měsíc. Poslední dostupná analýza trajektorie 2024 YR4, studie publikovaná v arXiv, stanovuje pravděpodobnost dopadu na Měsíc na 22. prosince 2032 na přibližně 4 %. Abychom to uvedli na pravou míru, v roce 2004 se odhadovala pravděpodobnost srážky slavného Apophisu se Zemí v roce 2029 na téměř 2,7 %, což z něj udělalo přelomový případ a vyvolalo obrovskou pozornost médií i vědců… než nová pozorování toto riziko vyloučila.

Toto procento je sice nízké, ale dostatečně vysoké na to, aby jej vědecká komunita pozorně sledovala a plánovala, jak jej pozorovat. Dráha 2024 YR4 je navíc mimořádně zajímavá: jedná se o blízkozemní planetku typu Apollo, tj. její dráha protíná dráhu naší planety a značnou část času tráví mimo ni. Malé nejistoty v její současné poloze se za několik let promítnou do velkých rozdílů, a proto každá nová pozorovací kampaň zmenšuje „pásmo nejistot“ a může výrazně změnit pravděpodobnost impaktu.

Pokud by k němu došlo, nebyl by to obyčejný náraz: při srážce asteroidu této velikosti s naší přirozenou družicí by se uvolnila energie odpovídající asi 6,5 megatun TNT, což by stačilo na vytvoření kráteru širokého asi 1 km a hlubokého několik set metrů. Pro představu, hirošimská bomba uvolnila asi 0,015 megatun; dopad 2024 YR4 na Měsíc by odpovídal výbuchu stovek hirošimských bomb najednou, ovšem koncentrovaných v jednom bodě na povrchu Měsíce a bez atmosféry, která by ránu zmírnila.

Měsíc je již poznamenán dopady tohoto typu i mnohem většími. Měsíční krátery, které vidíme pouhým okem ze Země, jsou ve skutečnosti výsledkem miliard let kosmického bombardování. Novinkou zde není samotná velikost kráteru, ale to, že by to bylo poprvé, co bychom mohli v reálném čase pozorovat pomocí moderních přístrojů vznik kráteru této velikosti a sledovat jeho vývoj minutu po minutě.

Modely zobrazené ve studii také předpovídají velký jasný záblesk viditelný ze Země a infračervený záblesk, který by mohl trvat několik hodin, jak roztavený materiál chladne. Podobné jevy jsme pozorovali již dříve, i když mnohem menší: mise jako LRO a programy monitorování měsíčních erupcí zaznamenaly dopady meteoroidů, které vyvolaly krátké záblesky na viditelné straně Měsíce. V tomto případě by byl záblesk o několik řádů jasnější a snadno detekovatelný profesionálními dalekohledy a dokonce i některými dobře vybavenými amatéry.

A zde přichází zajímavá otázka: Mohl by se nějaký z tohoto měsíčního materiálu dostat na Zemi? Krátká odpověď: ano. Při dopadu by se uvolnilo obrovské množství úlomků: řádově 10⁸ kilogramů měsíčního materiálu by možná překročilo únikovou rychlost Měsíce. To znamená, že hovoříme o ekvivalentu asi 20 000 slonů vypuštěných do vesmíru najednou z měsíčního povrchu.

Aby úlomek unikl z Měsíce, musí překročit rychlost asi 2,38 km/s. Simulace ukazují, že část úlomků vyvržených při dopadu 2024 YR4 dosáhne nebo překročí tuto hranici a vstoupí na dráhu kolem Země nebo do soustavy Země-Měsíc. Část tohoto materiálu by nakonec mohla být zachycena zemskou atmosférou a vstoupit do ní jako meteor.

Část tohoto materiálu by mohla překročit oběžnou dráhu Země a vstoupit do naší atmosféry ve dnech po dopadu jako meteory, což by poskytlo nebývalou nebeskou podívanou: meteorický déšť pocházející z měsíčních úlomků.

V praxi by většina těchto úlomků byla velmi malá, o velikosti zrnek písku nebo oblázků, rozpadala by se ve velké výšce a vytvářela by světelné stopy. Některé by mohly přežít průlet atmosférou a spadnout jako „nově příchozí“ měsíční meteority. Dnes již známe meteority lunárního původu, identifikované podle chemického a mineralogického složení, ale všechny byly vyvrženy dopady před tisíci či miliony let. Událost jako 2024 YR4 by poprvé umožnila přímo spojit konkrétní impakt s meteority shromážděnými na Zemi.

Přestože by tyto úlomky nebyly ve velkém měřítku nebezpečné, jejich pozorování by mohlo být nezapomenutelnou událostí a jedinečnou příležitostí pro vědce analyzovat přírodní vzorky měsíční kůry bez nutnosti lunárních misí. Navzdory vizuální spektakulárnosti by dopad neměl žádný znatelný geofyzikální vliv na naši planetu, ale mohl by představovat riziko pro blízké družice. Více informací o procentech a následcích se dozvíme, až se 2024 YR4 vrátí v roce 2028 k viditelnosti na Zemi.

Tento návrat k viditelnosti bude klíčový. Každá nová pozorovací kampaň – s pozemními dalekohledy, samotným JWST a případně budoucími přístroji, jako je například Observatoř Very C. Rubin – bude dále snižovat nejistotu dráhy 2024 YR4. Není vyloučeno, že podobně jako v případě Apophise pravděpodobnost srážky s Měsícem nakonec klesne téměř na nulu, jak se budou hromadit data. Mezitím však scénář impaktu zůstává natolik pravděpodobný, že se již nyní vymýšlejí koordinované pozorovací strategie.

Pro kosmické agentury je 2024 YR4 také připomínkou toho, proč investují do planetární obrany. Mise, jako je DART, které se v roce 2022 podařilo mírně vychýlit dráhu planetky Dimorphos, ukazují, že je možné změnit trajektorii malého tělesa, pokud je odhaleno dostatečně včas. V případě 2024 YR4 již není nutné jednat, protože riziko pro Zemi bylo vyloučeno, ale detailní sledování jeho dráhy slouží k testování a vylepšování modelů, které by byly použity v případě skutečně nebezpečného scénáře.

Je zde také logistická složka: pokud se srážka s Měsícem potvrdí s několikaletým předstihem, může se stát prioritním cílem robotických misí. Sonda na oběžné dráze Měsíce nebo dokonce malý povrchový modul v blízkosti předpokládané impaktní zóny by mohl in situ studovat vznik kráteru, vyvržení materiálu a tepelný vývoj místa. Jednalo by se o jakousi „přírodní laboratoř“, která by umožnila lépe pochopit, jak se tvoří krátery na tělesech bez atmosféry, což má význam nejen pro Měsíc, ale také pro asteroidy, Merkur nebo ledové měsíce vnější sluneční soustavy.

Pro širokou veřejnost bude nejviditelnější částí celého příběhu, pokud k impaktu dojde, záblesk na povrchu Měsíce a s ním spojený možný meteorický déšť o několik dní či týdnů později. Astronomové již nyní diskutují o tom, jak koordinovat pozorování z různých míst planety, jaké filtry použít, které dalekohledy namířit a jak zapojit amatérskou komunitu. Pokud jsme se z nedávných událostí – jako je průlet jasných komet nebo samotný impakt DART – něco naučili, pak to, že občanská věda může poskytnout cenná data, pokud jsou koordinovány tisíce očí a kamer.

2024 YR4 se během několika měsíců stal z anonymního asteroidu referenčním případem moderní astronomie: překonal rekordy v turínském měřítku, donutil nás zpřesnit orbitální modely a mohl by nám, pokud se 4% pravděpodobnost naplní, poskytnout jednu z nejjedinečnějších podívaných příštích desetiletí: sledovat, jak se na Měsíci rodí nový kráter a jak se k nám část tohoto materiálu vrací v podobě meteorů a měsíčních meteorů. Do té doby budeme muset pozorování stále doplňovat a zbytek necháme na nebeské mechanice.

#