Itokawa to małe, skaliste ciało przecinające orbity Ziemi i Marsa, a zatem należące do licznej grupy obiektów bliskich Ziemi (NEO - Near Earth Objects). Ma nieregularne kształty i rozmiarami ledwo przekracza 500 m. Jesienią ubiegłego roku dotarła tam japońska sonda Hayabusa (Sokół Wędrowny). Dramatyczny przebieg kluczowego etapu jej misji wielokrotnie opisywaliśmy w "Gazecie". Po drugim lądowaniu na powierzchni planetoidy pojazd miał tyle uszkodzeń, że nie zdołał na razie rozpocząć drogi powrotnej na Ziemię.

A jednak wyprawa i tak jest ogromnym sukcesem Japońskiej Agencji Kosmicznej. Zespół inżynierów i naukowców zdołał zaprojektować i mimo kolejnych awarii poprowadzić przez niegościnną przestrzeń kosmiczną małego robota.

Hayabusa to pierwszy pojazd, który wylądował na powierzchni asteroidy i oderwał się od niej. Dokonał tego dwukrotnie z zastosowaniem wymyślnej techniki poruszania się nad nierównym wirującym obiektem i bez zdalnego sterowania z Ziemi.

To się nie może trzymać kupy

Nawet jeśli zmęczonemu długim lotem Sokołowi nie uda się dostarczyć próbek na Ziemię, jego dotychczasowa praca przyniosła wiele pasjonujących odkryć. Najważniejsze z nich publikuje piątkowe "Science".

Planetoidy wyobrażano sobie do niedawna jako kule litej skały pędzące w przestrzeni kosmicznej. Z takich uproszczeń stopniowo rezygnowano, ale i tak obserwacje wykonane dzięki instrumentom pokładowym Hayabusy zaskoczyły naukowców.

Gdy sonda dogoniła swój cel i zatrzymała się 20 km od niego, okazało się, że Itokawa przypomina wielkiego ziemniaka. Po dokonaniu wstępnych badań sonda zbliżyła się na 7 km i rozpoczęła gruntowne pomiary planetoidy. Jej powierzchnia nie jest jednolita, jak to było z dotychczas poznanymi planetoidami. Obszary gęsto usiane kamieniami sąsiadują z płaskimi "morzami" drobnego pyłu.

Dużą niespodziankę przyniosły pomiary masy i objętości Itokawy. Okazało się, że przy 35 mln ton ma ona niezwykle małą gęstość - poniżej 2 g/cm3. Oznacza to, że ta kosmiczna skała jest bardzo porowata. Przy tych rozmiarach planetoidy kamienie i odłamki, z których się składa, trzymają się razem niemal na słowo honoru. Grawitacja na Itokawie jest tak słaba, że już prędkość około 0,1 m/s wystarczy, by odlecieć w przestrzeń. Właśnie dlatego nie udało się umieścić na jej powierzchni maleńkiego próbnika. W trakcie jednego z manewrów Hayabusa wypuściła go, ale miała zbyt dużą prędkość i próbnik, zamiast spaść na Itokawę, odfrunął w nieznane.

- Nie jest nawet jasne, dlaczego Itokawa w ogóle istnieje, skoro wystarczyłoby nią lekko wstrząsnąć, żeby się rozleciała na kawałki - tłumaczy Erik Asphaug z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz.

Kosmiczny eksponat w rozsypce

Szczegółowe badania spektroskopowe potwierdziły przypuszczenia, że Itokawa pod względem geologicznym należy do najczęstszej grupy planetoid - składem odpowiada chondrytom (kamiennym meteorytom znajdowanym na naszej planecie). Zarówno chondryty, jak i większe ciała tego rodzaju są zbudowane z prastarej materii powstałej przy narodzinach Układu Słonecznego. Są to skały, z których później uformowały się planety.

Japońscy naukowcy zastanawiają się teraz, jak uformowała się Itokawa. Jak widać na zdjęciach przesłanych przez Hayabusę - składa się z dwóch wyraźnie wyodrębnionych części. Być może były to dwie owalne planetoidy, które kiedyś się zderzyły. Żeby się nie rozpaść, musiały się jednak zetknąć ze sobą przy bardzo małej prędkości, a to się w kosmosie zdarza nieczęsto. Dość prawdopodobne są więc scenariusze kosmicznej kolizji i ponownego złączenia się odłamków większego rozbitego ciała.

Dziwny kształt może też być rezultatem "zużycia" w wyniku wielu uderzeń małych obiektów. Na powierzchni nie ma zbyt wielu kraterów i są one niewielkie. Zaobserwowano jednak głazy, które mogły powstać tylko w wyniku silniejszych uderzeń, a to oznacza, że dawniejsze kratery zamaskował pył i gruz. Powierzchnia Itokawy musiała się zmieniać, planetoida miała więc nie tylko efektowne narodziny, ale i burzliwą historię.

Zanim niebo nam spadnie na głowę

Japońska misja była drugą, która wyruszyła na planetoidę. Pięć lat temu zakończyła się wyprawa amerykańskiej sondy NEAR. Pojazd zbadał planetoidy Matylda i Eros. 12 lutego 2001 r. podczas lądowania na tej drugiej pojazd się rozbił. Japończycy mieli zatem więcej szczęścia. Dowiedli, że z budżetem wielokrotnie mniejszym od NASA można prowadzić badania w kosmosie i rozwijać zaawansowane technologie.

Komety i planetoidy NEO trzeba poznać również z bardziej przyziemnych względów. Jedna z nich prawdopodobnie wybiła dinozaury. Inna może kiedyś zagrozić naszej cywilizacji. Dlatego nie tylko uczeni domagają się funduszy na dalsze badania.

Europejska Agencja Kosmiczna planuje jeszcze bardziej zaawansowaną misję Don Quijote. Najpierw na wybraną planetoidę wyruszy sonda Sancho, która zrzuci na powierzchnię aparaturę pomiarową (w tym sejsmograf) i z bezpiecznej odległości będzie obserwować dokonania drugiej sondy. Ta nadleci ze znacznie większą prędkością i uderzy w planetoidę. Naukowcy chcą tym razem sprawdzić, jak zmieni się orbita trafionego ciała. Będzie to eksperyment, który pozwoli ocenić nasze możliwości zmieniania trajektorii zagrażających nam obiektów.

Eksperci postulują także załogowe misje na planetoidy z wykorzystaniem stosowanego obecnie, sprawdzonego sprzętu, zanim jeszcze wyruszymy na Marsa. - Skoro poszukujemy nowej wizji ludzkiej obecności w kosmosie, astronauci mogliby odwiedzić taki mały NEO bez tworzenia mnóstwa nowych technologii kosmicznych - podkreśla Asphaug. - Planetoidy są chyba logicznym i osiągalnym celem, a misje takie jak Hayabusy przetarły szlaki.