Tähtitieteilijät ovat löytäneet omasta Aurinkokunnastamme yli miljoona asteroidia, ja tietämys kasvaa koko ajan. Asteroidien tutkimiselle on monia syitä. Ensimmäinen on selvittää niiden ratoja, jotta tiedämme, onko niillä törmäysvaaraa.
– Tärkeä osa on selvittää myös niiden koostumusta. Koostumuksen avulla voidaan selvittää, miten Aurinkokunta on syntynyt ja kehittynyt, sanoo planetaarisen astrofysiikan apulaisprofessori Mikael Granvik.
Asteroidin törmäysvaara on pieni
Maapallon läheisyydessä liikkuvien suurten asteroidien radat on kartoitettu tarkkaan, joten niistä on tuskin luvassa vaarallisia yllätyksiä.
– Aurinkoa kiertävän Apophis -asteroidin kanssa on luvassa lähikohtaaminen vuonna 2029. Noin 300 metriä halkaisijaltaan olevan asteroidin voi nähdä Maasta paljain silmin. Se ei törmää, mutta menee lähelle Maan kiertoradan kommunikaatiosatelliitteja. Satelliiteille ei silti pitäisi olla vaaraa, kertoo Granvik.
– Maan gravitaatio saattaa kuitenkin aiheuttaa asteroidilla vyörymiä, jotka voivat muuttaa asteroidin pyörimisominaisuuksia ja jopa rataa.
Seuraavan kerran Apophis ohittaa Maan läheltä 2036. Maan kanssa törmäyskurssille joutumiseen kuitenkin tarvittaisiin useampi kierros.
– Apophiksesta ei ole vaaraa tällä ja ensi vuosikymmenellä, mutta pitää katsoa, mihin se ajautuu 2060 tai -70-luvuilla. Tarvittavin menetelmin tähän kuitenkin voidaan varautua, sanoo Granvik.
Pienempiä asteroideja on enemmän kuin suuria ja sen takia ne myös törmäävät Maahan useammin. Lisäksi pienempien kappaleiden sijaintia ja edelleen liikerataa on vaikeampi kartoittaa. Yleensä kuitenkin pienemmät kappaleet räjähtävät ilmakehässä, kuten kävi esimerkiksi vuonna 2013 Venäjän Tšeljabinskissä, jossa nähtiin noin 20 metrin läpimittaisen asteroidin lähes täydellinen tuhoutuminen Maan ilmakehässä.
– Myös pienemmät, 5–10 metrin läpimittaiset asteroidit voivat aiheuttaa vahinkoa, etenkin jos ne törmäävät Maan ilmakehään ison kaupungin yllä. Paineaalto voi esimerkiksi rikkoa ikkunoita kuten Tšeljabinskissä.
Koska kyseessä olisi pääasiassa taloudellinen uhka, keskustelua on käyty, miten pienemmätkin asteroidit voitaisiin huomioida. Myös asteroidin koostumus vaikuttaa siihen, mikä vaikutus on sen törmätessä Maahan.
– Metrin kokoiset raudasta koostuvat asteroidit tulevat sellaisenaan maanpintaan asti.
Koostumus vaikuttaa asteroidin ominaisuuksiin
Asteroidien ominaisuudet vaihtelevat paljonkin sen mukaan, minkälaisesta aineksesta ne koostuvat ja kuinka huokoisia ne ovat.
– Jos Maapalloa ravistettaisiin, asteroidit vastaisivat keskimäärin samaa koostumusta: niissä on rautaa, silikaattia eli käytännössä kiveä, hiiltä, ja myös kaikenlaisia mineraaleja, sanoo Granvik.
Nähtäväksi jää, pystytäänkö Maasta käsin jonakin päivänä hyödyntämään tällaisia raaka-aineita.
– Siihen, että aineita päästään hyödyntämään, menee todennäköisesti vuosikymmeniä. Isossa kuvassa ollaan kuitenkin päästy ensimmäisen hypen yli. Nyt voidaan jalat maassa laatia erilaisia realistisempia suunnitelmia.
Asteroidien koostumusta tutkitaan pääasiassa spektrianalyysillä. Kesäkuussa julkistettiin uusi tietopaketti Gaia-avaruusmissiosta, joka analysoi ja kartoittaa muun muassa Aurinkokunnan asteroideja.
– Teleskoopilla tai satelliiteilla voidaan seurata asteroideja Maasta käsin, mutta varsinaisen koostumuksen voi saada selville parhaiten menemällä asteroidin pinnalle, sanoo Granvik.
Toistaiseksi kolmelle asteroidille ollaan onnistuttu laskeutumaan ja näistä kahdesta on jo saatu näytteitä takaisin Maahan.
Tehtävänä asteroidin kuun kiertoradan muokkaus
Tiistaina 27. syyskuuta NASA törmäytti onnistuneesti DART-luotaimen kohti Didymos-asteroidin Dimorphos-kuuta. Tavoitteena oli muuttaa kuun rataa, ja kyseisellä menetelmällä voisi myös korjata Maata uhkaavien asteroidien lentorataa.
– Mission avulla selviää, kuinka paljon kuun rata pienenee törmäyksestä. Varmaankaan se ei toimi kuin biljardipallo, sillä asteroidista törmäyksen seurauksena irtoavat heitteleet lisäävät törmäyksen vaikutusta kuun rataan tai reaktio on jollain muulla tavalla yllättävä. Testeillä poistetaan epävarmuuksia, kertoo Granvik.
Dimorphoksesta saadaan tietoa hiljakseen. Euroopan avaruusjärjestö ESA lähettää Hera-luotaimen tutkimaan DART-törmäyksen efektejä ja asteroidin koostumusta paikan päälle.
– Sen laukaisu tapahtuu vuonna 2024, ja mukana on myös suomalaista teknologiaa, ainakin VTT:n kehittämä hyperspektrikamera.