Οι μετεωροειδείς, τα μικροσκοπικά αντικείμενα που προκαλούν τα γνωστά σε όλους πεφταστέρια, αποτελούν σημαντική απειλή για διαστημικές υποδομές εκτός της γήινης ατμόσφαιρας. Παρότι η πλειονότητα αυτών καίγεται κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης, στο διάστημα οι προσκρούσεις τους με άλλα αντικείμενα μπορεί να έχουν σοβαρές συνέπειες. Ερευνητικό πρόγραμμα του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) σε συνεργασία με το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (ΕΑΑ) εξετάζει αυτές τις προσκρούσεις, με στόχο την ενίσχυση της πλανητικής άμυνας.
Το πρόγραμμα NELIOTA (Near-Earth object Lunar Impacts and Optical TrAnsients), που ξεκίνησε το 2015 και έχει εισέλθει στην τρίτη φάση του, επικεντρώνεται στη μελέτη μετεωροειδών διαστάσεων από λίγα χιλιοστά έως μερικά εκατοστά. Αυτά τα αντικείμενα κινούνται με εξαιρετικά μεγάλες ταχύτητες, μεταξύ 15 και 60 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, γεγονός που τα καθιστά ικανά να διαπερνούν μέταλλα, απειλώντας τεχνητούς δορυφόρους και τις μελλοντικές βάσεις στη Σελήνη.
Η Σελήνη λειτουργεί ως φυσικό εργαστήριο για το πρόγραμμα, καθώς στερείται ατμόσφαιρας και όλα τα μετεωροειδή προσκρούουν απευθείας στην επιφάνειά της. Αυτό επιτρέπει την παρατήρηση και ανάλυση των επιπτώσεων αυτών των προσκρούσεων, κάτι που δεν είναι εφικτό σε γήινα εργαστήρια.
Όπως εξηγεί ο Δρ Αλέξιος Λιάκος, εντεταλμένος ερευνητής στο Ινστιτούτο Αστρονομίας, Αστροφυσικής, Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης του ΕΑΑ και επιστημονικός υπεύθυνος του προγράμματος, «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». Η γνώση αυτή είναι κρίσιμη για την προστασία των διαστημικών αποστολών και των μελλοντικών σεληνιακών υποδομών.
Από την έναρξη του NELIOTA, έχουν εντοπιστεί 193 πλήρως επιβεβαιωμένες εκλάμψεις από προσκρούσεις στη Σελήνη, καθώς και 103 επιπλέον υποψήφιες. Μέσω της ανάλυσης αυτών των εκλάμψεων, οι ερευνητές εκτιμούν τη μάζα και το μέγεθος των μετεωροειδών, τις διαστάσεις των κρατήρων που σχηματίζονται και τις θερμοκρασίες που αναπτύσσονται κατά τις προσκρούσεις. Για τις επιβεβαιωμένες εκλάμψεις, διαπιστώθηκε ότι τα περισσότερα αντικείμενα είχαν μάζα κάτω από 200 γραμμάρια και ακτίνα μεταξύ ενός και τριών εκατοστών.
Η κινητική ενέργεια των μετεωροειδών και οι εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες που αναπτύσσονται κατά τις προσκρούσεις – φτάνοντας τους 3.000-4.000 βαθμούς Κελσίου σε κλάσματα του δευτερολέπτου – παρέχουν πολύτιμα δεδομένα για την επιλογή ανθεκτικών υλικών στις διαστημικές αποστολές, σύμφωνα με τον κ. Λιάκο.
Η τρίτη φάση του NELIOTA, που ξεκίνησε το καλοκαίρι με χρηματοδότηση από το πρόγραμμα «Horizon Europe», θα διαρκέσει τρία χρόνια. Στο πλαίσιο των πρώτων παρατηρήσεων, εντοπίστηκαν πέντε πιθανές σεληνιακές εκλάμψεις, με μία να επιβεβαιώνεται πλήρως ως η 193η συνολικά από την έναρξη του έργου.
Το πρόγραμμα πραγματοποιείται στο Αστεροσκοπείο Κρυονερίου Κορινθίας, όπου χρησιμοποιείται το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στον κόσμο αφιερωμένο στην παρατήρηση της Σελήνης, διαμέτρου 1,2 μέτρων. Δύο προηγμένες ψηφιακές κάμερες καταγράφουν εικόνες της σελήνης με ρυθμό 30 καρέ ανά δευτερόλεπτο σε διαφορετικά μήκη κύματος, επιτρέποντας την εκτίμηση της θερμοκρασίας των εκλάμψεων. Οι εικόνες αναλύονται αυτόματα για τον εντοπισμό πιθανών εκλάμψεων από προσκρούσεις.
Στόχος του προγράμματος είναι η δημιουργία μιας ανοιχτής βάσης δεδομένων σεληνιακών εκλάμψεων, ώστε η επιστημονική κοινότητα να έχει πρόσβαση και να συμβάλλει περαιτέρω στην έρευνα.
Διαστημικές αποστολές και επόμενα βήματα
Εκτός από τις επίγειες παρατηρήσεις, η ESA έχει χρηματοδοτήσει τη διαστημική αποστολή LUMIO. Στο πλαίσιο της αποστολής, ένας μικρός δορυφόρος CubeSat θα εκτοξευθεί στα τέλη του 2026 με προορισμό την αθέατη πλευρά της Σελήνης, με σκοπό την καταγραφή σεληνιακών εκλάμψεων. Στην αποστολή συμμετέχουν ως επιστημονικοί σύμβουλοι ο Αλέξιος Λιάκος και η Άλκηστις Μπονάνου, διευθύντρια ερευνών στο ΙΑΑΔΕΤ/ΕΑΑ και προηγούμενη επιστημονική υπεύθυνη του NELIOTA.