Jednostavno rečeno
Godine 1991. svemirska letjelica Galileo prošla je blizu asteroida Gaspra i prva ga fotografisala iz neposredne blizine. Otkrila je neobično, izrovano tijelo, ali nije mogla izmjeriti njegovu masu. Taj kratki susret pokazao je da se asteroidi mogu proučavati izbliza, čak i kada letjelica ne slijeće na njih niti se dugo zadržava u njihovoj blizini.
Kratak susret u pojasu asteroida
Prolet se dogodio 29. oktobra 1991. godine, dok je Galileo putovala prema Jupiteru, najvećoj planeti Sunčevog sistema. Gaspra kruži oko Sunca blizu unutrašnjeg ruba pojasa asteroida, područja između putanja unutrašnjih planeta i Jupitera. Letjelica je kroz taj pojas prolazila oko dva mjeseca prije nego što je stigla do asteroida. Njena putanja i položaj tako su pružili rijetku priliku da se jedno od tih malih tijela prouči izbliza.
Galileo se približila Gaspri na oko 990 milja, odnosno 1593 kilometra. U drugom opisu susreta navodi se da je udaljenost bila nešto manja od 1000 milja, odnosno oko 1601 kilometar. To su veoma slične procjene istog prolaska, a ne bitno različiti prikazi događaja. Letjelica se u odnosu na asteroid kretala brzinom od oko 5 milja u sekundi, odnosno 8 kilometara u sekundi. Navodi se i brzina od približno 18 hiljada milja na sat.
Zbog toga se nije radilo o mirnom približavanju koje bi letjelici omogućilo da dugo ostane uz cilj. Galileo je velikom brzinom prolazila kroz to područje, pa je tokom kratkog vremenskog prozora morala usmjeriti svoje instrumente prema Gaspri i obaviti snimanje i mjerenja. Takav prolazak razlikuje se od slijetanja ili ulaska u orbitu: letjelica prođe pored tijela, prikuplja podatke dok se njihove putanje ukrštaju, a zatim nastavlja prema glavnom odredištu.
Fotografije otkrivaju neobičan oblik
Na snimcima se vidi da Gaspra nije pravilna kugla, već izduženo tijelo nepravilnog oblika. Njene dimenzije opisane su kao oko 12 milja u dužinu i 7 milja u širinu. U detaljnijoj procjeni navedene su mjere od oko 20 kilometara u dužinu, 12 u širinu i 11 u visinu, odnosno približno 12,4 sa 7,4 sa 6,8 milja. Te vrijednosti pomažu da se zamisli njen opći izgled: riječ je o stjenovitom tijelu nepravilnog oblika, a ne o glatkom, okruglom tijelu.
Snimci su pokazali i površinu prekrivenu kraterima. Krater je trag koji ostaje kada se neko tijelo sudari s površinom asteroida, pa raspored tih udubljenja naučnicima može otkriti dio njegove burne prošlosti. NASA je Gaspru opisala kao složeno i nepravilno tijelo, prekriveno tankim slojem prašine i kamenih komadića. Fotografije nisu bile samo upečatljive: omogućile su prvi neposredan pogled na pojedinosti površine asteroida i poređenje onoga što se vidi izbliza s ranijim zaključcima donesenim na osnovu posmatranja iz daljine.
Joseph Veverka, član Galileovog tima za snimanje, smatrao je da izgled Gaspre upućuje na tijelo koje je tokom svoje historije pretrpjelo brojne poremećaje. Pretpostavio je da bi ono što danas vidimo moglo biti dio koji je preživio ranije katastrofalne sudare. Ta mogućnost odgovara tragovima sudara vidljivim u kraterima, ali je ipak tumačenje prizora, a ne potpuna priča koju je moguće rekonstruisati na osnovu jedne fotografije. Asteroid čuva tragove, a naučnici iz njih pokušavaju zaključiti koji su događaji mogli oblikovati njegov današnji izgled.
Šta je letjelica mogla izmjeriti, a šta nije
Galileo nije koristila samo kameru za snimanje vidljivog svjetla. U njenoj opremi bio je i spektrometar za mapiranje bliskog infracrvenog zračenja. Taj instrument bilježi svjetlost izvan raspona koji ljudsko oko može vidjeti i koristi činjenicu da različite materije različito reaguju na tu svjetlost. Na osnovu prikupljenih podataka bilo je moguće proučiti hemijski sastav i neke fizičke osobine Gaspre. Tako su podaci o njenoj površini dopunjeni naznakama o materijalu od kojeg je asteroid građen.
Ipak, mogućnost prikupljanja podataka nije značila da su postale poznate sve osobine asteroida. Galileo nije mogla odrediti masu Gaspre jer je prošla na udaljenosti na kojoj njena gravitacija nije dovoljno snažno uticala na putanju letjelice da bi se taj učinak mogao izmjeriti. Masa se obično procjenjuje na osnovu gravitacijskog djelovanja tijela na neki obližnji objekt. Ako je taj uticaj preslab da bi se jasno uočio u kretanju letjelice, takav način mjerenja ne može dati traženu preciznost.
To ograničenje pokazuje važnu stranu istraživanja svemira: uspjeh misije ne znači da jedna letjelica može odgovoriti na svako pitanje. Fotografije mogu pokazati oblik i kratere, a instrumenti analizirati signale povezane s materijalom. Za mjerenje mase potrebni su odgovarajući podaci i povoljni uslovi tokom približavanja. Prolaskom pored Gaspre Galileo je omogućila da taj asteroid postane prvi koji je posjetila svemirska letjelica, ali ga nije učinila poznatim u svakom pogledu. To je bio početak prikupljanja podataka izbliza, a ne kraj svih nepoznanica.
Usputna stanica na dugom putu prema Jupiteru
Galileo je lansirana u oktobru 1989. godine, a putovanje do Jupitera trajalo je šest godina. Na tom putu letjelica je 1990. proletjela pored Venere, a zatim i pored Zemlje. Godinu kasnije susrela se s Gaspro. Prolazak pored asteroida dogodio se, dakle, otprilike na polovini putovanja i bio je dodatna prilika za naučna istraživanja u okviru misije čiji je glavni cilj bio proučavanje Jupitera i njegovog sistema.
Nakon susreta s Gaspro, Galileo je 1992. ponovo proletjela pored Zemlje, a 1993. približila se asteroidu Ida. U julu 1994. zatekla se na pogodnom mjestu da prati kometu Shoemaker-Levy 9 dok se raspadala, a zatim udarila u Jupiter. Konačno, Galileo je 1995. stigla do Jupitera. Ovaj redoslijed događaja pokazuje da putanja letjelice nije bila prava linija između Zemlje i Jupitera. Tokom putovanja susretala je i posmatrala različita tijela, a Gaspra je bila prvi asteroid pored kojeg je proletjela.
Budući da je susret s Gaspro prethodio susretu s Idom, njegov značaj nije se svodio samo na podatke o jednom asteroidu. Pokazao je da letjelica koja putuje prema udaljenoj planeti može usput obaviti naučni prolazak pored asteroida. Snimanje s udaljenosti od oko 1000 milja otkrilo je pojedinosti koje nije bilo moguće uočiti posmatranjem iz daljine. Cilj je bio malen, a vrijeme za posmatranje kratko, ali je ovaj susret praktično pokazao da se putanje međuplanetarnih misija mogu iskoristiti i za istraživanje drugih tijela.
Od prvih snimaka do neposrednog istraživanja asteroida
Nakon misije Galileo promijenile su se mogućnosti istraživanja asteroida. Kasnije su letjelice stizale do površina tih tijela. Jedan primjer je letjelica NEAR, koja je sletjela na Eros. Misije NASA-ina OSIRIS-RExa i japanskih letjelica Hayabusa donijele su uzorke asteroida na Zemlju. U drugoj vrsti pokušaja, misija DART namjerno se sudarila s asteroidom kako bi se isprobale tehnike koje bi mogle pomoći u zaštiti Zemlje od moguće opasnosti od udara.
Ova kasnija dostignuća ne umanjuju značaj Galileovog prolaska pored Gaspre, već pokazuju koliko su se mogućnosti istraživanja proširile. Od fotografisanja tijela tokom brzog prolaska, istraživanje je napredovalo do slijetanja, donošenja uzoraka na Zemlju i ispitivanja učinka sudara letjelice. Gaspra je bila prvi asteroid koji je posjetila svemirska letjelica i rani primjer onoga što bliski prolazak može otkriti, ali i onoga što se njime ne može izmjeriti.
Zaključak
Prolaskom pored Gaspre 29. oktobra 1991. godine Galileo je ostvarila historijski prvenac: bila je to prva svemirska letjelica koja je posjetila asteroid. Približila se na procijenjenih 990 milja, odnosno 1593 kilometra. U drugom navodu udaljenost je opisana kao nešto manja od 1000 milja, odnosno oko 1601 kilometar. Kretala se brzinom od oko 5 milja u sekundi, odnosno 8 kilometara u sekundi, a spominje se i brzina od približno 18 hiljada milja na sat. Njene fotografije prikazale su izduženo tijelo nepravilnog oblika, prekriveno kraterima. Dimenzije su navedene na više načina, a spektrometar za blisko infracrveno zračenje omogućio je proučavanje sastava i nekih osobina asteroida. Ipak, letjelica nije uspjela izmjeriti njegovu masu jer gravitacija Gaspre nije dovoljno uticala na njenu putanju. Galileo je lansirana u oktobru 1989. godine, a 1995. stigla je do Jupitera. Susret s Gaspro pokazao je kako se na dugom putu kroz svemir mogu izbliza proučavati i druga tijela. Bio je to važan početak: danas se asteroidi ne samo snimaju već se na njih slijeće, s njih se donose uzorci i ispituju se načini zaštite Zemlje od mogućih udara.