Månarna kraschar, del I

Nytt om kollisioner i solsystemet

Det är allmänt vedertaget att himlakroppar i solsystemet har kolliderat med varandra, både i det förflutna—vilket kratrarna på månens yta vittnar om—och i närtid, som när den uppsplittrade kometen Shoemaker-Levy 9 störtade in i Jupiters atmosfär sommaren 1994.

Sedan finns det vad man skulle kunna kalla en ”hybridkollision”, där något konstgjort riktades mot månen för att träffa den, till exempel de använda tredje stegets raketmotorer från Saturn V vid uppskjutningarna av Apollo 13, 14, 15, 16 och 17. Vart och ett av dessa nedslag, med en hastighet på cirka 9 200 km/h, fick månen att ”klinga som en klocka” i nästan en timme på grund av den torra och styva naturen hos jordens naturliga satellit. Hur vet vi det? Tack vare seismometrar som lämnades kvar på ytan från tidigare bemannade Apollo-landningar. Fyra av de landnings- och uppstigningsfarkoster som användes för att föra astronauterna ner till månens yta och sedan tillbaka upp till de väntande kommando- och servicemodulerna för resan tillbaka till jorden, kraschades också avsiktligt i det kraterrika, regolit-täckta landskapet nedanför.

Den här veckan ska vi titta närmare på en sådan händelse; en oavsiktlig kollision mellan något människotillverkat och månen. Nästa vecka tittar vi på en annan som involverar den mindre av Mars två månar: Deimos.

En vit SpaceX Falcon 9-raket lyfter från en uppskjutningsramp och lämnar efter sig en ljus eldkvast och ett tjockt moln av vit rök mot en klarblå himmel.
Bild: Public domain

Redan i januari 2025 skickade en Falcon 9-raket från SpaceX iväg två kommersiella landare—den amerikanska ”Blue Ghost” och den japanska ”Resilience”—mot månen. Som med denna typ av tvåstegsraketer återvände det första steget till jorden och landade på en plattform ute till havs,  medan det andra steget—vars bränsle hade förbrukats efter att ha skjutit iväg de två rymdfarkosterna—lämnades kvar i rymden. Men historien om det övre steget slutar inte där.

Denna fyra ton tunga övre steg lämnades att sväva omkring utan bränsle och därmed utan möjlighet att styra. Oförutsägbara krafter från solen och gravitationen i vårt eget jord-måne-system knuffade gradvis den tomma metallcylindern in på en allt lägre bana under de följande 18 månaderna. Detta ledde till att den 5 augusti korsade och kolliderade den med ytan på vår naturliga satellit—med en hastighet på cirka 8 700 km/h—i närheten av kratern Einstein. Denna formation, som ligger på månens västra kant och har en diameter på 181,47 km, är uppkallad efter den berömde tyskfödde teoretiske fysikern Albert Einstein (1879–1955) och är svår att se tydligt från jorden.

Jämförelse av två bilder av månens yta som visar nedslagsplatsen efter en SpaceX Falcon 9-raketdel nära kratern Einstein. Danuri-farkosten fotograferade området snett ovanifrån före och efter nedslaget, medan NASA Lunar Reconnaissance Orbiter fotograferade samma plats rakt ovanifrån för att möjliggöra en jämförelse.
Bild: KASA

Den Sydkoreanska rymdstyrelsen KASA:s rymdsond ”Danuri” kunde ta snedbilder av området både före (bilden uppe till vänster) och efter nedslaget (inringat, uppe till höger), vilket gjorde det möjligt för NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) att ta en mer direkt bild uppifrån för att jämföra med en tidigare bild av samma plats.

Här är bilder tagna av LRO innan Falcon 9:s övre steg träffade området (till vänster) och sedan efteråt, under dess överflygning den 11–12 augusti (till höger). Fördröjningen mellan själva händelsen den 5 augusti och fotograferingen berodde på hur denna NASA-satellit kretsar kring månen. Den går ett varv varannan timme medan månytan under den långsamt roterar, så området under LRO måste ”hinna ikapp” för att kunna fotograferas. Den nybildade kratern, som är 18,288-meter-bred, ligger precis i mitten och täcker en äldre krater av nästan identisk storlek.

Teleskop här på jorden kunde upptäcka en plym av natrium och litium gas som kastades upp av Falcon 9:s övre stegs höghastighetskollision. Den oavsiktliga kollisionen med månen väckte också den långvariga debatten om mängden mänskligt ”skräp” på månens yta. Personligen har jag mycket svårt att betrakta den utrustning som lämnats kvar av faktiska, legitima bemannade och obemannade rymduppdrag till månen som skräp, men åsikter är som näsor; alla har en.

Efterord: I oktober kommer de två svenska vinnarlagen från den nationella delen av tävlingen International Mathematical Science Creativity Competition (IMSCC)—som anordnades av ESERO Sverige tidigare i år—att resa för att tävla i IMSCC:s huvudtävling i Sydkorea. Tävlingen stimulerar innovativt och kreativt tänkande inom STEAM genom arbete med pedagogiska byggmaterial. Eleverna får i uppgift att lösa problem och omsätta idéer i praktiken med hjälp av 4DFrame, ett material som utvecklats i Sydkorea och som finns tillgängligt i Sverige. Med stöd från Skolverket har Sverige varje år sedan 2014 representerats av elever och lärare i en nationell och internationell vetenskapstävling. I år representeras Sverige av fyra elever från Lund. Under vistelsen kommer de även att besöka kulturella sevärdheter samt en anläggning med anknytning till flyg- och rymdindustrin. I samband med besöket har de  utlovats fördjupad information om Sydkoreas rymdsond ”Danuri”. Vi ser fram emot en kort rapport från eleverna när de har kommit hem igen.



Text: Tom Callen