Zamislite da će jednoga dana opservatoriji svijeta sve potvrditi: asteroid se približava Zemlji, sudar je neizbježan. Svemirske nacije moraju se dogovoriti kako to zaustaviti. Gromovi koji lete kroz svemir mogu nanijeti katastrofalnu štetu našem planetu. Što će se dalje dogoditi ovisi o tome koliko vremena nam asteroid ostavlja za razmišljanje. Nijedna od opcija neće biti lako, možda će biti potrebno nuklearno oružje. Što ćemo učiniti kad dođe taj dan?
Veliki asteroidi rijetko padaju. Posljednji koji je nanio ozbiljnu štetu životu bio je Tunguski meteorit 1908. godine. Vjeruje se da je to bio meteorit koji je eksplodirao 10 kilometara iznad udaljene sibirske regije.
Ova vrsta pada događa se svakih nekoliko stoljeća. Ali Sibir je daleko; čak je i danas njegovo stanovništvo malo i raspršeno po golemom teritoriju. Da je isti objekt stigao četiri do pet sati kasnije, pao bi na Sankt Peterburg i proizveo eksploziju koja je ekvivalentna nuklearnoj eksploziji megatona.
Imali smo čast gledati umanjenu verziju ovog scenarija noćne more sasvim nedavno. Godine 2013. meteorit Čeljabinsk, koji se srušio na nadmorskoj visini od 30 kilometara, razbio je staklo i ozlijedio 1.400 ljudi u jednom ruskom gradu. Eksplozija koju je izazvao bila je jednaka 500 kilotona - oko 30 bombi bačeno na Hirošimu, ali bilo je dovoljno visoko da bude u redu. Takvi se padovi događaju prilično često, u prosjeku tri puta godišnje. Većina ih se događa preko oceana ili na udaljenim mjestima, pa se ne primjećuju. Pa ipak, pitanje koje nas zabrinjava bit će "hoće li se takav pad uopće dogoditi i kada će se dogoditi?"
Države ovo pitanje shvaćaju vrlo ozbiljno i poduzimaju prve korake u sprečavanju opasnih padova. U siječnju je NASA osnovala Ured za koordinaciju planetarne obrane, koji će postati središnja točka za promatranje asteroida i rad s drugim svemirskim agencijama kako riješiti mogući sudar velikih svemirskih stijena sa Zemljom.
PDCO trenutno troši većinu svojih napora na otkrivanje, koordiniranje različitih programa nadzora, kaže Lindley Johnson, NASA-ina planetarna obrambena službenica. Zato što se ne možete boriti sa svemirskim kamenjem ako ne znate gdje su. "Pokušavamo unaprijed pronaći sve što bi moglo postati prijetnja u narednim godinama, pa čak i desetljećima", kaže on. Čim se otkrije opasni asteroid, započinju radovi na planovima za zaustavljanje upravo ovog objekta.
Promotivni video:
Najjednostavnija metoda uključuje vrstu planetarnog bilijara koja koristi svemirsku sondu za usmjeravanje teškog predmeta (ili same sonde) u sudar s objektom. Tada se vjeruje da će asteroid promijeniti svoj smjer i letjeti pored Zemlje.
Zajednička misija Europske svemirske agencije i NASA morat će testirati takvu tehnologiju u sljedećih nekoliko godina: ona se zove Asterod procjena utjecaja i deflekcije (Aida). Misija se sastoji od dvije svemirske letjelice, jedna koja se zove Asteroid Impact Mission (Cilj), koja će se lansirati krajem 2020., a druga, dvostrukog testa za preusmjeravanje asteroida (Dart), koji će biti lansiran 2021. godine.
2022. godine stići će na dvostruki asteroid 65803 Didymos, koji leti sa svojim pratiteljem Didymoonom. Didymos je širok 780 metara, a Didymoon širok 170 metara. Mlađi se okreće oko starijeg svakih 11,9 sati, a oni su blizu jedan drugom - samo 1100 metara. Svemirska letjelica Aim upoznat će asteroid i proučiti njegov sastav. Čim Dart stigne, srušit će se na Didymoona, a Aim će proučavati posljedice za orbitu mlađeg stijena. Cilj misije je saznati kako možete preusmjeriti asteroid da ga ne biste stavili na opasnu putanju. To je, zapravo, polazna točka za planiranje misije.
Da bismo razumjeli obećanje takve misije, poznati krater u Arizoni u američkoj državi Arizona vjerojatno je formiran objekt tri puta manji od Didymoona, a njegov promjer je 1,18 kilometara. Stijena veličine Didymosa koja pogodi Zemlju brzinom od 125 metara u sekundi izazvat će eksploziju ekvivalentnu dva megatona; to je dovoljno da uništi grad. A ovo je minimalna brzina. Maksimalnom brzinom (oko 186 metara u sekundi) izbacit će četiri megatona energije - to je oko četiri milijuna tona TNT-a.
"Želimo promijeniti orbitu ovog satelita", kaže Patrick Michel, stariji istraživač francuskog Nacionalnog centra za znanstvena istraživanja i jedan od vođa tima Aida, "jer je orbitalna brzina satelita oko glavnog tijela samo 19 centimetara u sekundi". Čak se i male promjene mogu mjeriti sa Zemlje, dodaje on, mijenjajući Didymoonov orbitalni period za četiri minute.
Također je važno vidjeti hoće li eksplozivni element zapaliti. "Svi modeli sudara na kojima radimo temelje se na razumijevanju fizike sudara koja je testirana samo u laboratorijskoj skali na centimetrskim ciljevima", kaže Michel. Hoće li ovi modeli raditi na pravim asteroidima još nije posve jasno.
Johnson dodaje da je ta tehnologija najzrelija - ljudi su već pokazali sposobnost dosezanja asteroida, posebno tijekom misije Dawn u Ceres i misije Rosetta za komet 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Osim pristupa bojnoj glavi, postoji i gravitacijski pristup - jednostavno postavite relativno masivan svemirski brod u orbitu u blizini asteroida i pustite da njihovo međusobno gravitacijsko povlačenje nježno usmjeri objekt na novu stazu. Prednost ove metode je u tome što u osnovi morate samo dopremiti svemirski brod do odredišta. NASA-ina misija ARM može neizravno testirati ovu ideju; dio ovog plana je vratiti asteroid u gotovo zemaljski prostor.
Međutim, vrijeme će biti ključni element takvih metoda; Trebat će dobre četiri godine da sastave svemirsku misiju izvan Zemljine orbite, a trebat će još svemirska letjelica dodatnih godinu ili dvije da dođu do željenog asteroida. Ako vam bude kratko vremena, morat ćete pokušati nešto drugo.
Quichen Zhang, fizičar sa Sveučilišta u Kaliforniji, Santa Barbara, vjeruje da će nam laseri pomoći. Laser neće detonirati asteroid poput neke Zvijezde smrti, već će isparavati mali dio njegove površine. Zhang i njegove kolege surađivali su s eksperimentalnim kozmologom Philippom Lubinom kako bi predstavili skup orbitalnih simulacija Astronomskom društvu Tihog oceana.
Ovaj se plan može činiti neučinkovitim, ali imajte na umu da ako započnete rano i dugo radite, možete promijeniti tijek tijela za više tisuća kilometara. Zhang kaže da je prednost lasera u tome što se u Zemljinoj orbiti može izgraditi veliki laser, a da ne mora letjeti na asteroid. Jedan gigavatni laser, koji djeluje mjesec dana, može pomicati 80-metarski asteroid - poput Tunguske meteorita - dva zemaljska radijusa (12.800 kilometara). To je dovoljno za izbjegavanje sudara.
Druga varijacija ove ideje je poslati svemirsku letjelicu opremljenu manje moćnim laserom, ali u ovom slučaju morat će doći do asteroida i slijediti ga relativno blizu. Budući da će laser biti manji - u rasponu od 20 kW - morat će raditi dugi niz godina, iako Zhang-ove simulacije pokazuju da bi satelit koji proganja asteroid mogao ga oboriti s puta za 15 godina.
Zhang kaže da je jedna od prednosti korištenja Zemljine orbite to što jurnjava na asteroid ili komet nije tako lako kao što zvuči, usprkos činjenici da smo to već učinili. "Rosetta je prvobitno trebala letjeti drugim kometom (46P), ali kašnjenje u lansiranju uzrokovalo je da prvobitni cilj ostavi atraktivan položaj. Ali ako se komet odluči uputiti prema Zemlji, nećemo ga imati prilike promijeniti u bolju opciju. " Praćenje asteroida jednostavno je, ali treba još najmanje tri godine da ga dostignete.
Johnson, međutim, primjećuje jedan od najvećih problema koji se odnosi na uporabu lasera bilo koje vrste: nitko nikada nije izbacio kilometar dug objekt u orbitu, a kamoli laser ili čitav niz. "Mnogo je nezrelih trenutaka u vezi s tim; čak nije jasno kako pouzdano pretvoriti solarnu energiju u energiju lasera tako da ona djeluje dovoljno dugo."
Postoji i "nuklearna opcija". Ako ste vidjeli film Armagedon, ova opcija vam se čini jednostavnom, ali u stvarnosti je mnogo složenija nego što se čini. "Morat ćemo otpremiti cijelu infrastrukturu", kaže Massimiliano Vasile sa Sveučilišta Straitclyde. Nudi da detonira nuklearnu bombu na nekoj udaljenosti od cilja. Kao i kod lasera, plan je isparavati dio površine, stvarajući potisak i mijenjajući orbitu asteroida. "Kada se detoniraju, dobit ćete prednost visoke energetske učinkovitosti", kaže on.
Dok se laseri i nuklearne bombe mogu ugasiti kad se asteroid bliži, čak će i u tim slučajevima biti važan sastav objekta jer će se temperatura isparavanja razlikovati od asteroida do asteroida. Još jedno pitanje je leteće smeće. Mnogi asteroidi mogu jednostavno biti zbirka stijena koje se slabo slažu. U slučaju takvog objekta, bojna glava neće raditi. Gravitacijski tegljač bit će bolji - ne ovisi o sastavu asteroida.
Bilo koja od ovih metoda, međutim, može se suočiti s jednom konačnom preprekom: politikom. Ugovor o svemiru iz 1967. zabranjuje upotrebu i testiranje nuklearnog oružja u svemiru, a stavljanje gigavatnog lasera u orbitu moglo bi neke ljude učiniti nervoznima.
Zhang napominje da će se, ako se snaga orbitirajućeg lasera smanji na 0,7 gigavata, istisnuti asteroid samo u Zemljinom radijusu od 0,3 - oko 1.911 kilometara. "Mali asteroidi koji mogu uništiti grad mnogo su češći od planetarnih razarača. Zamislite sada da se takav asteroid nalazi na putu koji vodi prema New Yorku. Na primjer, ovisno o okolnostima, pokušaj i djelomično neuspješno odbacivanje asteroida sa Zemlje mogli bi, na primjer, premjestiti mjesto pada u London. Ako postoji rizik od pogreške, Europljani jednostavno neće dopustiti SAD-u da odbaci asteroid."
Takve prepreke uglavnom se očekuju u posljednjem trenutku. "U tim se ugovorima nalazi rupa", kaže Johnson, pozivajući se na svemirski ugovor i ukupni ugovor o zabrani ispitivanja. Oni ne zabranjuju lansiranje balističkih raketa koji putuju svemirom i mogu biti naoružani nuklearnim oružjem. A u svjetlu potrebe da se zaštiti planet, kritičari mogu biti strpljivi.
Michelle također napominje da je za razliku od bilo koje druge prirodne katastrofe, upravo ono što možemo izbjeći. "Prirodni rizik toga je vrlo nizak u usporedbi s cunamijem i sličnim. Ali u ovom slučaju možemo učiniti barem nešto."
ILYA KHEL