Садржај
Можемо ли учинити било шта о астероиду коме је суђено да погоди Земљу? Одговор је да, под условом да је довољно мали и да имамо довољно времена да пошаљемо свемирску летјелицу да га одбије. Као што ћемо видети, што дуже време упозорења имамо, већи астероид ћемо моћи да управљамо. Многи аспекти ублажавања удара астероида сажети су у Извештају свемирске страже. Недавно је НАСА такође завршила студију и конгрес га користи да одлучи које кораке САД и друге нације могу и треба да предузму.
Астрономи су провели доста времена покушавајући да смисле како да спасу Земљу од удара астероида. Прво морате пронаћи све астероиде, израчунати њихове орбите и видети који се опасно приближавају Земљи. Једном када сазнате орбиту, можете схватити када ће погодити. Ово вам говори колико имате времена за упозорење. И на крају, ако можете схватити масу астероида, можете израчунати колико тешко морате да га гурнете да бисте променили његову орбиту управо толико да бисте пропустили Земљу. Холивудска идеја да пошаље бомбу да би је "разнијела" нереална је јер данашња лансирна возила не могу да носе довољно велику бомбу. Поред тога, уместо једног великог тела, можда ћете завршити са много малих фрагмената упућених према Земљи.
Проналажење њих
Проналажење астероида је релативно лако. Први је пронашао Гиусеппе Пиаззи 1801. Неколико опсерваторија тренутно је посвећено проналажењу астероида и њиховом праћењу (Спацеватцх, НЕАТ, Пан-СТАРРС, ЛОНЕОС и други). Тренутно је пронађено око 80% астероида већег пречника од 1 км. Ниједна од њих нема орбите које би их довеле до земаљских бикова. 2004. године откривен је астероид величине 250 ми који би требало да прође близу Земље 13. априла 2029. (петак 13.!). Названи Апопхис, вероватноћа удара астероида је 1 на 45000 и очекује се да ће се смањивати како се орбита усавршава у наредним годинама. Астероид 1950 ДА ће се 2880. године приближити Земљи. С обзиром на несигурности у својој орбити, утицај и даље остаје могућност.
Када је у питању удар астероида, величина је битна. Астероиди мањег од пречника око 10 метара мало су претњи јер ће се распасти или сагорјети у атмосфери. Они већи од пречника око 5 км су превелики да бисмо ишта могли учинити. То су само процене, јер је битна маса, а не пречник. Неки астероиди су "гомиле рушевина", лагано консолидоване колекције мањих тела која их држи слаба гравитација астероида. Остале су жилаве, густе стијене попут хондрита и пегла. Али грубо говорећи, распон величине који је важан је пречника од 10 м до 5000 метара. Зато размислите о стијенама између величине ваше куће и планине. Русхморе.
Ако се нађе астероид на којем је на њему написано Земљино име, треба много тога да се уради. Нису познате орбите до бесконачне прецизности, увек постоје мале неизвесности. Да ли ће заиста погодити Земљу или ће сигурно пројурити поред нас са неколико хиљада километара да је поштеди? (неколико хиљада км је веома, врло близу!) Док неки астрономи раде на томе да пооштре тачност орбите, други ће покушати да мере масу астероида.
Меасуринг Тхем
Ово је лукаво. Чак и у највећем телескопу, већина астероида није ништа друго до пин тачке светлости на ноћном небу. Не можемо да видимо њихову стварну величину и структуру, само њихову боју и светлину. На основу ових и претпоставки о густини астероида можемо проценити масу. Али неизвесности су превелике да би се поставила поуздана мисија отклона. Дакле, следећи корак биће слање свемирске летелице на астероид за мерење његове масе и других својстава као што су облик, густина, састав, брзине ротације и кохезивност. Ово може бити или летјети или слетати. Таква мисија би такође пружила изузетно тачне информације у орбити јер свемирска летелица може да делује као светионик или да постави радио транспондер на астероид.
Одбијање астероида је тежак део, мада је физика прилично једноставна. Идеја је да гурнете астероид и промените његову орбиту у малој количини. Обично би погодио Земљу брзином око 30 км / с, мада би то зависило од тога да ли је доспео бочно, главом или од позади. Али узмимо 30 км / с као пример.
Ми знамо радијус Земље: 6375 км. Ако знамо колико времена упозорења да утичемо - рецимо 10 година - онда све што морамо учинити је убрзати или успорити астероид за 6375 км / 10 година, односно око 2 цм / сек. Астероид пречника 1 км тежак је око 1,6 милиона тона. За промену брзине за 2 цм / с потребно је више од 3 мегатона енергије.
Сигурност зависи од проналаска астероида што је раније могуће. Очигледно је да што више времена упозоравате, лакше ћете извршити промене јер вам не треба толико напорно тежити. Или можете одгодити гурање док прочишћавате орбиту или развијате технологију. Алтернативно, кратко време упозорења значи да се морате заузети и гурати колико год можете. Рано упозорење је најбољи приступ. Као што изрека каже, „убодом у времену штедимо девет.“
Комете су главна карта земаљске ударне игре. Обично се открију само неколико месеци пре него што се приближе унутрашњем сунчевом систему. Промјер од неколико километара и брзина до 72 км / с, представљају потенцијално неизводљиву пријетњу. Уз мање од неколико година упозорења, вероватно не би било довољно времена да се изврши мисија одбацивања.
Свемирска летелица намерно се срушила у језгро комете Темпел 1 при брзини од око 10 км / с. То је био резултат. 4. јула 2005. НАСА Имаге.
Одбијање њих
Постоји неколико начина да одбијете астероиде, мада ниједном није испробан. Приступи се сврставају у две категорије - импулзивни дефлектори који астероид притискају одмах или у року од неколико секунди, и дефлектори „споро гурање“ који делују слабу силу на астероид дуги низ година.
Импулсивни дефлектори су у две врсте: бомбе и метци. Обоје су у оквиру тренутних технолошких могућности. Подметањем бомбе на или у близини астероида, материјал се спуштава са површине. Астероид се повлачи у супротном смеру. Једном када се сазна маса астероида, лако је схватити колико бомбе можете користити. Највеће експлозивне направе које имамо су нуклеарне бомбе. Они су најенергичније и најпоузданије средство за испоруку енергије, па је зато нуклеарни проклет преферирани приступ. Нуклеарне бомбе су стотине хиљада пута јаче од следећег најбољег приступа; метака.
Приступ „мецима“ је такође једноставан. Пројектил велике брзине убачен је у астероид. Тренутно имамо технологију да метак тежак неколико тона пошаље у астероид. Ако би брзина била довољно велика, овај приступ би могао да произведе гурање неколико пута веће од онога што би било последица самог удара, јер би се материјал испухао из астероида на готово исти начин као што то чини бомба. У ствари, приступ мецима - „кинетички отклон“ како се назива - је заправо испробан на индиректан начин. 2005. године, НАСА-ин свемирски брод Дееп Импацт намјерно је маневриран на пут комете Темпел 1. Сврха је била пробушити рупу у комети и видјети шта је изашло. И успело је. Иако је промена брзине комете била премала да би се измерила, техника је доказала да можемо да пратимо и успешно циљамо астероид.
Споро гурачи су у овом тренутку углавном концептуални. Укључују: јонски мотори, гравитациони трактори и масовни покретачи. Идеја је да се уређај пребаци до астероида, слети и причврсти на њега, а затим непрекидно гурате или вучете дуги низ година. Ионски мотори и масовни возачи материјал су великом брзином гађали с површине. Као и раније, астероид се опоравља. Гравитациони трактор је контролисана маса која се одваја од астероида користећи нешто попут јонског потисника. Маса трактора повлачи астероид користећи сопствену гравитацију. Предност свих спорих потискивача је та што се астероид помера, његова локација и брзина могу се непрекидно надгледати и на тај начин се могу извршити исправке.
НАСА Имаге са илустративним изменама.
Причвршћивање нечега на астероид тешко је јер је гравитација изузетно слаба и површинска својства можда нису позната. Како бисте причврстили машину на хрпу песка? Већина астероида се окреће и на тај начин би се гурач вртео око себе и ретко био усмерен у правом смеру. Такође би се морао ротирати са астероидом и за то је потребно пуно енергије. Иако гравитациони трактор не трпи ове недостатке, њему је потребан стални извор снаге. Сви ови уређаји су компликовани. Морају се напајати, контролисати и учинити их даљинским радом у свемиру дуги низ година, врло високим редоследом.
Показали смо да ионски мотори могу радити најмање неколико година у свемиру, али до сада јонски мотори немају довољно силе да би одбили претећи астероид, осим ако нема изузетно дугог времена упозорења. Мање дуга времена упозорења је да неизвесности у орбити астероида онемогућавају сигурност да ће погодити Земљу. Постоји неколико далеких концепата спорог притиска: осликавање астероида белим и пуштање сунчеве светлости да врши притисак зрачења; стављање ласера у орбиту и затицање више пута; гурајући мањи астероид довољно близу да га гравитационо одбије. Међутим, када астрономи износе бројеве, идеје нису у складу са било којим практичним системом.
Астрономи нису једини људи забринути због удара астероида. Забринути су политичари, организације за реаговање у ванредним ситуацијама и Уједињене нације. Ако морамо да одбацимо астероид, ко ће то платити? Ко ће заправо лансирати свемирску летјелицу? Ако су нуклеарне бомбе најсигурнији начин одбацивања астероида, морамо ли држати нуклеарне бомбе у руци? Да ли ће друге нације веровати САД-у, Израелу, Русији или Индији да ће ставити нуклеарно оружје у свемир, чак и за хуманитарну мисију? Шта ако астероид крене ка Женеви и имамо само средства да померимо локацију удара за 1000 км. Који смјер бирамо и ко одлучује? Можемо ли бити сигурни да ћемо извршити прецизни помак с непровјереним технологијама отклона?
Ако је погодак астероида неизбежан, шта да радимо? Ако знамо где ће напасти, да ли евакуишемо људе из тог подручја? Колико их пребацимо? Ако ударне крхотине остану у атмосфери, могло би доћи до глобалног хлађења. Ко је задужен за снабдевање храном у свету? Ако ће погодити океан, колики ће бити цунами? Како можемо бити сигурни да је разарање за које предвидимо да је исправно или да нешто нисмо превидјели? Можда највише забрињава ударци астероида сасвим је нова врста катастрофе: како да се припремимо за уништење (рецимо) источне САД када имамо 20 година упозорења?
О тим и другим питањима данас се расправља на научним скуповима широм света. Срећом, шансе да чак и мали астероид у догледној будућности погоди Земљу су врло мале.
Сазнајте више: Астероиди близу земље: Шта су они и одакле долазе?
Давид К. Линцх, астроном је и планетарни научник који живи у Топанги у Калифорнији. Када се не дружи око грешке Сан Андреас или користи велике телескопе на Мауна Кеа, он игра загонетку, сакупља звечке, држи јавна предавања о дугинама и пише књиге (Цолоур анд Лигхт ин Натуре, Цамбридге Университи Пресс) и есеје. Најновија књига Др. Линцха је Теренски водич за грешку Сан Андреаса. Књига садржи дванаест једнодневних вожњи вожњом дуж различитих делова грешке и укључује записе са пута по километру и ГПС координате за стотине значајки грешке. Како се то дешава, кућа Давеса срушена је 1994. године магнитудом 6,7 Нортхридгеа.