Cu asteroidul 2005 YU55 care trecea ieri aproape de Pământ, acest flyby destul de neliniștitor are mulți oameni care se întreabă dacă am fi capabili să deviem un asteroid care se îndrepta spre o intersecție cu Pământul pe orbita sa.
Desigur, pe măsură ce se întâmplă catastrofele naturale, un atac de asteroizi pe Pământ ar fi extrem de rău. Chiar și roci spațiale relativ mici ar putea șterge milioane de oameni de pe fața planetei, iar pentru asteroizii cu adevărat mari - precum cel care a provocat evenimentul de la Chicxulub acum 65 de milioane de ani - este puțin probabil ca umanitatea să supraviețuiască. Și totuși, pentru toată devastarea lor, asteroizii oferă o strălucire de speranță. O grevă de asteroizi este evitabilă, dat fiind că avem timp să ne ocupăm de asta.
„Astăzi, niciun asteroid cunoscut nu se află într-un curs de coliziune cu Pământul”, a spus dr. David Morrison din Programul NASA (Near Earth Object) (NASO) al NASA, într-un raport în urmă cu câțiva ani din Spaceguard Survey care caută obiecte care trec aproape. „Studiul de gardă spațială nu se așteaptă să găsească niciun asteroid mare care ne amenință direct. Dacă, totuși, o astfel de rocă este descoperită pe un curs de coliziune, atunci anticipăm că vom aplica tehnologia adecvată pentru a o devia înainte de a lovi. Impactul asteroidului este singurul pericol natural pe care, în principiu, îl putem elimina în întregime. ”
Există câteva moduri diferite de a schimba calea orbitală a unui asteroid, dar care este cea mai bună modalitate de a o face?
În primul rând, să vorbim puțin despre ce avem de-a face. Un obiect aproape de pământ este un asteroid sau o cometă a cărei orbită intră în vecinătatea Pământului - orice lucru care orbitează în 195 de milioane de kilometri (120 de milioane de mile) de vecinătatea orbitară a Pământului. Unele obiecte călătoresc cu noi de milioane de ani, țesând în și din calea noastră orbitală. În cele din urmă, unul dintre aceste obiecte va fi la locul nepotrivit la momentul nepotrivit și va avea impact asupra Pământului.
Astronomii de pretutindeni sunt conștienți de problemă și există mai multe sondaje pentru a descoperi și cataloga toate potențialele asteroizi care traversează Pământul, cum ar fi Spaceguard Survey, care lucrează pentru a descoperi toți asteroizii din apropierea Pământului cu diametrul mai mare de 1 km. Stâncile de peste această dimensiune au potențialul de a pune capăt civilizației așa cum o cunoaștem, așa că ar fi bine să știm dacă vreuna dintre ele ne îndreaptă drumul.
Dar obiectele de până la 140 de metri de peste vor provoca pagube regionale și chiar moartea a milioane dacă se întâmplă să lovească un oraș major. Aceste roci mai mici sunt și ele o prioritate.
Începând cu 03 noiembrie 2011, au fost descoperite 8.421 de obiecte aproape de Pământ. Aproximativ 830 dintre acești NEO sunt asteroizi cu un diametru de aproximativ 1 kilometru sau mai mare. De asemenea, 1.262 dintre acești NEO au fost clasificați ca asteroizi potențial periculoși, care au potențialul de a face abordări apropiate de Pământ, cu o dimensiune suficient de mare pentru a provoca pagube regionale semnificative în caz de impact.
În plus, rezultatele recente ale exploratorului de cercetare infraroșu Wide-field NASA, sau navele spațiale WISE - care împreună cu celelalte sondaje au ajutat la găsirea a aproximativ 90 la sută dintre cei mai mari asteroizi din apropierea Pământului - astronomi estimează că există aproximativ 19.500 de asteroizi aproape de Pământ. acolo, ceea ce înseamnă că majoritatea acestor asteroizi de dimensiuni medii rămân de descoperit. Acestea sunt obiecte cuprinse între 100 și 1.000 de metri (330 și 3.300 de metri) lățime.
Astronomii lucrează pentru a crea o listă cuprinzătoare a fiecărui spațiu periculos acolo. Ce se întâmplă dacă există un asteroid cu numele nostru? Ce acțiune putem întreprinde pentru a-l atinge și a-l distruge, sau cel puțin pentru a-i schimba traiectoria departe de o coliziune cu Pământul?
Nu vorbim aici despre un scenariu Armageddon sau Deep Impact aici; nu există nicio modalitate de a opri un asteroid care ne va afecta în doar câteva luni - nu știm cum și nu avem tehnologia. Dar să zicem că avem o avertizare de câteva decenii.
Cum am putea să o oprim?
Fostul astronaut Apollo Rusty Schweickart a discutat cu Space Magazine de mai multe ori și subliniază că tehnologia necesară pentru a devia un asteroid există astăzi. „Adică, nu trebuie să intrăm într-un mare program de dezvoltare a tehnologiei pentru a devia majoritatea asteroizilor care ar reprezenta o amenințare de impact”, a spus el. „Cu toate acestea, acea tehnologie nu a fost pusă laolaltă într-un proiect al sistemului și nu a fost verificată, testată sau demonstrată că ar putea devia de fapt un asteroid. Deci, trebuie să testăm totul - testăm însăși secvența pe care am folosi-o pentru o campanie de deviere. ”
Cea mai bună metodă de testare ar fi ca NASA, sau poate un consorțiu de agenții spațiale, să îndeplinească o misiune efectivă de testare a întregului sistem.
„Nu cu un asteroid care amenință un impact”, a spus Schweickart, „dar cu un asteroid care se gândește doar la propria afacere și am avea ocazia să arătăm că putem schimba orbita ușor într-un mod controlat.”
Schweickart a descris două tipuri de „campanii de deviere” pentru un asteroid amenințător: a impact cinetic ar „împinge” asteroidul pe o orbită diferită (o versiune mai mare a ceea ce s-a întâmplat cu nava spațială Deep Impact) și o tractor gravitațional sau remorcher spațial ar trage încet pe asteroid pentru a tăia cu precizie cursul schimbării rezultate, folosind altceva decât atracția gravitațională dintre cele două corpuri. Împreună, aceste două metode cuprind o campanie completă de deviere, folosind tehnologia existentă.
Care sunt alte opțiuni?
Suflați-l cu nuci
Fiecare poveste de Hollywood care se ocupă de asteroizi implică întotdeauna împachetarea focoaselor nucleare la bordul unei nave spațiale și apoi zborul afară pentru a exploda asteroidul. Kaboom! Problema rezolvata? Nu chiar. Știința din aceste filme este înșelătoare în cel mai bun caz și probabil este simplă greșită.
În plus, după cum subliniază Schweickart, aceasta este probabil o idee foarte proastă. El consideră că există problema de a crea multe bucăți de rocă mai mici și la fel de mortale prin aruncarea în aer a unui mare asteroid (și ar putea crește de fapt puterea distructivă a acestuia). Dar într-un raport publicat de Consiliul Național de Cercetare în 2010, oamenii de știință recunosc că exploziile nucleare sunt singurele mijloace practice curente pentru a face față NEO-urilor mari (diametre mai mari de 1 kilometru) sau ca o rezervă pentru cele mai mici, dacă alte metode ar fi eșuat.
Există o captură legală suplimentară. Articolul IV din Tratatul privind principiile care guvernează activitatea statelor în explorarea și utilizarea spațiului cosmic, inclusiv a Lunii și a celorlalte corpuri cerești interzice țărilor utilizarea nuke-urilor în spațiu. Sunt permise explozive convenționale, dar nu sunt la fel de eficiente. Dar Schweickart se îngrijorează că NASA ar putea fi deschisă la manipulare pentru a transmite proliferarea armelor nucleare spațiale sub pretextul „siguranței” internaționale.
* Actualizare: Acestea fiind spuse, un alt plan de atenuare implică și arme nucleare și este denumit Ablația nucleară. Aceasta ar implica detonarea unei nuanțe în imediata apropiere a unui asteroid, iar radiația vaporizează suprafața sa generând o împingere explozivă și o schimbare a vitezei ca răspuns.
În Raportul lor de atelier NEO din 2007, Analiza și Evaluarea Programelor NASA a stabilit că o astfel de abordare ar fi de 100 de ori mai eficientă decât un impact cinetic.
Utilizați o velă solară
Pentru o idee mai elegantă, mai degrabă decât să o arunce în aer, fizicianul Gregory Matloff a studiat conceptul de a utiliza un propulsor foton solar cu două vele, care utilizează energie solară concentrată. Una dintre pânze, o mare pânză de colecție parabolică ar face față în mod constant soarelui și ar reflecta direct lumina soarelui pe o a doua vela mică și mișcătoare de propulsor, care ar lumina lumina soarelui concentrată pe suprafața unui asteroid. În teorie, fasciculul ar vaporiza o suprafață de la suprafață pentru a crea un aerojet de materiale care ar servi ca un sistem de propulsie pentru a modifica traiectoria NEO.
Leagă-le sus
În 2009, David French, candidat la doctorat în inginerie aerospațială la Universitatea de Stat din Carolina de Nord, a avut ideea de a atașa balastul la un asteroid cu legătura. Făcând acest lucru, franceză explică, „schimbi centrul de masă al obiectului, schimbând efectiv orbita obiectului și lăsându-i să treacă pe Pământ, în loc să-l afectezi.”
Albinele de oglindă
O altă tehnică mai elegantă folosește și lumina concentrată pentru a muta ușor un asteroid. Acest proiect, care a fost sponsorizat de către Planetary Society, se numește „Mirror Bees”. Aceasta folosește multe nave spațiale mici - fiecare purtând o oglindă - învârtind în jurul unui asteroid periculos. Nava spațială ar putea înclina cu exactitate oglinzile lor pentru a focaliza lumina soarelui pe un loc minuscul de pe asteroid, vaporizând stânca și metalul și creând un jet de gaz supraîncălzit și resturi. În mod alternativ, sateliții ar putea conține lasere puternice pompate de lumina soarelui, iar laserele ar putea fi folosite pentru a vaporiza roca. Asteroidul ar deveni combustibilul pentru propria rachetă - și încet, asteroidul s-ar muta într-o nouă traiectorie.
lasere
O altă tehnică interesantă de la Universitatea Alabama din Huntsville ar implica amplasarea unui sistem laser în spațiu sau la o bază viitoare a Lunii. Atunci când este descoperit un potențial asteroid care traversează Pământul, laserul îl va viza și va trage pe o perioadă lungă de timp. O cantitate mică de material ar fi eliminată de pe suprafața asteroidului, ceea ce ar devia ușor orbita acestuia. Pe o perioadă lungă de timp, corectarea cursului de asteroizi s-ar adăuga, transformând un hit direct într-o ratare aproape.
Folie de plastic
Un concept extrem de inventiv implică utilizarea unui satelit pentru a încheia un asteroid cu panglici de foi Mylar reflectorizant. Acoperirea doar a jumătății asteroidului și-ar schimba suprafața de la plictisitor la reflectorizant, posibil suficient pentru a permite presiunii solare să modifice traiectoria asteroidului.
Șoferi de masă
Această idee implică folosirea mai multor landers pentru a se reda și a se atașa de un asteroid amenințător, să gătească pe suprafața sa și să elimine cantități mici de material asteroid departe la viteză mare folosind un șofer de masă (pistol cu șină sau lansator electromagnetic). Efectul, atunci când este aplicat pe o perioadă de săptămâni sau luni, ar schimba în cele din urmă viteza heliocentrică a asteroidului țintă și, prin urmare, să-și modifice apropierea cea mai apropiată de Pământ.
Alte idei includ atașarea unui motor rachetă obișnuit la asteroid; vopsirea unui asteroid pentru a-l face mai întunecat sau mai deschis, astfel încât să absoarbă și să re-radiaze mai mult sau mai puțin lumina soarelui, afectând spinarea și, eventual, orbita sa; și un fascicul de ioni de păstorire.
Protecția civilă (evacuarea, adăpostirea în loc, asigurarea infrastructurii de urgență) este o măsură eficientă de reducere a costurilor pentru salvarea de vieți din cele mai mici evenimente de impact NEO și ar fi, de asemenea, o parte necesară a atenuării evenimentelor mai mari.
Cheia pentru devierea unui asteroid periculos este să le găsești din timp pentru a putea fi elaborat un plan. Schweickart a spus că luarea deciziilor cu privire la modul de atenuare a amenințării odată ce o piatră spațială deja pe parcurs este prea târziu și că toate deciziile despre ce se va face și cum trebuie luate acum. „Problema reală este obținerea cooperării internaționale, astfel încât putem - într-un mod coordonat - să decidem ce să facem și să acționăm înainte de a fi prea târziu”, a spus el. „Dacă am amânat și ne certăm în acest sens, ne vom răzgândi prin punctul în care este prea târziu și vom lua lovitura.”
Pentru mai multe informații, citiți raportul Asociației Exploratorilor Spațiali (prezidat de Schweickart) raportul: Amenințările asteroidelor: un apel pentru răspuns global.
Raportul Consiliului Național de Cercetare: Apărarea Planetei Pământ: Sondaje de obiecte aproape de pământ și strategii de atenuare a pericolelor. Raport final.
Fraser Cain a contribuit imens la acest articol.
