Większość z nas robi, co w naszej mocy, aby chronić środowisko, ale prawdziwym zadaniem Rik Hill jest ochrona planety. „Whoa, spójrz na to!” Mówi, wskazując na poruszający się blask światła na ekranie komputera. „To nieznany obiekt. Właśnie odkryliśmy jeden. ”
Z tej historii
[×] ZAMKNIJ
WIDEO: Uratuj ostatni wielki teleskop
powiązana zawartość
- Gotowy do kontaktu
- Wskazówki z komety
Jesteśmy w obserwatorium na szczycie góry Lemmon, 9000 stóp szczytu na północ od Tucson w Arizonie.
Szef Hill, Ed Beshore, pochyla się i kiwa głową. „To NEO”, mówi, odnosząc się do obiektu bliskiego Ziemi. „To miłe. Jest jasny i szybko się porusza. ”
Hill, astronom, wysyła wiadomość e-mail do Smithsonian Astrophysical Observatory w Cambridge, Massachusetts, gdzie Minor Planet Center monitoruje setki tysięcy małych ciał w naszym Układzie Słonecznym. Wiadomość podaje współrzędne obiektu w momencie jego odkrycia, aby inni astronomowie mogli go śledzić. I będą chcieli: NEO to każda asteroida lub kometa, która znajdzie się w odległości około 30 milionów mil od orbity Ziemi.
Rano dowiemy się, czy ten NEO stanowi zagrożenie. Na razie Hill odchyla się do tyłu z filiżanką mocnej kawy w dłoni i uśmiecha się szeroko. „Nie ma nawet północy i już jest dobra noc” - mówi. Do świtu dostrzeże jeszcze dwóch.
Poszedłem na górę Lemmon, aby zobaczyć najlepszych łowców NEO w akcji. Beshore i Hill biorą udział w badaniu Catalina Sky Survey, w którym znaleziono około 2500 NEO w ostatniej dekadzie - w tym 577 w 2009 roku, co stanowi około 70 procent wszystkich odkrytych w tym roku. Skały wahają się od wielkości stołów po góry. Większość ominie Ziemię. Ale NEO zaatakowali naszą planetę niezliczoną ilość razy i zrobią to ponownie.
W październiku 2008 r. Rich Kowalski z ankiety zaobserwował małego NEO z tego teleskopu. W ciągu dwóch godzin Minor Planet Center wykorzystało obserwacje innych osób, aby wyznaczyć swoją trajektorię. Asteroida uderzyłaby w Ziemię w niecały dzień. Obserwatorzy na całym świecie zablokowali go, rejestrując 570 zdjęć z teleskopu. Naukowcy z NASA obliczyli, że uderzy on w pustynię nubijską w północnym Sudanie. Miał tylko rozmiar małej furgonetki i większość z nich spłonęła w atmosferze. Mimo to wiadomość o zbliżającym się uderzeniu dotarła aż do Białego Domu.
Około 19 godzin po odkryciu go przez Kowalskiego, asteroida 2008 TC3 rozświetliła niebo nad Sudanem energią ponad 1000 ton TNT. Czarne fragmenty tak duże jak jabłka wylądowały na pustyni. Dwa miesiące później naukowcy z NASA zgromadzili setki skał pozaziemskich.
W pewnym sensie zauważenie nadchodzącej asteroidy było triumfem, ponieważ pokazało, że astronomowie mogą wykryć nawet mały pocisk zmierzający w naszą stronę. Ale wyczyn był również otrzeźwiający, ponieważ zobaczyli, że jest za późno, aby cokolwiek z tym zrobić. Hill i jego łowcy NEO mają nadzieję na wykrycie dużych asteroid wcześniej, najlepiej na lata lub dekady wcześniej.
„To jedyna klęska żywiołowa, której możemy zapobiec”, mówi Don Yeomans, kierownik centrum dowodzenia NEO NASA w Jet Propulsion Laboratory (JPL) w Pasadenie w Kalifornii.
Dziwne kule Układu Słonecznego, asteroidy to poobijane kawałki skał i metalu, które spadały wokół nieba od czasu, gdy osiem głównych planet Słońca (oraz zdegradowany Pluton) powstały około 4, 6 miliarda lat temu. Astronomowie skatalogowali około pół miliona planetoid, z których większość znajduje się w odległości między orbitami Marsa i Jowisza. Około 7 000 znanych NEO krąży dziko między planetami wewnętrznymi, podążając ścieżkami, które przesuwają się w odpowiedzi na grawitację i ciepło Słońca. „Ich orbity są wszędzie” - mówi Paul Chodas z JPL. „To buntownicy.”
Na pustyni 175 mil na północ od Tucson, Meteor Crater to blizna, w której kawałek żelaza wielkości wagonu uderzył w Ziemię 50 000 lat temu. Krater ma prawie milę szerokości i 550 stóp głębokości, obszyty warstwami wypaczonej i roztrzaskanej skały. Asteroida wysadziła w powietrze energię największych bomb wodorowych kiedykolwiek zdetonowanych na Ziemi, parując pustynię i wyzwalając śmiertelne wiatry naddźwiękowe na wiele mil. Odwiedziłem krater wraz z zapadnięciem nocy i czułem się głęboko świadom, że fragmenty Układu Słonecznego mogą zaatakować naszą przytulną krainę Ziemi i Księżyca.
Jeśli asteroida o szerokości 100 stóp uderzy w Ziemię, fala uderzeniowa z jej eksplozji w atmosferze może spłaszczyć drzewa i zabić każde duże zwierzę na setki mil kwadratowych. Tak właśnie stało się w 1908 roku w Tunguska na Syberii. Szanse są mniej więcej jeden na dziesięć, że taki wybuch nastąpi w ciągu najbliższych 40 lat. Asteroida o długości 500 stóp może zniszczyć obszar metropolitalny lub spowodować ogromne tsunami. Oddziaływania te występują średnio co 30 000 lat.
Setki znanych NEO mają ponad milę szerokości. Naukowcy szacują, że jeśli asteroida tak wielka uderzy w Ziemię, burze ogniowe mogą wytworzyć światowe chmury sadzy, które zablokują światło słoneczne i zanurzą planetę w „zimę asteroid”. Raz na około 100 milionów lat jeszcze większa asteroida może spowodować masowe wyginięcie; większość naukowców uważa, że asteroida o szerokości sześciu mil skazała dinozaury 65 milionów lat temu.
Astronomowie z ankiety Catalina niemal co noc znajdują nowych NEO. Zaczynają od zrobienia czterech zdjęć tej samej plamy nieba, z dziesięcioma minutami między każdą ekspozycją, i porównania ich na ekranie komputera. Podczas gdy gwiazdy tła świecą w tym samym miejscu na każdym zdjęciu, NEO pojawiają się jako cztery wyraźne kropki wzdłuż linii prostej. Astronomowie potrafią wykluczyć sztuczne satelity, iskry elektroniczne z promieni kosmicznych i inne smugowe obiekty, które można pomylić z NEO. „Patrzą na wszystko ludzkim okiem”, mówi Yeomans z NASA. „Robią to od tak dawna i są bardzo oddani”.
Hill, który korzystał z teleskopów od czasów Sputnika, jest członkiem zespołu od 1999 roku. Znalazł więcej komet - 22 - niż wszystkie inne oprócz trzech innych osób w historii. (Komety zwykle pochodzą z zewnętrznego układu słonecznego i są mniej powszechne w sąsiedztwie Ziemi niż asteroidy). Podczas mojej wizyty na Górze Lemmon wydał trąbiący dźwięk tuż przed wskazaniem nam pierwszego NEO. „Uwielbiam to, co robię” - mówi. „Zrobiłbym to za darmo.”
Badanie Catalina Sky Survey składa się z dziewięciu astronomów korzystających z dwóch skromnych teleskopów w Arizonie i jednego w Australii. Zespół odnowił dawno nieużywany teleskop na górze Lemmon z 60-calowym lustrem, małym jak na współczesne standardy. NASA zapewnia milion dolarów rocznie - orzeszki ziemne w kręgach astronomicznych. „Jesteśmy bardzo ostrożni i skrupulatni” - mówi Beshore, były inżynier oprogramowania, który kieruje ankietą. „Mamy odpowiednie liczby”.
Tak się składa, że astronomowie przy teleskopie Catalina w Australii i innych miejscach na całym świecie zrobili zdjęcia NEO po tym, jak Hill odkrył je w noc mojej wizyty, pozwalając Minor Planet Center obliczyć orbitę. Następnego ranka wyniki zostały opublikowane online: asteroida nie zagroziła Ziemi. Czułam się trochę zawiedziona; nie ma dla mnie światowej miarki.
Zanim Beshore dołączył do badania w 2002 roku, był sceptycznie nastawiony do tego, że zauważyłby niebezpieczne asteroidy. „Wtedy zdałem sobie sprawę, mój Boże, niebo jest pełne tych rzeczy”, mówi. „Mam więcej perspektyw, że tak, to może się zdarzyć, możemy zostać trafieni. Byłoby naprawdę satysfakcjonujące znaleźć przedmiot, a następnie coś z tym zrobić. ”
Don Yeomans często myśli o tym, co to może być. Modele asteroid w skali wypełniają parapet jego biura w JPL w Pasadenie. Prowadzi laboratorium NEO, które nie przypomina hollywoodzkiego przedstawienia kwatery głównej obrony planet. Nie ma ekranów o ścianach, migających paneli ani czerwonych telefonów, tylko zwykłe biura. Ale pracownicy są świadomi swojej wzniosłej misji. „Nie spuszczamy czujności nawet na jeden dzień” - mówi Yeomans. „Naszym zadaniem jest monitorowanie wewnętrznego układu słonecznego i upewnianie się, że żaden z tych obiektów nie zbliża się do Ziemi”.
Śledzenie rozpoczyna się w Minor Planet Center, które archiwizuje dane z globalnej sieci zawodowych i amatorskich astronomów. „Dokonujemy inwentaryzacji układu słonecznego”, mówi dyrektor centrum Tim Spahr. „Jeśli świat chce wiedzieć o asteroidzie, mamy katalog”.
Zespół JPL pobiera dane orbit z Centrum Małych Planet i udoskonala je, asteroida przez asteroidę. Program komputerowy o nazwie Sentry projektuje orbitę każdej NEO przez 100 lat. Gdy asteroida zacznie zbliżać się do Ziemi, będzie to robiła raz po raz w orbitalnym walcu napędzanym grawitacją, gdy oba ciała podróżują wokół Słońca. Większość NEO zanurzy się w Słońce po milionie lat od tego pas de deux.
„To problem matematyczny i fascynujący” - mówi Chodas z JPL. „To po prostu ekscytujące”.
Asteroida o szerokości 900 stóp, zwana Apophis, wywołała zamieszanie w 2004 r., Kiedy JPL obliczyło, że istnieje 3 procent szansy, że uderzy ona w Ziemię w 2029 r. Dzięki następnemu zestawowi zdjęć Steve Chesley z JPL prognozował dokładniejszą orbitę, a on rządził wpływ. Jednak wciąż istnieje niewielka szansa, że trafi ona w 2036 lub 2068 r. - w zależności od dokładnej trasy, którą podąża asteroida podczas następnego przejścia w pobliżu Ziemi.
Gdyby Apophis dryfował na kurs kolizyjny i kierował się w stronę Rosji, rosyjski urzędnik wojskowy powiedział w zeszłym roku, że jego kraj może przygotować misję, aby zrzucić go z kursu. Ale to byłoby przedwczesne, mówi Yeomans. „Musisz uważać na przenoszenie asteroid w kosmosie” - dodaje, aby nieumyślnie skierować Apophisa w stronę Ziemi. „Powinny być przenoszone tylko wtedy, gdy stanowią prawdziwe zagrożenie”.
Wśród grup badających, jak najlepiej zapobiegać zderzeniu, jest Fundacja B612, nazwana na cześć asteroidy Małego Księcia Antoine de Saint-Exupéry'ego. Fundacja pod kierownictwem astronoma Apollo 9, Rusty'ego Schweickarta, zaproponowała misję na niezagrażającej asteroidzie, aby sprawdzić, czy grawitacja unoszącego się statku kosmicznego może przesunąć orbitę asteroidy. „Nie chcesz ich wysadzić w powietrze” - mówi Schweickart. „Wszystko, co musisz zrobić, aby chronić Ziemię, to delikatnie ją popchnąć”.
Naukowcy twierdzą, że wybuchanie asteroidy wymagałoby rozmieszczenia broni jądrowej w kosmosie. Ostrzegają, że nikt nie wie, jak materiał asteroidy zareaguje na taki wybuch. Uważa się, że niektórzy NEO są luźno upakowanymi stosami gruzu. Jedno z ostatnich badań sugeruje, że celowa eksplozja ledwo rozproszyłaby kawałki i złączyłyby się pod własnym ciężarem.
W opinii Yeomans naukowcy już zademonstrowali najlepszą technikę: taranowanie. W 2005 r. Misja naukowa NASA o nazwie Deep Impact rozbiła 816 funtową masę miedzi na kometę, aby dowiedzieć się więcej o jej lodowym wnętrzu. Yeomans twierdzi, że gdyby naukowcy wykryli asteroidę o szerokości 600 stóp z dziesięcioletnim wyprzedzeniem, można by ją odbić za pomocą dwutonowego pocisku podróżującego sześć mil na sekundę. Mówi, że to wystarczy, aby tęsknić za Ziemią. Ledwo.
Ale biorąc pod uwagę ograniczoną liczbę astronomów i małe teleskopy skanujące niebo w poszukiwaniu zagrożeń związanych z asteroidami, mówi Yeomans, prawdopodobnie nie zobaczymy małego nadlatującego obiektu, dopóki nie minie zaledwie tydzień lub dwa od nas. „W takim razie - mówi - wszystko, co możesz zrobić, to ewakuacja”.
Robert Irion pisał o kometach, czarnych dziurach, nowych planetach i innych zjawiskach astronomicznych dla Smithsoniana .
Przy wystarczającym ostrzeżeniu możemy uniknąć kolizji. Orbity planetoid bliskich Ziemi szersze niż 0, 88 mili są w kolorze żółtym; komety w kolorze niebieskim. (Paul Chodas / JPL / NASA) 
Na górze Lemmon obserwatorzy rutynowo wykrywają asteroidy. (Jason Millstein / iLLume / Aurora Select) 
Niektóre asteroidy wykryte na Górze Lemmon są tak duże, jak ta, która stworzyła krater Meteorowy o szerokości mili. (Stephen Alvarez / National Geographic Stock) 
Astronomowie tacy jak Rik Hill skanują niebo z Arizony w poszukiwaniu błędnych asteroid. (Jason Millstein / iLLume Photography)
