W ubiegłym tygodniu ludzie na całym świecie spojrzeli w górę, aby zobaczyć oślepiające smugi światła padające na niebo podczas corocznego deszczu meteorytów Geminid. Dla większości takie niebiańskie pokazy stanowią piękne i otrzeźwiające przypomnienie naszego małego miejsca na Ziemi pośród wielkości naszej galaktyki. Dla Josepha Nutha, astrofizyka z NASA Goddard Space Flight Center w Maryland, zapowiadają ponurą możliwość.
powiązana zawartość
- Przedstawiamy globalny wysiłek na rzecz mapowania nocnego nieba
- Nigdy się nie bój, uderzenie oceanicznej asteroidy nie spowodowałoby apokaliptycznych fal pływowych
- Naukowiec ostrzega, że nie jesteśmy przygotowani na uderzenie komety
- Dla jedynej osoby, którą kiedykolwiek uderzył meteoryt, prawdziwy problem zaczął się później
„Każdy deszcz meteorytów to potencjalne zderzenie komety z Ziemią, które po prostu nie nastąpiło, ponieważ Ziemia nie była we właściwym miejscu, a w tym przypadku w niewłaściwym miejscu”, Nuth ujęła to wprost podczas prezentacji na tegorocznym American Geophysical Spotkanie Unii w San Francisco w zeszłym tygodniu. Na szczęście ma plan: Nuth jest częścią międzynarodowego zespołu naukowców pracujących nad ochroną Ziemi przed uderzeniem przez potencjalnie niszczycielskie komety i asteroidy.
Zagrożenia stwarzane przez tak zwane obiekty bliskie ziemi (NEO) rozciągają się od zlokalizowanych obrażeń - jak w przypadku uderzenia meteorytem w Czelabińsku w 2013 r. W Rosji, który spowodował śmierć 1500 osób - do masowych wymierania, takich jak to, które zniszczyło dinozaury. Jednak zagrożenia te stanowią także niezwykłą okazję dla narodów, aby zjednoczyć się, aby chronić wszystkich Ziemian przed bezpośrednim niebezpieczeństwem. W końcu uderzenie asteroidy może potencjalnie być globalną katastrofą, mówi Brent Barbee, inżynier lotniczy z NASA Goddard Space Flight Center.
„Asteroidy z pewnością nie dyskryminują narodów, a ich wpływ może wystąpić na terytorium każdego” - mówi Barbee.
Jest jeszcze jeden czynnik, który sprawia, że zagrożenie uderzeniem asteroidy stanowi wyjątkową okazję do globalnej jedności. W przeciwieństwie do niektórych bardziej lokalnych zagrożeń naturalnych, takich jak erupcje wulkanów i tsunami, tego rodzaju uderzeniom teoretycznie można zapobiec. „To jedyna klęska żywiołowa, której naprawdę jesteśmy w stanie - przynajmniej w zasadzie - zapobiec”, mówi Barbee. „To tworzy pewien rodzaj współpracy międzynarodowej, która jest bardzo wyjątkowa.”
Naukowcy nie docenili w pełni niszczycielskiego potencjału komet i asteroid uderzających w Ziemię aż do lat 80. XX wieku, kiedy fizyk Louis Alvarez i jego syn Walter Alvarez po raz pierwszy zasugerowali, że uderzenie spowodowało wyginięcie dinozaurów. Od tego czasu postępy w technologii obserwacji kosmosu ujawniły ponad 700 000 asteroid w naszym Układzie Słonecznym - wyczyn dokonany dzięki współpracy tysięcy naukowców z całego świata, według Michaela Buscha, badacza z SETI Institute w Kalifornii.
Na przykład teleskopy w Australii i Chile odegrały ważną rolę w identyfikacji asteroid. Wiemy teraz, że w odległości 50 milionów kilometrów od orbity Ziemi znajduje się co najmniej 15 000, odległość, która oficjalnie kwalifikuje je jako potencjalnie zagrażające obiektom w pobliżu Ziemi, mówi Busch. Tymczasem naukowcy z Japonii, Chin, Unii Europejskiej i USA odegrali dużą rolę w opracowywaniu technologii w celu lepszego scharakteryzowania tych asteroid. Na przykład Japonia uruchomiła w 2014 r. Eksploratora planetoid o nazwie Hayabusa2, którego celem jest zebranie materiału z asteroidy w 2018 r .; jeśli wszystko pójdzie dobrze, powróci na Ziemię w 2020 roku.
Ale świadomość, że istnieją obiekty i zbieranie od nich informacji, nie jest tym samym, co ochrona Ziemi przed uderzeniami, jak ostrzegał Nuth w zeszłym tygodniu. Następnym krokiem jest ustanowienie planu działania w celu przechwycenia obiektu zmierzającego w kierunku Ziemi. Sukces tej misji wymaga współpracy NASA z innymi dużymi agencjami kosmicznymi, takimi jak Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), w celu budowy i wystrzeliwania statku kosmicznego, zanim obiekt uderzy w Ziemię, wyjaśnił Nuth.
25 października 2014 roku Kometa Siding Spring zbliżyła się do naszego Słońca w odległości 130 milionów mil. (NASA / Hubble Space Telescope) Budowa i uruchomienie wysoce niezawodnego statku kosmicznego może zająć od pięciu lat od początku do końca. W zależności od sytuacji może to być więcej czasu niż musimy spędzić. Nuth przytoczyła niedawny przypadek komety Siding Spring, która zbliżyła się niepokojąco blisko Ziemi w 2014 roku - zaledwie 22 miesiące po tym, jak naukowcy wykryli ją po raz pierwszy w Obserwatorium Siding Spring w Australii. „Konieczne jest skrócenie tego czasu reakcji” - mówi Nuth.
Aby to zrobić, Nuth proponuje, aby NASA zbudowała statek kosmiczny, aby obserwować i przechwytywać obiekty, i przechowywać je tak długo, aż obiekt stwarza bezpośrednie zagrożenie. Nawet wtedy termin uruchomienia będzie zależał od alokacji budżetu z Kongresu i pozycji Ziemi na orbicie wokół Słońca względem przybywającego obiektu, mówi Busch. Nuth twierdzi jednak, że gotowość sprzętu pochłonęłaby lata przygotowań.
Rodzaj rozmieszczonego przechwytywacza będzie zależeć od wielkości przychodzącego obiektu, wyjaśnili koledzy Nuth podczas konferencji prasowej na spotkaniu w zeszłym tygodniu. W przypadku mniejszych obiektów możesz zastosować coś podobnego do kuli armatniej. Ale znacznie większy obiekt może wymagać nuklearnego urządzenia wybuchowego, mówi Catherine Plesko, badaczka z Narodowego Laboratorium Los Alamos.
„Energia jądrowa to sposób na dostarczenie największej ilości energii do obiektu w możliwie najmniejszym pojemniku”, mówi Plesko.
W obu przypadkach celem byłoby zepchnięcie obiektu z kursu, a nie zniszczenie go i wysłanie potencjalnie niebezpiecznych odłamków w kierunku Ziemi, mówi Plesko.
Takie przechwytywacze byłyby używane tylko w przypadku najpilniejszych zagrożeń dla Ziemi, takich jak obiekty skierowane na obszary o wysokiej populacji na lądzie lub w pobliżu wybrzeży. Oddziaływania na otwarty ocean mniej martwią badaczy, ponieważ bardzo rzadko powodują tsunami, chociaż mogą one wysyłać parę wodną do stratosfery, gdzie może mieć długotrwałe oddziaływanie na klimat.
Podczas gdy astronomowie potrafią dostrzec asteroidy na stulecia, a nawet tysiąclecia, zanim uderzą w Ziemię, komety są trudniejsze do przygotowania, ponieważ podróżują z dużo większej odległości i nawet czterokrotnie szybciej niż asteroidy, pozostawiając mniej czasu na reakcję, mówi Mark Boslough, fizyk z Sandia National Laboratories w Nowym Meksyku. „Raz na jakiś czas wpada się i mamy rok lub krócej między odkryciem go a potrzebą działania”, powiedział Boslough.
Właśnie tutaj wchodzi w życie plan Nutha, aby odeprzeć statek kosmiczny.
Ale nie wszyscy astronomowie popierają ten pomysł. Michael Busch z Instytutu SETI argumentuje, że przechowywanie statku kosmicznego może pozwolić komuś, kto ma złe intencje, skierowanie asteroidy, która inaczej nie uderzyłaby w Ziemię na drodze do planety. „Można to zrobić, jeśli jesteś odpowiednio zły”, mówi Busch, wskazując, że późni astronomowie Carl Sagan i Steven Ostro przedstawili ten pogląd w artykule z połowy lat 90.
Mimo to Busch jest zdecydowanym zwolennikiem finansowania przez NASA badań nad obiektami w pobliżu Ziemi - których przyszłość pozostaje niejasna w następnej administracji prezydenckiej. Administracja Trumpa zaproponowała cięcia finansowe dla działu NASA ds. Nauki o Ziemi, ale wyraziła zaangażowanie w eksplorację kosmosu, która może obejmować badania obiektów w pobliżu Ziemi. Chociaż finansowanie tych badań jest stałe, a nawet wzrosło w ostatnich latach od czasu Czelabińska, przyszłość tych wysiłków NASA nie została jeszcze ustalona, mówi Busch.
NASA poszukuje obecnie środków na projekt o nazwie Double Asteroid Redirection Test (DART), w którym testowałby iterację kuli armatniej przechwytywania nadlatującej asteroidy. Jednak zdolność DART do dalszego rozwoju zależy od budżetu NASA, który nie został sfinalizowany na nadchodzący rok. „Te projekty mają problemy z realizacją, ponieważ obecnie nie mamy budżetu na NASA na przyszły rok”, mówi Busch.
W maju Międzynarodowa Akademia Astronautyczna spotka się w Tokio na konferencji poświęconej obronie planet w celu omówienia dalszych kroków w kierunku ochrony uderzeń planety. W międzyczasie Busch ma nadzieję, że fundusze NASA zostaną przekazane, aby USA mogły współpracować z innymi krajami na całym świecie w tej ważnej na całym świecie - a przynajmniej globalnie - kwestii. W końcu mówi: „asteroida nie dba o żadną z naszych granic, zanim spadnie na ziemię”.
