S asteroidom 2005 YU55, ktorý včera prešiel blízko Zeme, má tento dosť znepokojujúci let v okolí veľa ľudí, či by sme dokázali odkloniť asteroid, ktorý smeruje na križovatke so Zemou na svojej obežnej dráhe.
Keď prídu prírodné katastrofy, samozrejme by bol asteroidný útok na Zemi veľmi zlý. Dokonca aj relatívne malé kozmické horniny by mohli zmazať milióny ľudí z planéty a pre skutočne veľké asteroidy - ako je ten, ktorý spôsobil udalosť Chicxulub pred 65 miliónmi rokov - je nepravdepodobné, že by ľudstvo prežilo. Asteroidy však napriek svojej devastácii ponúkajú záblesk nádeje. Asteroidnému štrajku sa dá predísť, keďže máme čas sa s ním vysporiadať.
"V súčasnosti nie je známy žiadny asteroid v kolíznom kurze so Zemou," uviedol v správe z prieskumu Spaceguard Survey, ktorý hľadá blízke objekty, Dr. David Morrison z programu NASA Near Earth Object (NEO). „Prieskum Spaceguard nečaká, že nájde nejaký veľký asteroid, ktorý by nás priamo ohrozoval. Ak sa však takáto hornina objaví na kolíznom kurze, potom predpokladáme, že použijeme vhodnú technológiu na jej vychýlenie skôr, ako zasiahne. Dopady asteroidov sú jediným prírodným nebezpečenstvom, ktoré môžeme v zásade úplne odstrániť. “
Existuje niekoľko rôznych spôsobov, ako zmeniť orbitálnu dráhu asteroidu, ale aký je najlepší spôsob, ako to urobiť?
Najprv sa trochu porozprávame o tom, s čím sa zaoberáme. Objekt blízko Zeme je asteroid alebo kométa, ktorej obežná dráha vstupuje do susedstva Zeme - čokoľvek, čo obieha vo vzdialenosti do 195 miliónov kilometrov (120 miliónov míľ) od orbitálnej zeme. Niektoré objekty s nami cestujú už milióny rokov a tkajú sa z našej orbitálnej cesty. Jeden z týchto objektov sa nakoniec dostane na nesprávne miesto v nesprávny čas a ovplyvní Zem.
Astronómovia všade vedia o tomto probléme a prebieha niekoľko prieskumov zameraných na objavenie a katalogizáciu všetkých potenciálnych asteroidov prekrížujúcich Zem, napríklad prieskumu Spaceguard Survey, ktorý pracuje na odhalení všetkých asteroidov Zeme vzdialených viac ako 1 km v priemere. Horniny nad touto veľkosťou majú potenciál ukončiť civilizáciu tak, ako ju poznáme, preto by bolo dobré vedieť, či sa niektorá z nich vydala na cestu.
Objekty s rozlohou až 140 metrov však spôsobia regionálne škody a dokonca smrť miliónov ľudí, ak niekto zasiahne hlavné mesto. Prioritou sú aj tieto menšie skaly.
K 3. novembru 2011 bolo objavených 8 421 objektov blízkej Zeme. Asi 830 z týchto NEO sú asteroidy s priemerom približne 1 kilometer alebo väčším. Tiež 1 262 z týchto NEO bolo klasifikovaných ako potenciálne nebezpečné asteroidy, ktoré majú potenciál priblížiť sa Zemi, s takou veľkosťou, ktorá v prípade nárazu spôsobí značné regionálne škody.
Najnovšie výsledky prieskumu NASA Infrared Survey Explorer alebo kozmickej lode WISE, ktoré pomohli pri ďalších prieskumoch nájsť asi 90 percent najväčších asteroidov blízkej Zeme, astronómovia teraz odhadujú, že okolo 19 500 stredne veľkých asteroidov strednej veľkosti tam vonku, čo znamená, že väčšina týchto asteroidov strednej veľkosti zostáva objavená. Jedná sa o objekty široké 100 až 1 000 metrov (330 až 3 300 stôp).
Astronómovia pracujú na vytvorení komplexného zoznamu všetkých nebezpečných vesmírnych hornín. Čo ak je na ňom asteroid s naším menom? Aké kroky môžeme podniknúť, aby sme ho natiahli a zničili alebo aspoň zmenili jeho dráhu od kolízie so Zemou?
Nehovoríme tu o scenári Armageddon alebo Deep Impact; Neexistuje spôsob, ako zastaviť asteroid, ktorý nás ovplyvní za pár mesiacov - nevieme ako a nemáme technológiu. Povedzme však, že máme varovanie pred niekoľkými desaťročiami.
Ako by sme to mohli zastaviť?
Bývalý astronaut Apolla Rusty Schweickart už niekoľkokrát hovoril s časopisom Space Magazine a zdôrazňuje, že dnes existuje technológia potrebná na odvrátenie asteroidu. "To znamená, že nemusíme ísť do veľkého programu rozvoja technológií, aby sme odklonili väčšinu asteroidov, ktoré by predstavovali hrozbu dopadu," uviedol. „Táto technológia však nebola zostavená do návrhu systému a nebola overená, testovaná ani preukázaná, že by skutočne mohla odkloniť asteroid. Musíme teda všetko otestovať - otestovať samotnú postupnosť, ktorú by sme použili pri vychyľovacej kampani. “
Najlepším spôsobom, ako to otestovať, by bolo nechať NASA alebo možno konzorcium vesmírnych agentúr vykonať skutočnú misiu na testovanie celého systému.
„Nie s asteroidom, ktorý hrozí dopadom,“ povedal Schweickart, „ale s asteroidom, ktorý si len myslí svoju vlastnú činnosť, a my by sme mali možnosť preukázať, že môžeme jeho kontrolovanú dráhu mierne zmeniť.“
Schweickart opísal dva typy „vychyľovacích kampaní“ pre hroziaceho asteroidu: a kinetický dopad zhruba by vytlačil asteroid na inú obežnú dráhu (väčšia verzia toho, čo sa stalo s kozmickou loďou Deep Impact) a gravitačný traktor alebo vesmírny remorkér by pomaly ťahal asteroid, aby presne skrátil výsledný priebeh zmien tým, že použije iba gravitačnú príťažlivosť medzi oboma telesami. Spoločne tieto dve metódy zahŕňajú úplnú vychyľovaciu kampaň s využitím existujúcej technológie.
Aké sú ďalšie možnosti?
Vyhodiť do povetria atómami
Každý hollywoodsky príbeh, ktorý sa zaoberá asteroidmi, vždy zahŕňa balenie jadrových hlavíc na palubu vesmírnej lode a potom odletieť, aby vyhodili do vzduchu asteroid. Kaboom! Problém je vyriešený? Nie práve. Veda v týchto filmoch je prinajlepšom zavádzajúca a pravdepodobne len zlá.
Navyše, ako zdôrazňuje Schweickart, je to pravdepodobne naozaj zlý nápad. Verí, že je tu problém vytvoriť veľa menších a rovnako smrteľných kúskov hornín vyhodením veľkého asteroidu (a tým by sa vlastne mohla zvýšiť jeho deštruktívna sila.). že jadrové výbuchy sú jedinými súčasnými praktickými prostriedkami na riešenie veľkých NEO (priemer väčší ako 1 kilometer) alebo ako záloha pre menšie, ak by zlyhali iné metódy.
Existuje ešte jeden zákonný úlovok. Článok IV dohody Zmluva o zásadách, ktorými sa riadia činnosti štátov pri výskume a využívaní vesmíru, vrátane Mesiaca a iných nebeských telies zakazuje krajinám používať jadrá vo vesmíre. Konvenčné výbušniny sú povolené, ale jednoducho nie sú také účinné. Schweickart sa však obáva, že NASA môže byť otvorená manipulácii, aby pod záštitou medzinárodnej „bezpečnosti“ podnietila šírenie vesmírnych jadrových zbraní.
* Aktualizácia: To znamená, že ďalší plán na zmiernenie sa týka aj jadrových zbraní a nazýva sa Jadrová ablácia, To by vyžadovalo detonáciu jadra v tesnej blízkosti asteroidu a žiarenie odparilo jeho povrch, čím by sa vytvoril výbušný ťah a zmena rýchlosti v reakcii.
Vo svojej správe z workshopu NEO z roku 2007 analýza a hodnotenie programu NASA určilo, že takýto prístup by bol stokrát účinnejší ako kinetický impaktor.
Použite slnečnú plachtu
Fyzik Gregory Matloff študoval koncepciu použitia elegantného fotónového dúchadla s dvoma plachtami, ktorý využíva koncentrovanú slnečnú energiu. Jedna z plachiet, veľká parabolická kolektorová plachta, by neustále čelila slnku a nasmerovala odrazené slnečné svetlo na menšiu pohyblivú druhú plachetnicu, ktorá by koncentrovala slnečné svetlo na povrch asteroidu. Teoreticky by lúč odparoval plochu na povrchu a vytvoril aerojet materiálov, ktorý by slúžil ako pohonný systém na zmenu trajektórie NEO.
Zviažte ich
Už v roku 2009 mal David French, doktorand na letectve v Severnej Karolíne, doktorát v leteckom inžinierstve, predstavu o pripojení predradníka k asteroidu pomocou popruhu. Týmto spôsobom francúzština vysvetľuje: „zmeníte ťažisko objektu, účinne zmeníte obežnú dráhu objektu a umožníte mu prejsť okolo Zeme, skôr ako naň dopadnúť“.
Zrkadlové včely
Ďalšia elegantnejšia technika tiež používa koncentrované svetlo na jemný pohyb asteroidu. Tento projekt, ktorý sponzoruje Planetárna spoločnosť, sa nazýva „zrkadlové včely“. To používa veľa malých kozmických lodí - každá so zrkadlom - rojiacu sa okolo nebezpečného asteroidu. Kozmická loď mohla presne nakloniť svoje zrkadlá, aby sústredila slnečné svetlo na malé miesto na asteroide, odparila horninu a kov a vytvorila prúd vzduchu zahriatych plynov a úlomkov. Satelity môžu prípadne obsahovať výkonné lasery čerpané slnečným žiarením a tieto lasery by sa mohli použiť na odparenie skaly. Asteroid by sa stal palivom pre jeho vlastnú raketu - a pomaly by sa asteroid presunul do novej trajektórie.
lasery
Ďalšou zaujímavou technikou z University of Alabama v Huntsville by bolo umiestnenie laserového systému do vesmíru alebo na budúcu mesačnú základňu. Keď sa objaví potenciálny asteroid prekrížujúci Zem, laser by ho zacieľoval a vystrelil na dlhú dobu. Z povrchu asteroidu by sa vyrazilo malé množstvo materiálu, čo by mierne oblomila jeho obežnú dráhu. Po dlhom čase by korekcia kurzu asteroidov narástla a priamy zásah by sa zmenil na takmer vynechanú.
Plastový obal
Jeden extrémne vynaliezavý koncept zahŕňa použitie satelitu na obalenie asteroidu stuhami reflexnej fólie Mylar. Pokrytie iba polovice asteroidu by zmenilo jeho povrch z matného na reflexný, čo by mohlo stačiť na to, aby slnečný tlak mohol zmeniť dráhu asteroidu.
Hromadné ovládače
Táto myšlienka zahŕňa použitie viacerých pristávacích plôch na stretnutie a pripojenie sa k ohrozujúcemu asteroidu, vŕtanie do jeho povrchu a vysunutie malého množstva materiálu asteroidu vysokou rýchlosťou pomocou hromadného vodiča (železničná pištoľ alebo elektromagnetický odpaľovač). Účinok, ktorý by sa uplatňoval počas obdobia týždňov alebo mesiacov, by nakoniec zmenil heliocentrickú rýchlosť cieľového asteroidu, a tým zmenil jeho najbližší prístup k Zemi.
Medzi ďalšie nápady patrí pripevnenie pravidelného raketového motora k asteroidu; maľovanie asteroidu tak, aby bolo tmavšie alebo svetlejšie tak, aby absorbovalo a znova vyžarovalo viac alebo menej slnečného žiarenia, čo ovplyvňuje jeho točenie a prípadne jeho obežnú dráhu; a pastiersky iónový lúč.
Civilná obrana (evakuácia, prístrešie, poskytovanie núdzovej infraštruktúry) je nákladovo efektívne zmierňujúce opatrenie na záchranu životov pred najmenšími dopadovými udalosťami NEO a bolo by tiež nevyhnutnou súčasťou zmierňovania väčších udalostí.
Kľúčom k odklonu nebezpečného asteroidu je včasné nájdenie, aby sa mohol vypracovať plán. Schweickart uviedol, že rozhodovanie o tom, ako zmierniť hrozbu, keď už bude vesmírna skala už na ceste, je neskoro, a že všetky rozhodnutia o tom, čo sa bude robiť a ako sa musí urobiť teraz. „Skutočným problémom je medzinárodná spolupráca, takže sa môžeme koordinovaným spôsobom rozhodnúť, čo robiť a konať skôr, ako bude neskoro,“ uviedol. "Ak to odkladáme a hádame sa o tom, dohadujeme sa o tom, ako prekonáme miesto, kde je príliš neskoro, a dostaneme hit."
Ďalšie informácie nájdete v správe Medzinárodného panelu Asociácie vesmírnych výskumníkov (ktorej predsedom je Schweickart): Hrozby asteroidov: výzva na globálnu reakciu.
Správa Národnej rady pre výskum: Obrana planéty Zem: Stratégie prieskumu objektov blízkych zeme a zmiernenia nebezpečenstva. Posledná správa.
K tomuto článku nesmierne prispel Fraser Cain.
