W 2029 roku lodowa asteroida Apophis przeleci obok Ziemi. Podczas gdy naukowcy twierdzą, że kolizja jest wykluczona, amerykańscy inżynierowie z MIT opracowali mapę decyzyjną na wypadek, gdyby coś poszło nie tak. Opis znajduje się w czasopiśmie Acta Astronautica.
13 kwietnia 2029 roku obok Ziemi przejdzie asteroida 99942 Apophis, nazwana na cześć starożytnego egipskiego boga chaosu. Ten lodowy blok wielkości Wieży Eiffla, lecący z prędkością 30 kilometrów na sekundę, będzie tak blisko, że prawdopodobnie wpłynie na sferę satelitów geostacjonarnych, znajdujących się w odległości około 36 tysięcy kilometrów od Ziemi. Będzie to najbliższe podejście do jednej z największych asteroid w następnej dekadzie.
Jeśli asteroida znajdzie się w tak zwanym studni grawitacyjnej - miejscu, w którym zostanie przechwycona przez pole grawitacyjne Ziemi - zmieni trajektorię iw 2036 roku, gdy przeleci obok naszej planety, może dojść do kolizji.
Wyniki wszystkich obliczeń pokazują, że do kolizji nie dojdzie, a asteroida będzie bezpiecznie latać zarówno w 2029, jak iw 2036 roku. Jednak naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali tak zwaną mapę decyzyjną, która przygląda się strategiom odbijania asteroidy od Ziemi.
W swoich obliczeniach autorzy uwzględniają masę asteroidy, jej prędkość, bliskość studni grawitacyjnej oraz czas potrzebny na powiadomienie o przybyciu ciała niebieskiego. Jako obiekty modelowania przyjęto asteroidy Apophis i Bennu, kolejną asteroidę bliską Ziemi, która jest celem misji operacyjnej NASA OSIRIS-REx, która planuje dostarczyć próbkę materiału z powierzchni Bennu na Ziemię w 2023 roku.
„Ludzie patrzyli głównie na strategie odchylania w ostatniej chwili, kiedy asteroida minęła już dziurkę od klucza i zmierza w kierunku Ziemi” - powiedział kierownik badań Sung Wook Paek w komunikacie prasowym MIT. „Jesteśmy zainteresowani zapobieganiem przechodzeniu przez dziurkę od klucza. Wygląda na uderzenie zapobiegawcze z mniejszą niepewnością”.
W 2007 roku NASA w swoim raporcie dla Kongresu USA stwierdziła, że jeśli asteroida zmierza w kierunku Ziemi, najskuteczniejszym sposobem jej odchylenia byłoby wystrzelenie bomby atomowej w kosmos. Siła jego detonacji spowoduje eksplozję asteroidy, ale naszą planetę pokryje pióropusz produktów wybuchu jądrowego. Dlatego użycie broni nuklearnej do niszczenia asteroid jest wysoce kontrowersyjną decyzją.
Drugą opcją jest wysłanie na asteroidę „uderzacza kinetycznego” - statku kosmicznego, rakiety lub innego pocisku, który - jeśli zostanie skierowany we właściwym kierunku i z odpowiednią prędkością - powinien po zderzeniu z asteroidą zboczyć z jej kursu.
Film promocyjny:
„Ta zasada fizyczna przypomina grę w bilard” - wyjaśnia Peck.
Jednakże, aby odnieść sukces uderzacza kinetycznego, trzeba bardzo dokładnie znać trajektorię lotu asteroidy, jej masę, pęd i skład powierzchni. Ponieważ żaden z tych parametrów nie jest znany z całą pewnością, naukowcy muszą uwzględnić niepewność. Peck i jego koledzy opracowali kod symulacyjny, aby określić prawdopodobieństwo sukcesu w odbiciu asteroidy, biorąc pod uwagę zestaw niepewności co do jej właściwości.
Opcjonalnie badacze proponują najpierw wysłać na asteroidę statek zwiadowczy, który będzie w stanie wyjaśnić parametry tego ciała niebieskiego, lub dwa statki, z których jeden mierzy asteroidę, a drugi, wysłany nieco później, może lekko odbić asteroidę jeszcze przed wysłaniem głównego dobosza.
Głównymi parametrami końcowymi modelowania były: bliskość asteroidy do studni grawitacyjnej oraz czas pozostały do przejścia przez nią asteroidy.
„Studnia jest jak drzwi - gdy tylko się otworzą, asteroida wkrótce z dużym prawdopodobieństwem dotknie Ziemi” - mówi naukowiec.
Naukowcy szacują, że jeśli Apophis przejdzie przez studnię grawitacyjną za pięć lub więcej lat, jest czas na wysłanie dwóch statków zwiadowczych. Jeśli przejście przez studnię nastąpi w ciągu dwóch do pięciu lat, jest wystarczająco dużo czasu, aby wysłać tylko jeden statek zwiadowczy - na pomiar asteroidy i dostosowanie parametrów dużego napastnika. Jeśli do przejścia asteroidy przez otwór pozostanie mniej niż jeden rok ziemski, będzie za późno, aby cokolwiek zrobić.
„Nawet główny perkusista może nie być w stanie dotrzeć do asteroidy w tym czasie” - podsumowuje Peck.
Zdaniem naukowców zbieranie informacji i produkcja pocisków uderzających zajmie od dwóch do pięciu lat.
