Dokładnie sto dziesięć lat temu meteoryt Tunguska spadł na Syberię, niszcząc obszar lasu wielkości Hongkongu. RIA Novosti mówi, jak bardzo ludzkość zbliżyła się do stworzenia globalnych systemów obrony planetarnej i oswajania gości z kosmosu.
Dzisiaj jest Dzień Asteroid - nieoficjalne święto poświęcone niebezpieczeństwu, jakie stwarzają dla Ziemi „niebiańskie kamienie”. 30 czerwca 1908 roku spadł meteoryt Tunguska. Pomysł wakacji należy do reżysera Gregory'ego Richtersa i Briana Maya, brytyjskiego astrofizyka i gitarzysty zespołu Queen.
Szczególnie interesująca jest rocznica katastrofy w Tunguskiej. Po pierwsze, rok 2018 to piąta rocznica upadku meteorytu z Czelabińska.
Po drugie, w tym tygodniu japońska sonda Hayabusa 2 dotarła do asteroidy Ryugu. Naukowcy mają nadzieję, że badanie tego pomoże wyjaśnić pochodzenie Układu Słonecznego i jak duże i małe asteroidy w nim powstały.
Magia małych liczb
Astronomowie zajmują się asteroidami bliskimi Ziemi i związanym z nimi niebezpieczeństwem od kilkudziesięciu lat, ale opinia publiczna i politycy zainteresowali się tym problemem dopiero w lutym 2013 roku, po fajerwerkach kosmicznych na Uralu.
Meteoryt z Czelabińska jasno pokazał, do czego może doprowadzić upadek nawet stosunkowo niewielkich ciał niebieskich, co, jak wcześniej uważali planetolodzy, powinno zawsze całkowicie spalić się w atmosferze i nie stanowić żadnego zagrożenia dla życia ludzkiego i infrastruktury gospodarczej.
Film promocyjny:
Chociaż gość z kosmosu nie zderzył się z powierzchnią Ziemi, po eksplozji w powietrzu i na szczęście nie było ofiar w ludziach, szkody gospodarcze, według władz regionu czelabińskiego, przekroczyły miliard rubli. Gdyby meteoryt był o kilka metrów większy, jego ilość wzrosłaby dziesiątki lub setki razy.
Ziemianie wysiedli z niewielkim lękiem, ale prawodawcy i urzędnicy po obu stronach oceanu musieli podjąć pewne kroki. Budżet na jednostkę asteroid NASA potroił się, a rosyjskie władze obiecały opracowanie systemu wczesnego ostrzegania o zagrożeniach asteroidami do początku lat 20. XX wieku.
Słabe zainteresowanie tym problemem w minionych dziesięcioleciach tłumaczy się z jednej strony brakiem wiarygodnych danych o tym, ile asteroid znajduje się w przestrzeni kosmicznej i jakie są szanse ich zderzenia z Ziemią, z drugiej strony brakiem zrozumienia zagrożeń z nimi związanych.
Tak artysta wyobrażał sobie europejską misję AIM w pobliżu asteroidy Didyma / ESA.
„NASA i nasi partnerzy odkryli ponad 95% asteroid, których upadek na Ziemię spowoduje katastrofę w skali globalnej. Żadne z tych ciał niebieskich nie stanowi zagrożenia dla naszej planety w tym i następnym wieku. Niemniej jednak asteroidy nieustannie spadają na Ziemię i musimy być na to przygotowani”- wyjaśnił Aaron Miles, zastępca szefa Biura Nauki i Technologii przy Prezydencie USA, przemawiając na spotkaniu z dziennikarzami w siedzibie NASA.
Niedawno opublikowana Krajowa strategia przygotowania Stanów Zjednoczonych do zwalczania zagrożenia asteroidami podsumowała wyniki tych badań i określiła plany na przyszłość.
„Od maja 1998 r. Polujemy na przedmioty, które mogą być niebezpieczne dla ludzi i całego życia na ziemi. W 2010 roku z sukcesem osiągnęliśmy pierwszy cel - zidentyfikowaliśmy prawie wszystkie asteroidy (około 98%) o średnicy około kilometra lub większej. Pozostało tylko około 40 nieznanych obiektów”- dodaje Lindley Johnson, szef obrony planetarnej w NASA.
Tylko dwie asteroidy z tej listy, która obejmuje około dwóch tysięcy obiektów, zostały uznane za stosunkowo niebezpieczne dla życia na Ziemi - Apophis (2004 MN4) i Bennu (1999 RQ36), odkryte w 2004 i 1999 roku.
Prawdopodobieństwo ich upadku w 2029 r. Iw drugiej połowie następnego stulecia oszacowano na 2,3% i 0,07% - całkiem sporo jak na astronomię. Jest to o rzędy wielkości wyższe niż poziom zagrożenia wszystkich innych obiektów w pobliżu ziemi. Po wyjaśnieniu orbit, rozmiarów i kształtów asteroidy te przestały się wyróżniać i utraciły status potencjalnych zabójców cywilizacji.
Upadek „czarnego łabędzia”
„W 2005 roku, na długo przed meteorytem w Czelabińsku, Kongres USA oficjalnie poprosił NASA o rozpoczęcie poszukiwań i„ spisu”mniejszych obiektów o średnicy od 140 do 1000 metrów. W tej chwili w naszym katalogu znajduje się 19 410 asteroid, z których około połowa mieści się w tym niebezpiecznym dla nas zakresie. Żaden z nich nie zagraża Ziemi, ale jedna trzecia asteroid nie jest nam jeszcze znana”- kontynuuje Johnson.
Naukowcy nadal obserwują ciała niebieskie, a NASA, Roscosmos i ESA inwestują coraz więcej wysiłków i funduszy w rozwój teleskopów naziemnych i kosmicznych, systemów wczesnego ostrzegania, a nawet wysyłania misji na asteroidy.
Gotowość zarówno władz, jak i naukowców do uporania się z tym problemem, jak zauważył w rozmowie z RIA Novosti słynny rosyjski planetolog Aleksander Rodin, wiąże się z filozoficzną koncepcją, którą nazywa „czarnym łabędziem”, a miłośników gier komputerowych - „syndromem natychmiastowej śmierci”.
W swojej najbardziej ogólnej formie jest to bardzo mało prawdopodobne zdarzenie, ale z niezwykle poważnymi, katastrofalnymi konsekwencjami. Zderzenie Ziemi z dużą asteroidą to właśnie „czarny łabędź”.
Meteoryt Tunguska i jego „kuzyn” z Czelabińska są w tym przypadku złym przykładem, stwarzającym fałszywe poczucie bezpieczeństwa. Szczęśliwym zbiegiem okoliczności spowodowały one minimalne szkody dla planety i ludzkości.
Amerykańska sonda OSIRIS-REx / NASA / NASA Goddard Space Flight Center / Conceptual Image Lab.
Kolejne podobne wydarzenie, które miało miejsce zaledwie 13 tysięcy lat temu - a są to chwile według standardów geologii i astronomii - doprowadziło do początku nowej epoki lodowcowej i pożarów, które objęły dziesięć procent powierzchni planety.
Ślady sprawcy tej katastrofy, tzw. Komety Dryasa, zostały niedawno znalezione na dnie jednego z wyschniętych starożytnych jezior w Meksyku oraz na lodzie Grenlandii, a także na wszystkich innych kontynentach Ziemi.
Z powodu pożarów i ochłodzenia klimatu, według dzisiejszych naukowców, wymarły gigantyczne leniwce, mastodonty i inni przedstawiciele megafauny Ameryki, a także pierwsi Indianie Nowego Świata, ludy kultury Clovis. A Ziemia nadal miała szczęście - kometa po wejściu do atmosfery rozpadła się na części, a nie wszystkie jej fragmenty dotarły na powierzchnię.
Naukowcy wciąż mogą tylko w przybliżeniu przewidzieć konsekwencje takich katastrof z jednego prostego powodu - nie ma pełnego zrozumienia, kim są goście z kosmosu i jak wchodzą ze sobą w interakcje.
„Rocznica meteorytu Tunguska będzie kontynuowana w sierpniu, kiedy sonda OSIRIS-REx dotrze do asteroidy Bennu. Próbki, które dostarczy na Ziemię, pomogą nam zrozumieć, jak działają takie obiekty. Japońska misja Hayabusa-2, w której również uczestniczymy, już rozwiązuje podobne problemy”- zauważa Johnson.
Traktor, Malarz i Kamikadze
Oprócz naukowych poszukiwań i badań asteroid, NASA i inne agencje kosmiczne tworzą również systemy wczesnego ostrzegania, które umożliwiają wykrywanie jeszcze nieznanych małych ciał niebieskich w momencie, gdy zaczynają zbliżać się do Ziemi.
Rozwój takiego systemu, jak powiedział szef Roskosmosu Dmitrij Rogozin, pozostaje jednym z trzech głównych kosmicznych priorytetów Rosji. Pierwszy taki system, Dozor, mógłby wejść w kosmos po 2019 roku.
Podobny projekt NASA, system Scout, działa od listopada 2016 roku. Obecnie jest w stanie wykryć stosunkowo małe asteroidy o średnicy 30 metrów, na kilka dni przed ich zbliżeniem do Ziemi, za pomocą automatycznych teleskopów sieci PAN-STARRS.
Ale jej możliwości nie ograniczają się do tego. Mająca metr długości asteroida 2018 LA, która spłonęła na niebie nad Afryką na początku czerwca, pokazała, że dzięki pomyślnemu zbiegowi okoliczności system ten wykryje nawet bardzo małe ciała niebieskie, zanim jeszcze zbliżą się do Księżyca i Ziemi.
Daje to nadzieję, że służby ratownicze będą miały czas na przygotowanie się do upadku asteroidy, a systemy obrony kosmicznej i siły kosmiczne będą próbowały strącić ją z trajektorii.
Asteroida Ryugu i niezwykła góra na jej powierzchni / JAXA, University of Tokyo & współpracownicy.
„Obecnie poważnie pracujemy nad projektami trzech systemów ochrony planet, przeznaczonych do różnych sytuacji. Na przykład, jeśli istnieje bezpośrednie zagrożenie dla Ziemi, możemy wysłać ciężką sondę na asteroidę i zderzyć się z nią z dużą prędkością, co spowoduje zmianę orbity ciała niebieskiego”- mówi Johnson.
A to, jak podkreślił astronom, nie jest już fantazją. NASA niedawno zatwierdziła plany budowy sondy DART, która poleci na asteroidę Didyma w grudniu 2020 roku i zderzy się z jedną z jej połówek w październiku 2022 roku. Uderzenie metalowej „półfabrykatu” o masie 500 kilogramów, według obliczeń naukowców, zmniejszy prędkość asteroidy o 0,4 milimetra na sekundę.
W rezultacie zmieni się pozycja księżyca Didymy, a także charakter ruchu obu obiektów na orbicie. Johnson i jego koledzy mają nadzieję, że wyniki tego eksperymentu pomogą ocenić, jak ciężkie powinny być takie sondy kamikadze i czy powinny być wyposażone w broń jądrową, jak sugeruje Brent Barby z NASA - jeden z autorów projektu HAMMER.
„Jeśli mamy kilkadziesiąt lat do zderzenia, możemy zastosować mniej radykalne metody - na przykład wysłać specjalny„ traktor-sondę”na asteroidę. Grawitacyjne oddziaływanie między nimi przyspieszy lub spowolni ciało niebieskie, a jego orbita ulegnie zmianie”- mówi Johnson.
Sonda "malarska" może odgrywać tę samą rolę, malując asteroidę wzorami w kolorze białym lub czarnym. Jak wyjaśnia naukowiec, takie przemalowanie wzmocni lub osłabi ogrzewanie ciała niebieskiego przez promienie słoneczne, co zmieni jego prędkość i zapobiegnie katastrofie.
„Przyczyna całej Ziemi”
Naukowcy i politycy są coraz bardziej świadomi, że do ochrony planety potrzebna jest współpraca wszystkich krajów. Pierwszy tego rodzaju projekt, IAWN International Asteroid Hazard Warning Network, został utworzony w 2013 roku przez Komitet ONZ ds. Pokojowego Wykorzystania Przestrzeni Kosmicznej.
Oprócz NASA i jej oddziałów, sieć obejmuje Europejską Agencję Kosmiczną, Narodową Administrację Kosmiczną Chin, Europejskie Obserwatorium Południowe oraz szereg rosyjskich instytucji akademickich - Instytut Astronomii, Specjalne Obserwatorium Astrofizyczne, Instytut Fizyki Słońca i Ziemi Rosyjskiej Akademii Nauk oraz Uralski Uniwersytet Federalny.
Głównym zadaniem IAWN jest połączenie sił w celu całodobowej obserwacji przestrzeni kosmicznej. Prawie wszystkie asteroidy odkryte w ciągu ostatnich pięciu lat zostały odkryte w ramach tego globalnego programu.
Chociaż lwia część tych odkryć przypada na pracowników i teleskopy NASA, rola międzynarodowych partnerów w tym „biznesie całej Ziemi”, jak podkreśla naukowiec, stale rośnie.
Na przykład jedno- i dwumetrowe teleskopy Krymskiego i Specjalnego Obserwatorium Astrofizycznego w Niżnym Arkhiżu są stale zaangażowane w obserwacje. Ich duży rozmiar i czułość umożliwiają wykrycie stosunkowo małych i słabych obiektów, których nie mogą zobaczyć mniejsze teleskopy sieci PAN-STARRS i innych członków IAWN.
„Doświadczenia z NEOWISE pokazały, że wystrzelenie kosmicznego teleskopu na podczerwień, zdolnego do śledzenia nawet najciemniejszych asteroid, bardzo pomogłoby w wykryciu pozostałych planetoid średniej wielkości i znalezieniu niezliczonych obiektów podobnych do meteorytu z Czelabińska. Obecnie omawiamy takie plany z naszymi międzynarodowymi partnerami”- wyjaśnił Johnson.
Jak zaznaczył naukowiec w rozmowie z RIA Novosti, nie wyklucza udziału Rosji i innych potęg kosmicznych w misjach takich jak DART, jeśli mają one możliwości finansowe i chęć polityczną dołączenia do obecnych planów NASA.
