65 milionów lat temu asteroida o długości 10-15 kilometrów, poruszająca się z prędkością od 57 do 115 tysięcy km / h, uderzyła w Ziemię. W wyniku zderzenia w ciągu kilku minut powstał krater o średnicy 180 kilometrów, powierzchnia ziemi stopiła się, a ogromne pasma górskie powstały. Eksplozja sprowokowała niszczycielskie megatsunami, a stałe szczątki spadły na powierzchnię ziemi w postaci deszczu ognia. Pył unosił się do atmosfery, a planeta była pokryta ciemnością przez tygodnie, może miesiące. Upadek asteroidy doprowadził do wyginięcia w okresie kredowym. 75% wszystkich gatunków roślin i zwierząt, w tym dinozaurów, zmarło na Ziemi.
Ustalenia astronomiczne i geologiczne wskazują, że powtórzenie się takich zdarzeń jest tylko kwestią czasu. Może nie jutro ani za dwieście lat, ale na pewno to nastąpi. W związku z tym niektórzy astronomowie obawiają się, że ludzkość nie podejmuje wystarczających wysiłków, aby uniknąć zbliżającej się katastrofy. Dzień Asteroid, obchodzony 30 czerwca, to międzynarodowa kampania uświadamiająca, której celem jest zwrócenie uwagi na wyzwania i zagrożenia zagrażające planecie. W zeszłym roku ONZ ogłosiło Międzynarodowy Dzień Asteroid. W tym dniu odbywa się 700 wydarzeń w 190 krajach świata, odbywają się spotkania z udziałem ekspertów i naukowców, które można oglądać na żywo. Discovery Channel pokaże cykl tematycznych filmów dokumentalnych, a także premierę filmu „Jak przetrwać upadek asteroidy”w produkcji której brali udział działacze kampanii informacyjnej.
Oto fragment przemówienia Discovery Channel jednego z popularyzatorów dnia asteroid, astronauty z NASA i byłego uczestnika programu Apollo, Rusty'ego Schweickarta: „Tysiące uderzeń uderzyło dziś w planetę. Każdego dnia na Ziemię spada 100 ton asteroid. Większość z nich ma rozmiar ziarenka lub kamyka, a tylko dwa lub trzy ciała są mniej więcej wielkości piłki nożnej. Najniebezpieczniejsze jest to, że może spaść na nas większe ciało, a wtedy na Ziemi nastąpi ogromne zniszczenie. A to tylko kwestia czasu”.
Oprócz groźby spadających ogromnych asteroid, zdolnych do zniszczenia ludzkości, inicjatorzy kompanii ostrzegają przed realnym zagrożeniem, jakie stanowią skromniejsze obiekty. Średnica tych ciał wynosi dziesiątki i setki metrów i obracają się one w dużych ilościach na orbitach najbliższych Ziemi. W wyniku zderzenia z jednym z tych obiektów można zniszczyć całe miasta lub nawet regiony.
Oto ostatni przykład. Meteoryt o średnicy 17 metrów, który spadł w Czelabińsku 15 lutego 2013 r., Spowodował eksplozję mocy 35 razy większą niż bomba zrzucona na Hiroszimę. Te szczątki, odkryte przez naukowców dopiero po wejściu w atmosferę ziemską, zamieniły się w prawdziwy ognisty pocisk. Na szczęście obiekt ten nie był zbyt gęsty, więc samochód eksplodował w powietrzu i nie spowodował poważnych uszkodzeń podłoża. Jednak eksplozja uszkodziła 7200 budynków w sześciu miastach i zraniła 1500 osób. Większość obrażeń odniosły osoby, które stały w momencie wybuchu przy oknie, aby lepiej przyjrzeć się temu, co się dzieje.
Na początku ubiegłego wieku większy obiekt spowodował jeszcze większe zniszczenia. To jest meteoryt Tunguska. 30 czerwca 1908 roku obiekt o średnicy od 30 do 50 metrów według różnych źródeł zniszczył łącznie 2 tysiące kilometrów kwadratowych tajgi syberyjskiej, czyli 80 milionów drzew. Ta data jest teraz obchodzona jako Dzień Asteroid. Na obszarze pustynnym doszło do eksplozji 1000 bomb zrzuconych na Hiroszimę. Ale jakie byłyby konsekwencje, gdyby asteroida spadła na gęsto zaludniony obszar?
Jest możliwość przygotowania
Film promocyjny:
Na szczęście agencje kosmiczne są w stanie opracować technologie zmieniające trajektorię obiektów tej wielkości, a astronomowie dysponują narzędziami, których potrzebują do wykrywania zagrożeń na czas. Jednak naukowcy potrzebują szerokiego wsparcia publicznego i odpowiedniego finansowania.
„W przeciwieństwie do trzęsień ziemi, tsunami czy huraganów, zderzenie asteroid jest katastrofą, której można zapobiec” - mówi astrofizyk Hakeem Oluseyi, jeden z promotorów Dnia Asteroid. „Przy odpowiednim przygotowaniu można przewidzieć przyszłe kolizje”.
Niestety, problem zderzeń z asteroidami nie znajduje się w priorytetowych zadaniach żadnej poważnej organizacji. W grudniu 2016 r. Członkowie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) nie zatwierdzili finansowania misji Asteroid Impact Mission (AIM), „która obejmowała stworzenie programu testowania technologii trajektorii asteroid we współpracy z NASA. Pierwszeństwo przyznano misji eksploracyjnej ExoMars na Marsa. Astronomowie codziennie odkrywają nowe kosmiczne śmieci w pobliżu Ziemi, ale szybkość wykrywania jest bardzo niska.
Jeśli istnieją wyraźne dowody na niszczycielską moc asteroid i opracowywane są technologie zapobiegające przyszłym kolizjom, dlaczego tego problemu nie traktuje się poważnie?
Debbie Lewis, ekspert ds. Zagrożeń i zagrożeń oraz popularyzator Dnia Asteroid, uważa, że głównym powodem jest to, że wydarzenia te zwykle nie mają naocznych świadków. „Wszyscy wiemy, czym są tornada, powodzie, huragany lub trzęsienia ziemi, ponieważ takie wydarzenia zdarzają się w życiu każdego”. Zgadza się z nią również Schweikart, który uważa, że „nie każdy człowiek w swoim życiu może być świadkiem upadku dużej asteroidy”. Jeśli nie ma świadków, wydaje się, że samo zjawisko nie istnieje.
Zobacz, żeby uwierzyć
Duże teleskopy przekonują nas inaczej. Gołym okiem na powierzchni Księżyca można zobaczyć ślady uderzeń asteroid w ciągu ostatnich 4 miliardów lat. Na Ziemi takie ślady są ukryte w wyniku ruchu płyt tektonicznych. W 2009 roku astronomowie byli świadkami potężnego zderzenia komety „Shoemakers - Levi 9” z planetą Jowisz. W wyniku zderzenia na burzliwej powierzchni planety przez kilka tygodni uformowała się plama większa od Ziemi. A co z Ziemią? W latach 1994-2013 w ziemskiej atmosferze wykryto 556 kul ognia, a także flary i kule ognia powstałe w wyniku spadających asteroid o rozmiarach od jednego do 20 metrów.
Ale co dzieje się poza Ziemią? Uważa się, że naukowcy odkryli zaledwie jedną setną wszystkich asteroid w Układzie Słonecznym (na szczęście jest to 90 procent największych asteroid). Ponadto większość znajduje się w dużej odległości - w pasie Kuipera lub poza nim, a także w pasie asteroid, duże nagromadzenie szczątków między orbitami Marsa i gigantycznego Jowisza. Te szczątki nie stanowią poważnego zagrożenia dla naszej planety.
Sytuacja może się jednak zmienić, jeśli te asteroidy lub komety, pod wpływem grawitacji słonecznej, zbliżą się do Ziemi mniej niż 1,3 jednostki astronomicznej (AU) (AU to odległość od Słońca do naszej planety). Takie obiekty należą do kategorii Near-Earth Objects (NEO). Ciała osiągające 150 metrów długości i zbliżające się do Ziemi na odległość mniejszą niż 7,5 miliona kilometrów (dla porównania minimalna odległość Ziemi od Marsa to 53 miliony kilometrów) są uważane za potencjalnie niebezpieczne obiekty (POA). Średnio tylko 4% NEO jest potencjalnie niebezpiecznych.
Oglądanie nieba
Na wszelki wypadek astronomowie nieustannie wypatrują świetlistych obiektów na niebie, którymi mogą być astroidy lub komety zmierzające w kierunku Ziemi. Dzięki tym pracom, przeprowadzonym przez liczne obserwatoria na ziemi i w kosmosie, w tym De Cam Neo Survey, NEOWISE i Catalina Sky Survey, w samym 2015 roku odkryto 1500 NEO. Ale to może nie wystarczyć.
„Tysiące astronomów dokonuje obserwacji każdej nocy” - mówi Schweikart. „Potrzebujemy jednak więcej sprzętu, aby przewidzieć niebezpieczną kolizję, a do tego musimy zlokalizować około 10 milionów obiektów”. Ile zostało do znalezienia? W tej chwili naukowcy zlokalizowali około 16 300 NEO.
W związku z tym organizatorzy Dnia Asteroidy opracowali „Deklarację 100X”, w której stwierdzono potrzebę osiągnięcia stukrotnego wzrostu liczby zlokalizowanych asteroid. Astrofizyk Hakeem Oluseyi uważa, że obecnie istnieją trzy sposoby osiągnięcia tego celu: za pomocą teleskopów optycznych, radioteleskopów i kosmicznych teleskopów podczerwieni.
Z kolei Biały Dom w 2016 roku ogłosił swój cel, jakim jest doprowadzenie do 90% odsetka otwartych asteroid o rozmiarach powyżej 140 metrów. Według raportu o krajowej strategii przygotowań do strajków HZS 28% organów jest obecnie otwartych. „Siła eksplozji, kiedy te obiekty zderzają się z Ziemią, jest równoważna 60 megatonom, co przekracza ilość energii wyzwalanej podczas testowania najpotężniejszej bomby atomowej, jaką kiedykolwiek testowano na Ziemi (Car Bomba o mocy 50 megaton)”. Taka kolizja może prowadzić do miejscowego zniszczenia.
300 tysięcy obiektów o długości ponad 40 metrów
Jak podaje Laboratorium Napędów Odrzutowych (JPL), oprócz obiektów o wielkości kilkuset metrów, nie wykryto jeszcze około 10 milionów ciał o średnicy powyżej 20 metrów, a także około 300 tysięcy ciał o długości ponad 40 metrów. Takie obiekty są w stanie zniszczyć całe miasta.
Stopień zagrożenia (może zderzyć się z powierzchnią, może spowodować uszkodzenia, może prowadzić do zniszczenia) jest ważną cechą oceny asteroid. Zwykle po otwarciu nowego OZS prawie nic nie wiadomo o tym obiekcie i dopiero po kilku miesiącach, a nawet latach obserwacji naukowcy przystępują do określania jego cech. Tylko w ten sposób można poznać jego rozmiar, kształt, masę, skład chemiczny, dokładną orbitę i możliwy kąt zderzenia. Wszystkie te czynniki są bardzo ważne dla przewidywania trajektorii obiektu i możliwych zagrożeń.
Z wyjaśnień Rusty'ego Schweikarta i eksperta Dona Yeomansa wynika: „Aby chronić planetę przed zderzeniami z asteroidami, potrzebujesz tylko trzech rzeczy: szybko je wykryć, szybko wykryć i szybko wykryć”.
Michael Küppers, badacz z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i członek projektu AIM, powiedział ABC: „Zmiana trajektorii asteroidy zajmuje 10-15 lat, chociaż zależy to od wielu czynników”. Dlatego bardzo ważne jest wcześniejsze wykrycie tych obiektów, aby w przyszłości móc wysyłać misje zmieniające ich trajektorie. Coopers przyznał również, że istnieje niebezpieczeństwo przedostania się obiektów spoza Układu Słonecznego. Asteroida może przelecieć w pobliżu Słońca i pozostać niezauważona. Dotarcie takiego obiektu na Ziemię może zająć zaledwie kilka miesięcy, a uniknięcie zderzenia z nim będzie bardzo trudne.
Statki kosmiczne i bomby atomowe, aby zmienić trajektorię asteroid
Obecnie istnieje kilka teoretycznych technologii służących do zmiany trajektorii asteroid. Atraktor grawitacyjny to metoda, w której duży statek kosmiczny wykorzystuje swoje silniki i własną grawitację do stopniowej zmiany kursu asteroidy. Taran kinetyczny to kontrolowane zderzenie z dużą prędkością statku kosmicznego z asteroidą, które prowadzi do przemieszczenia trajektorii szczątków. Ablacja laserowa - wykorzystanie impulsów światła do oddziaływania na powierzchnię asteroidy, skutkujące powstawaniem strumieni pary i cząstek, które mogą zmieniać orbitę ciała. Możliwość użycia ładunku jądrowego rozważana jest jako ostateczność. Tylko w ten sposób można zniszczyć lub odbić duży obiekt, ale w rezultacie może powstać wiele małych fragmentów,a także nie będzie możliwe spowolnienie dużych fragmentów.
Każdego roku w atmosferze płonie jedna asteroida wielkości samochodu, zamieniając się w kulę ognia. Raz na 100-1000 lat na Ziemię spada obiekt wielkości boiska piłkarskiego, który jest w stanie zniszczyć całe miasto. Z częstotliwością kilku tysięcy lat przybywa asteroida zdolna do zniszczenia terytorium przeciętnego państwa. To była taka asteroida, która spadła w Azji Południowo-Wschodniej 700 tysięcy lat temu. Mniej więcej raz na 10 milionów lat dochodzi do zderzenia z obiektem o długości kilku kilometrów. Gdyby taka asteroida spadła teraz, mogłaby zniszczyć całą ludzkość lub doprowadzić do milionów ofiar.
Takie zjawiska występują bardzo rzadko, dlatego w tej chwili nie odnotowano ani jednej śmierci w związku z upadkiem meteorytu. W porównaniu z tymi kosmicznymi śmieciami bardziej namacalnymi zagrożeniami są zanieczyszczenie środowiska, szkodliwe promieniowanie czy ruch samochodowy. Jest to jednak realne zagrożenie - ostrzegają nas popularyzatorzy Asteroid Day.
„Uważam, że konieczne jest, aby ludzie zrozumieli, jak bardzo jest to ważne dla każdego z nas, nie tylko dla polityków, naukowców, inżynierów czy osób zaangażowanych w ten projekt” - mówi reżyser Greg Richter, jeden z Asteroid Day Campaigners. „Musimy to zrobić dla naszej planety i dla naszego gatunku”. W tym celu jego zdaniem konieczne jest zwrócenie uwagi opinii publicznej na tę kwestię. Koszty ekonomiczne tego projektu nie przekroczą kwot przeznaczonych na inne projekty badawcze.
„To dla mnie jak ubezpieczenie samochodu. Wiele osób prowadzi samochód i przyznaje, że wcześniej czy później dojdzie do wypadku”- podsumował Schweikart. „Nie chcemy się tym martwić, chcemy opłacić ubezpieczenie. (…) Teraz potrzebujemy ubezpieczenia, aby móc znaleźć i zmienić trajektorie tych obiektów. W przyszłości, gdy nadejdzie ten moment, będziemy mogli ratować ludzkie życie. To wszystko. Możemy zaangażować całą planetę w to działanie, jeśli ludzie zwrócą uwagę na ten temat. Mam nadzieję, że dzięki Asteroid Day ludzie będą mogli uzyskać wystarczającą ilość informacji i pomóc swoim przywódcom politycznym w podejmowaniu właściwych decyzji”.
Podobnie jak w przypadku innych globalnych wyzwań, takich jak zmiany klimatyczne lub ubóstwo, rozwiązanie problemu wpływu dużej asteroidy jest być może kolejną szansą na udowodnienie, że ludzkość może połączyć siły dla dobra przyszłych pokoleń. Alternatywnie możesz skrzyżować palce i modlić się, aby ta katastrofa nie wydarzyła się tak długo, jak istnieje nasza cywilizacja.
Gonzalo López Sánchez