Jeśli Ziemia znajduje się na drodze gigantycznej asteroidy, czy możemy uratować naszą planetę? I jak? Przedstawiamy opinię trzech naukowców na temat tego, co naprawdę możemy zrobić.
Ziemia jest nieustannie bombardowana z kosmosu. W większości przypadków mówimy o kurzu lub małych kamieniach, które spalają się w atmosferze, zanim dotrą do powierzchni Ziemi. W najlepszym przypadku postrzegamy je jako piękne gwiazdy spadające z nocnego nieba.
Ale czasami pojawia się coś większego.
A co wtedy robimy? Czy mamy plan? Nasz czytelnik Silas Kristensen naprawdę chce poznać odpowiedź i dobrze go rozumiemy.
„Co się stanie, jeśli asteroida skieruje się na Ziemię? Co zrobią rządy i jak możemy to powstrzymać? Czy mamy grupę naukowców zwanych Earth Defenders, których zadaniem jest ratowanie Ziemi, jeśli jest w niebezpieczeństwie?” - napisał w rubryce „Zadaj pytanie”.
Pytanie z wieloma odpowiedziami
Odpowiedź na pytanie Silasa dotyczy, powiedzmy, wielu, więc natychmiast zwróciliśmy się do naukowców pracujących w tej dziedzinie, aby zorientować się, jak naprawdę jesteśmy przygotowani.
Film promocyjny:
Ponieważ samo pytanie składa się z kilku mniejszych pytań, odpowiedź w artykule jest również podzielona na kilka części:
1. Najpierw zrozumiemy, co by się stało, gdybyśmy dowiedzieli się, że jakaś asteroida zmierza teraz na Ziemię.
2. Następnie dowiadujemy się, że rządy i naukowcy zajmą się praktycznie praktycznie każdym w swoich dziedzinach.
3. Na koniec przyjrzymy się, jakie opcje mamy na stanie, jeśli incydent jest nieunikniony.
4. „W tej chwili nie mogliśmy nic zrobić”.
Niestety na pierwsze pytanie odpowiedź brzmi, że dzisiaj najprawdopodobniej nie będziemy w stanie zapobiec kolizji.
„W tej chwili nie mogliśmy nic zrobić” - mówi Distinguished Associate Professor of Physics w Niels Bohr Institute, Malte Olsen.
„Problem w tym, że nawet jeśli go znajdziemy, co możemy zrobić? Zbudowanie rakiety do takiej misji zajmie nam lata, a dziś zwykle nie możemy przewidzieć, że asteroida przejdzie w pobliżu Ziemi wcześniej niż za kilka tygodni”.
Według Michaela Lindena-Vørnle, astrofizyka i wiodącego konsultanta w DTU Space Institute for Space Research, szybkość reakcji jest obecnie głównym problemem.
„Kluczowe jest wczesne ostrzeganie. Jeśli starczy czasu, to będziemy mieli szansę, mamy podstawowe technologie, które powinny wystarczyć do rozwiązania problemu. Ale to nie ma znaczenia, jeśli po prostu nie jesteśmy przygotowani”- mówi.
Niezbędne prace już trwają
Na szczęście niezbędne prace już trwają - mówi Line Drube, doktor astronomii, która bada asteroidy w Instytucie Badań Planetarnych w Berlinie.
Sama uczestniczy w kilku wspólnych międzynarodowych projektach, których celem jest w szczególności opracowanie planu działania na wypadek zbliżania się niebezpiecznych asteroid, które wśród naukowców nazywane są „obiektami bliskiej ziemi” (NEO).
„Wszystko zaczęło się od projektu NEOSHIELD 1, kiedy Komisja Europejska po raz pierwszy ogłosiła, że potrzebujemy planu na wypadek zagrożenia uderzeniem asteroidy. Obecnie pracujemy nad kontynuacją projektu, programem NEOSHIELD 2. Nasz zespół składa się z naukowców, inżynierów i innych ekspertów, którzy dokładnie badają i porównują asteroidy i szukają sposobów uniknięcia kolizji”- mówi.
Stwierdzenie problemu: kiedy co należy zrobić?
Ponadto, równolegle i nieprzerwanie trwają wspólne prace państw członkowskich ONZ w ramach Grupy Doradczej ds. Planowania Misji Kosmicznych (SMPAG). Bierze w nim również udział Dane Line Drube.
„Chodzi o to, że naukowcy na całym świecie mogą współpracować przy ocenie ryzyka i wydawaniu zaleceń, które są przesyłane dalej do ONZ i na podstawie których później zostanie podjęta decyzja, co robić” - mówi.
Mamy więc grupę naukowców "Earth Defenders", której szukał nasz czytelnik Silas Christensen, a ona pracuje nad poszukiwaniem, badaniem i obserwacją asteroid, a także znajduje sposoby rozwiązania problemu, gdyby do nas zmierzali …
Ponieważ trudno jest określić trajektorię asteroidy z absolutną precyzją, zespół naukowców pracuje nad różnymi scenariuszami ryzyka i ramami czasowymi - powiedziała Lina Drube.
„Staramy się nakreślić schemat, kiedy i co będziemy robić. Jeśli na przykład zostało pięć lat do zderzenia asteroidy, jakie metody zastosujemy w tym przypadku? To robi bardzo dużą różnicę, gdy pojawia się informacja, że uderzy on w Ziemię za trzydzieści lub pięć lat. Jeśli mamy trzydzieści lat, możemy zrobić znacznie więcej i spokojnie znaleźć dobre rozwiązanie, ale jeśli zostało tylko pięć lat, plan musi być gotowy natychmiast”.
USA zainicjowane
Ponadto Biały Dom właśnie opublikował strategię zderzenia asteroid, która była również częścią wspólnych prac ONZ - mówi Lina Drube. To dobry znak, myśli.
„Będzie to stanowić zachętę. W ciągu ostatnich 10 lat ludzie zdali sobie sprawę z zagrożenia, jakie stwarzają asteroidy. Myślę więc, że możemy wszystko stworzyć, przetestować i zaplanować działania, poradzimy sobie z tym”.
Mikael Linden-Wörnle również postrzega strategię Białego Domu jako pozytywny środek, chociaż zasadniczo przedstawia ona jedynie listę problemów i zadań do rozwiązania.
„Ta strategia jest zasadniczo bardzo ogólna i teraz musi być uzupełniona o konkretny plan działań i środków. Ale jako punkt wyjścia służy uznaniu, że coś należy zrobić i że tę kwestię należy potraktować poważnie, co jest oczywiście bardzo pozytywne”.
„Podnieś głowę i miej nadzieję na najlepsze”
Współpraca międzynarodowa ma na celu zwłaszcza wykrywanie asteroid, które mogą zbliżyć się do Ziemi - mówi Mikael Linden-Wörnle.
„Celem jest zarejestrowanie co najmniej 90% asteroid o rozmiarze ponad 140 metrów. Bardzo duże są dość łatwe do kontrolowania, ponieważ są po prostu łatwiejsze do zobaczenia, ale mniejsze są bardzo trudne do znalezienia”- mówi.
Wiele osób prawdopodobnie pamięta zdjęcia i filmy zrobione w Rosji w 2013 roku, kiedy 20-metrowa asteroida eksplodowała nad miastem Czelabińsk. Wybuch był widoczny 100 kilometrów wokół, a wybuch dotknął ponad 1000 osób.
Nikt się go nie spodziewał
„Pojawił się w biały dzień, kiedy niebo było naturalnie jasne, a także niezwykle trudno było zobaczyć tak mały obiekt poruszający się z prędkością 66 000 kilometrów na godzinę. Po prostu nie mogli tego naprawić”- wyjaśnia Lina Drube.
„Dlatego nie możemy przewidywać pojawienia się absolutnie wszystkich małych, ale wciąż potencjalnie śmiertelnych zagrożeń” - mówi Mikael Linden-Wörnle.
„Jeśli chodzi o mniejsze asteroidy, często mamy niewielki wybór, jak tylko podnieść głowę i mieć nadzieję na najlepsze” - mówi.
Metoda ostatniej szansy Bruce'a Willisa
„Na szczęście naukowcy ustalili orbity większości największych asteroid, zwanych„ globalnymi zabójcami”, ponieważ uważa się, że mogą one spowodować globalne szkody na planecie” - mówi Line Draube.
Ale na wszelki wypadek, teraz z błękitnego nieba grozi nam „zabójca świata”, naukowcy opracowali już szereg różnych projektów przeciwko asteroidom.
I tak, obejmują one również metodę eksplozji bomby atomowej na asteroidzie przez Bruce'a Willisa, tak jak to miało miejsce w filmie „Armageddon”.
„Ale byłby to prawdopodobnie najbardziej skrajny przypadek, ponieważ użycie broni atomowej z politycznego punktu widzenia jest na ogół bardzo trudną kwestią. Tak więc można by to omówić tylko w przypadku bardzo dużej asteroidy i tylko wtedy, gdy do zderzenia pozostało bardzo mało czasu”- wyjaśnia Line Draube.
Ponadto ta opcja może stworzyć więcej problemów niż rozwiązuje, mówi Malte Ohlsson.
„Jeśli zdetonujesz bombę atomową na asteroidzie, jest bardzo prawdopodobne, że 10 000 mniejszych asteroid pojawi się w miejscu dużej, która będzie nieustannie stanowić zagrożenie i której trajektoria będzie jeszcze trudniejsza do obliczenia. Więc to będzie jak zmodyfikowane samobójstwo”.
Rozwiązania: Ionic Shepherd lub Gravity Tractor
Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa podejścia do problemu, mówi Mikael Linden-Wörnle:
„Możesz albo zniszczyć obiekt, albo zmienić jego trajektorię”.
Dzisiaj mamy dwie propozycje, które wydają się prawdziwe, powiedzmy trzech naszych naukowców.
Wystrzel statek kosmiczny z dużą prędkością bezpośrednio w asteroidę i w ten sposób zrzuć go z trajektorii skierowanej w kierunku Ziemi. Metoda ta została opisana na przykład w projekcie NASA Deep Impact i projekcie kosmicznym AIDA, składającym się z dwóch programów DART i AIM, które są wynikiem współpracy ESA i NASA. Projekt AIDA nie uzyskał jednak dalszego finansowania, a naukowcy pracują obecnie nad podobną, ale tańszą wersją misji.
Wystrzel ciężki statek kosmiczny o dużej masie i umieść go w pobliżu asteroidy, aby przez pewien czas odciągał asteroidę z jej trajektorii w wyniku działania grawitacji. Ale to może zadziałać tylko w przypadku małych asteroid i jeśli zostało dużo czasu. Ten projekt NASA jest również nazywany „Ciągnikiem grawitacyjnym”.
Wystrzel działo jonowe w pobliżu asteroidy, aby zbombardowało "bruk" promieniowaniem i ostatecznie zmusiło go do zmiany pierwotnej trajektorii. Ten projekt ESA nosi nazwę Ion Beam Shepherd i może być również używany do napędzania kosmicznych śmieci.
Kontrowersyjny pomysł: pomaluj asteroidę na biało
Ponadto Malte Ohlsson i Mikael Linden-Wörnle wspominają również o wariancie opartym na tzw. Efekcie Żarkowskiego. Line Drube nie uważa jednak tego za poważną decyzję i nazywa to „metodą idiotyczną”.
Opiera się jednak na następującej zasadzie.
Można wykorzystać tzw. Efekt Zharkovsky'ego, który również był badany w ramach projektu NASA OSIRIS Rex. Efekt ten występuje, gdy obracająca się asteroida jest ogrzewana przez słońce. Kiedy ciepła strona znajduje się w cieniu, emituje promieniowanie cieplne, które działa jak silnik i zmienia trajektorię asteroidy. Jeśli na przykład jedna strona asteroidy jest pomalowana na biało, będzie można wpływać na trajektorię, ponieważ współczynnik odbicia kolorowej strony, a tym samym zmieni się jej zdolność grzewcza. W każdym razie w teorii.
Ale żadna z tych metod nie należy do przyziemnych rzeczy, które robiliśmy sto razy, mówi Mikael Linden-Wörnle.
„W zasadzie może działać, ale teoria i praktyka to zupełnie co innego. Musimy budować systemy urządzeń, testować je, a następnie uruchamiać. Czy to wszystko będzie działać efektywnie, czy będzie we właściwym miejscu - będzie wiadomo dopiero, gdy nadejdzie decydujący dzień - mówi.
„W przeciwieństwie do trzęsień ziemi, naprawdę można tu coś zrobić”
„Chociaż zadanie śledzenia latających głazów całego Układu Słonecznego i pewnego pięknego dnia startu i zmiany ich trajektorii lub wysadzania ich w powietrze może wydawać się niemożliwe, praktycznie nie mamy innej alternatywy” - mówi Line Draube.
Ale w przeciwieństwie do innych klęsk żywiołowych, takich jak trzęsienia ziemi, naprawdę można tu coś zrobić, a to, jak uważa, zobowiązuje nas do czegoś:
„Jeśli pewnego dnia nadejdzie wiadomość, że asteroida leci w naszym kierunku, na pewno ludzie chcieliby wiedzieć, że mamy jakiś gotowy plan, który może uratować wszystkich”.
Dzięki za pytanie
Zatem Silas Christensen powinien tym razem zadowolić się tak niejednoznaczną odpowiedzią. Nie mamy jeszcze planu, ale na szczęście już nad nim pracujemy.
Cóż, jeśli twój nastrój trochę się pogorszył i chciałeś zobaczyć, co może się stać, jeśli ogromna asteroida zderzy się z Ziemią, możesz za darmo pobawić się losem planety za pomocą stymulatora Impact Earth.
Podziękowania dla Silasa Christensena za dobre pytanie, a także podziękowania dla naukowców za odpowiedzi i pracę nad naszym planem zbawienia.
Johanne Uhrenholt Kusnitzoff