Εάν ένα γιγαντιαίο αντικείμενο μοιάζει σαν να χτυπάει στη Γη, η ανθρωπότητα έχει μερικές επιλογές: Σφυρίστε το με ένα διαστημόπλοιο αρκετά σκληρό για να το χτυπήσει μακριά, να το εκτοξεύσετε με πυρηνικά όπλα, να το ρυμουλκήσετε με ένα τρακτέρ βαρύτητας ή ακόμα και να το επιβραδύνετε κάτω από το συγκεντρωμένο ηλιακό φως.
Θα πρέπει να αποφασίσουμε αν θα το επισκεφθούμε πρώτα με αποστολή έρευνας ή θα ξεκινήσουμε άμεσα μια επίθεση πλήρους κλίμακας.
Αυτές είναι πολλές αποφάσεις που πρέπει να ληφθούν κάτω από υπαρξιακές πιέσεις, γι 'αυτό και μια ομάδα ερευνητών του MIT έχει καταρτίσει έναν οδηγό, που δημοσιεύτηκε τον Φεβρουάριο στο περιοδικό Acta Astronautica, για να βοηθήσει τους μελλοντικούς εκτροπείς αστεροειδών.
Στις ταινίες, ένας εισερχόμενος αστεροειδής είναι συνήθως ένα σοκ τελευταίας στιγμής: ένας μεγάλος, θανατηφόρος βράχος που στρέφεται δεξιά προς τη Γη σαν σφαίρα από το σκοτάδι, με μόνο εβδομάδες ή ημέρες μεταξύ της ανακάλυψης και του προβαλλόμενου αντίκτυπου. Αυτή είναι μια πραγματική απειλή, σύμφωνα με μια παρουσίαση του Απρίλη του 2019 από το Γραφείο της Πλανητικής Άμυνας της NASA που παρακολούθησε η Live Science. Αλλά η NASA πιστεύει ότι έχουν εντοπιστεί τα περισσότερα από τα μεγαλύτερα, πιο θανατηφόρα αντικείμενα που έχουν ακόμη και μια μικρή πιθανότητα να χτυπήσουν τη Γη - τους αποκαλούμενους πλανήτες δολοφόνους. (Φυσικά υπάρχουν μάλλον πολλά μικρότερα πετρώματα - ακόμα αρκετά μεγάλα για να σκοτώσουν ολόκληρες πόλεις - που δεν έχουν ανακαλυφθεί.)
Επειδή τα περισσότερα από τα μεγάλα αντικείμενα στη γειτονιά της Γης παρακολουθούνται ήδη στενά, πιθανότατα θα έχουμε αρκετή προειδοποίηση πριν κάποιος χτυπήσει τη Γη. Οι αστρονόμοι παρακολουθούν αυτούς τους διαστημικούς βράχους καθώς πλησιάζουν στη γη για να δουν αν είναι πιθανό να διασχίσουν μια από τις "κλειδαριές" τους. Κάθε αστεροειδής που απειλεί τη Γη πλησιάζει και πλησιάζει περισσότερο από τη Γη σε διαφορετικά σημεία της τροχιάς του γύρω από τον ήλιο. Και κατά μήκος αυτού του μονοπατιού, κοντά στη Γη, έχει κλειδαρότρυπες. Αυτές οι κλειδαριές είναι περιοχές του χώρου που πρέπει να περάσει για να καταλήξουν σε μια πορεία σύγκρουσης κατά την επόμενη προσέγγισή του στον πλανήτη μας ...
"Μια κλειδαρότρυπα είναι σαν μια πόρτα - αφότου είναι ανοικτή, ο αστεροειδής σύντομα θα επηρεάσει τη Γη, με μεγάλη πιθανότητα", ο Sung Wook Paek, κύριος συγγραφέας της μελέτης και ένας μηχανικός της Samsung που ήταν μεταπτυχιακός φοιτητής MIT όταν γράφτηκε το χαρτί, είπε σε μια δήλωση.
Ο ευκολότερος χρόνος για να σταματήσει ένα αντικείμενο από το χτύπημα της Γης είναι πριν χτυπήσει μία από αυτές τις κλειδαρότρυπες, σύμφωνα με το χαρτί. Αυτό θα κρατήσει το αντικείμενο από το να βρεθεί στη διαδρομή προς μια κρούση στην πρώτη θέση - σε ποιο σημείο η εξοικονόμηση της Γης θα απαιτούσε πολύ περισσότερους πόρους και ενέργεια και συνεπαγόταν πολύ μεγαλύτερο κίνδυνο.
Ο Paek και οι συν-συγγραφείς του πέταξαν τα περισσότερα από τα πιο εξωτικά συστήματα αστεροειδών-παραμορφώσεων από το χέρι, αφήνοντας μόνο πυρηνική έκρηξη και κρουστικούς παράγοντες ως σοβαρές επιλογές. Η πυρηνική έκρηξη είναι επίσης προβληματική, έγραψαν, επειδή είναι αβέβαιο πώς ακριβώς θα συμπεριφερθεί ένας αστεροειδής μετά από μια πυρηνική έκρηξη και επειδή οι πολιτικές ανησυχίες για τα πυρηνικά όπλα θα μπορούσαν να προκαλέσουν προβλήματα στην αποστολή.
Στο τέλος, προσγειώθηκαν σε τρεις επιλογές για αποστολές που θα μπορούσαν ευλόγως να προετοιμαστούν σε σύντομο χρονικό διάστημα αν ένας αστεροειδής πλανήτης-δολοφόνος εντοπίστηκε κατευθυνόμενος προς μια κλειδαρότρυπα:
- Μια αποστολή "τύπου 0", όπου ένα απλό, βαρύ διαστημόπλοιο πυροδότησε στο εισερχόμενο αντικείμενο, με στόχο να χρησιμοποιήσει τις βέλτιστες διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με το μακιγιάζ και την τροχιά του αντικειμένου για να το χτυπήσει από την πορεία.
- Μια αποστολή "τύπου 1" στην οποία ξεκινά πρώτα ένας προσκοπιστής και συγκεντρώνει τα κοντινά δεδομένα σχετικά με τον αστεροειδή πριν την εκτόξευση του κύριου κρουστικού εκκρεμούς, ώστε να στοχεύσει καλύτερα τον πυροβολισμό για μέγιστο αποτέλεσμα.
- Μια αποστολή τύπου 2 όπου ένα μικρό κρουστικό εκκρεμές εκτοξεύεται ταυτόχρονα με τον ανιχνευτή για να χτυπήσει το αντικείμενο λίγο μακριά από την πορεία. Στη συνέχεια, όλες οι πληροφορίες από την ανίχνευση και την πρώτη πρόσκρουση χρησιμοποιούνται για την τελειοποίηση ενός δεύτερου μικρού αντίκτυπου που ολοκληρώνει την εργασία.
Το πρόβλημα με τις αποστολές "τύπου 0", γράφουν οι ερευνητές, είναι ότι τα τηλεσκόπια στη Γη μπορούν να συγκεντρώσουν μόνο ακατανόητες πληροφορίες σχετικά με τους δολοφόνους των πλανητών, οι οποίοι είναι ακόμα μακρινά, αμυδρά, σχετικά μικρά αντικείμενα. Χωρίς ακριβείς πληροφορίες σχετικά με τη μάζα, την ταχύτητα ή το φυσικό μακιγιάζ του αντικειμένου, η αποστολή του κρουστικού εκκρεμούς θα πρέπει να βασίζεται σε κάποιες ανακριβείς εκτιμήσεις και έχει μεγαλύτερο κίνδυνο να μην χτυπήσει σωστά το εισερχόμενο αντικείμενο από την κλειδαρότρυπα.
Οι αποστολές τύπου 1 είναι πιο πιθανό να επιτύχουν, γράφουν οι ερευνητές, επειδή μπορούν να προσδιορίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη μάζα και την ταχύτητα του εισερχόμενου ροκ. Αλλά χρειάζονται περισσότερο χρόνο και πόρους. Οι αποστολές τύπου 2 είναι ακόμα καλύτερες, αλλά χρειάζονται ακόμα περισσότερο χρόνο και πόρους για να ξεκινήσουν.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν μια μέθοδο υπολογισμού της αποστολής που βασίζεται καλύτερα σε δύο παράγοντες: ο χρόνος μεταξύ της έναρξης της αποστολής και της ημερομηνίας κατά την οποία ο δολοφόνος πλανήτη θα φτάσει στην κλειδαρότρυπα και η δυσκολία που συνεπάγεται η σωστή εκτροπή του συγκεκριμένου δολοφόνος πλανήτη.
Εφαρμόζοντας αυτούς τους υπολογισμούς σε δύο γνωστούς αστεροειδείς πλανήτες-δολοφόνοι στη γενική γειτονιά της Γης, τον Apophis και τον Bennu, οι ερευνητές κατέληξαν σε ένα σύνθετο σύνολο οδηγιών για μελλοντικούς εκτροπείς αστεροειδών σε περίπτωση που ένα από αυτά τα αντικείμενα ξεκινούσε για μια κλειδαρότρυπα.
Δεδομένου ότι αρκετός χρόνος, βρήκαν, οι αποστολές τύπου 2 ήταν σχεδόν πάντα ο σωστός τρόπος για να εκτρέψουν τον Bennu. Εάν ο χρόνος ήταν σύντομος, όμως, μια γρήγορη και βρώμικη αποστολή τύπου 0 ήταν ο τρόπος να πάει. Υπήρχαν μόνο λίγες περιπτώσεις όπου οι αποστολές τύπου 1 είχαν νόημα.
Ο Άποψη ήταν μια διαφορετική, πιο περίπλοκη ιστορία. Εάν ο χρόνος ήταν σύντομος, μια αποστολή τύπου 1 ήταν συνήθως η καλύτερη επιλογή: συλλογή δεδομένων γρήγορα, ώστε να στοχεύσετε σωστά τον αντίκτυπο. Με δεδομένο περισσότερο χρόνο, οι 2 τύπου αποστολές ήταν μερικές φορές καλύτερες, ανάλογα με το πόσο δύσκολο φαινόταν να απομακρύνεται από την πορεία του. Δεν υπήρχαν καταστάσεις όπου μια αποστολή τύπου 0 είχε νόημα για τον Apophis.
Και στις δύο περιπτώσεις, αν ο χρόνος ήταν πολύ μικρός, οι ερευνητές δεν βρήκαν ότι αποστολή θα ήταν επιτυχής στην εκτροπή του βράχου.
Οι διαφορές μεταξύ των πετρωμάτων μειώθηκαν στο επίπεδο της αβεβαιότητας σχετικά με τις μάζες και τις ταχύτητές τους, καθώς και με τον τρόπο με τον οποίο τα εσωτερικά υλικά τους θα αντιδρούσαν σε αντίκτυπο.
Αυτές οι ίδιες βασικές αρχές θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη άλλων πιθανών δολοφόνων πλανητών και οι μελλοντικές μελέτες θα μπορούσαν να ενσωματώσουν και άλλες επιλογές για την εκτροπή των αστεροειδών, συμπεριλαμβανομένων των πυρηνικών όπλων, γράφουν οι ερευνητές. Όσο πιο πολύπλοκη είναι η λίστα επιλογών, τόσο πιο δύσκολο γίνεται ο υπολογισμός. Τελικά, έγραψαν, θα ήταν χρήσιμο να εκπαιδευτούν αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης ώστε να λαμβάνονται αποφάσεις με βάση τα ακριβή διαθέσιμα δεδομένα σε οποιοδήποτε σενάριο πλανήτη-δολοφόνου.
