Με τον αστεροειδή 2005 YU55 να περνάει κοντά από τη Γη χθες, αυτό μάλλον ενοχλητικό κοντά στο flyby έχει πολλούς ανθρώπους να αναρωτιούνται αν θα μπορούσαμε να εκτρέψουμε έναν αστεροειδή που κατευθύνεται προς μια διασταύρωση με τη Γη στην τροχιά του.
Φυσικά, καθώς πηγαίνουν φυσικές καταστροφές, μια αστεροειδής επίθεση στη Γη θα ήταν εξαιρετικά κακή. Ακόμα και σχετικά μικρά διαστημικά πετρώματα θα μπορούσαν να σκουπίσουν εκατομμύρια ανθρώπους από το πρόσωπο του πλανήτη και για τους πραγματικά μεγάλους αστεροειδείς - όπως αυτός που προκάλεσε το γεγονός Chicxulub πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια - είναι απίθανο η ανθρωπότητα να επιβιώσει. Και όμως, για όλη την καταστροφή τους, οι αστεροειδείς προσφέρουν μια λάμψη ελπίδας. Μια απεργία αστεροειδών μπορεί να αποφευχθεί, δεδομένου ότι έχουμε το χρόνο να το αντιμετωπίσουμε.
«Σήμερα κανένας γνωστός αστεροειδής δεν βρίσκεται σε πορεία σύγκρουσης με τη Γη», δήλωσε ο Δρ Ντέιβιντ Μόρισον από το Πρόγραμμα της Γης Near Earth Object (NEO), σε μια έκθεση πριν από λίγα χρόνια από την Spaceguard Survey που αναζητά κοντινά αντικείμενα. «Η έρευνα Spaceguard δεν περιμένει να βρει έναν μεγάλο αστεροειδή που μας απειλεί άμεσα. Εάν, ωστόσο, ένας τέτοιος βράχος ανακαλυφθεί σε μια πορεία σύγκρουσης, τότε αναμένουμε ότι θα εφαρμόζαμε την κατάλληλη τεχνολογία για να την εκτρέψουμε πριν χτυπήσει. Οι αστεροειδείς κρούσεις είναι ο μόνος φυσικός κίνδυνος που μπορούμε καταρχήν να εξαλείψουμε πλήρως. "
Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τρόποι για να αλλάξετε την τροχιακή τροχιά ενός αστεροειδούς, αλλά ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να το κάνετε;
Πρώτον, ας μιλήσουμε λίγο για αυτό που αντιμετωπίζουμε. Ένα αντικείμενο Κοντά στη Γη είναι ένας αστεροειδής ή κομήτης του οποίου η τροχιά εισέρχεται στη γειτονιά της Γης - οτιδήποτε περιστρέφεται σε απόσταση περίπου 195 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (120 εκατομμύρια μίλια) από την τροχιακή περιοχή της Γης. Ορισμένα αντικείμενα ταξιδεύουν μαζί μας για εκατομμύρια χρόνια, υφαίνουν μέσα και έξω από το τροχιακό μας μονοπάτι. Τελικά, ένα από αυτά τα αντικείμενα θα βρίσκεται σε λάθος μέρος τη λάθος στιγμή και θα επηρεάσει τη Γη.
Οι αστρονόμοι παντού γνωρίζουν το πρόβλημα και υπάρχουν πολλές έρευνες που βρίσκονται σε εξέλιξη για να ανακαλύψουν και να καταγράψουν όλους τους πιθανούς αστεροειδείς που διασχίζουν τη Γη, όπως η Spaceguard Survey, που εργάζονται για να ανακαλύψουν όλους τους αστεροειδείς κοντά στη Γη με διάμετρο μεγαλύτερο από 1 km. Οι βράχοι πάνω από αυτό το μέγεθος έχουν τη δυνατότητα να τερματίσουν τον πολιτισμό όπως τον γνωρίζουμε, οπότε θα ήταν καλό να γνωρίζουμε εάν κάποιος από αυτούς κατευθύνεται προς το δρόμο μας.
Όμως αντικείμενα τόσο μικρότερα από 140 μέτρα θα προκαλέσουν περιφερειακές ζημιές, ακόμη και το θάνατο εκατομμυρίων αν κάποιος χτυπήσει μια μεγάλη πόλη. Αυτά τα μικρότερα βράχια είναι επίσης προτεραιότητα.
Από τις 3 Νοεμβρίου 2011, έχουν ανακαλυφθεί 8.421 αντικείμενα Κοντά στη Γη. Περίπου 830 από αυτά τα NEO είναι αστεροειδείς με διάμετρο περίπου 1 χιλιομέτρου ή μεγαλύτερη. Επίσης, 1.262 από αυτά τα ΝΕΟ έχουν ταξινομηθεί ως Δυνητικά Επικίνδυνα Αστεροειδή που έχουν τη δυνατότητα να κάνουν προσεκτικές προσεγγίσεις στη Γη, με μέγεθος αρκετά μεγάλο ώστε να προκαλέσει σημαντική περιφερειακή ζημιά σε περίπτωση πρόσκρουσης.
Επιπλέον, τα πρόσφατα αποτελέσματα από το Wide-field Infrared Survey Explorer της NASA ή το διαστημικό σκάφος WISE - το οποίο με τις άλλες έρευνες βοήθησε να βρει περίπου το 90% των μεγαλύτερων αστεροειδών κοντά στη Γη - οι αστρονόμοι εκτιμούν τώρα ότι υπάρχουν περίπου 19.500 αστεροειδείς κοντά στη Γη μεσαίου μεγέθους εκεί έξω, που σημαίνει ότι η πλειοψηφία αυτών των μεσαίου μεγέθους αστεροειδών μένει να ανακαλυφθεί. Αυτά είναι αντικείμενα πλάτους μεταξύ 100 και 1.000 μέτρων (330 και 3.300 πόδια).
Οι αστρονόμοι εργάζονται για να δημιουργήσουν μια ολοκληρωμένη λίστα με κάθε επικίνδυνο διαστημικό βράχο εκεί έξω. Τι γίνεται αν υπάρχει αστεροειδής με το όνομά μας; Τι δράση μπορούμε να κάνουμε για να την φτάσουμε και να την καταστρέψουμε, ή τουλάχιστον να αλλάξουμε την πορεία της μακριά από σύγκρουση με τη Γη;
Δεν μιλάμε εδώ για ένα σενάριο Armageddon ή Deep Impact. δεν υπάρχει τρόπος να σταματήσουμε έναν αστεροειδή που θα μας επηρεάσει σε λίγους μήνες - δεν ξέρουμε πώς και δεν έχουμε την τεχνολογία. Ας πούμε ότι έχουμε προειδοποίηση για μερικές δεκαετίες.
Πώς θα μπορούσαμε να το σταματήσουμε;
Ο πρώην αστροναύτης του Απόλλωνα Rusty Schweickart μίλησε πολλές φορές με το Space Magazine και τονίζει ότι η τεχνολογία που απαιτείται για την εκτροπή ενός αστεροειδούς υπάρχει σήμερα. «Δηλαδή, δεν χρειάζεται να πάμε σε ένα μεγάλο πρόγραμμα ανάπτυξης τεχνολογίας για να εκτρέψουμε τους περισσότερους αστεροειδείς που θα αποτελούσαν απειλή πρόσκρουσης», είπε. «Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία δεν έχει συγκεντρωθεί σε σχεδιασμό συστήματος και δεν έχει επαληθευτεί, δοκιμαστεί ή καταδειχθεί ότι θα μπορούσε πραγματικά να εκτρέψει έναν αστεροειδή. Επομένως, πρέπει να δοκιμάσουμε τα πάντα - να δοκιμάσουμε την ίδια ακολουθία που θα χρησιμοποιούσαμε για μια εκστρατεία εκτροπής. "
Ο καλύτερος τρόπος για να δοκιμάσετε θα ήταν να πραγματοποιήσετε τη NASA, ή ίσως μια κοινοπραξία διαστημικών υπηρεσιών, μια πραγματική αποστολή για να δοκιμάσετε ολόκληρο το σύστημα.
"Όχι με έναν αστεροειδή που απειλεί την πρόσκρουση", δήλωσε ο Schweickart, "αλλά με έναν αστεροειδή που απλώς ενδιαφέρεται για τη δική του επιχείρηση και θα είχαμε την ευκαιρία να δείξουμε ότι μπορούμε να αλλάξουμε ελαφρώς την τροχιά του με ελεγχόμενο τρόπο."
Ο Schweickart περιέγραψε δύο τύπους «εκστρατειών εκτροπής» για έναν απειλητικό αστεροειδή: α κινητική επίδραση θα "ωθούσε" περίπου τον αστεροειδή σε διαφορετική τροχιά (μια μεγαλύτερη εκδοχή αυτού που συνέβη με το διαστημικό σκάφος Deep Impact) και ένα βαρυτικό τρακτέρ ή διαστημικό ρυμουλκό θα τραβήξει αργά τον αστεροειδή για να κόψει με ακρίβεια την προκύπτουσα αλλαγή πορείας χρησιμοποιώντας τίποτα περισσότερο από τη βαρυτική έλξη μεταξύ των δύο σωμάτων. Μαζί αυτές οι δύο μέθοδοι περιλαμβάνουν μια πλήρη εκστρατεία εκτροπής, χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα τεχνολογία.
Ποιες είναι μερικές άλλες επιλογές;
Φυσήξτε το με nukes
Κάθε ιστορία του Χόλιγουντ που ασχολείται με αστεροειδείς περιλαμβάνει πάντα τη συσκευασία πυρηνικών κεφαλών σε ένα διαστημόπλοιο και στη συνέχεια να πετάξει για να ανατινάξει τον αστεροειδή. Καμπούμ! Το πρόβλημα λύθηκε? Οχι ακριβώς. Η επιστήμη σε αυτές τις ταινίες είναι στην καλύτερη περίπτωση παραπλανητική και μάλλον απλώς λάθος.
Επιπλέον, όπως τονίζει ο Schweickart, αυτή είναι πιθανώς μια πολύ κακή ιδέα. Πιστεύει ότι υπάρχει το πρόβλημα της δημιουργίας πολλών μικρότερων και εξίσου θανατηφόρων κομματιών βράχου με το να ανατινάξει έναν μεγάλο αστεροειδή (και μπορεί στην πραγματικότητα να αυξήσει την καταστροφική του δύναμη.) Αλλά σε μια έκθεση που υπέβαλε το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας το 2010, οι επιστήμονες παραδέχονται ότι οι πυρηνικές εκρήξεις είναι το μόνο τρέχον, πρακτικό μέσο για την αντιμετώπιση μεγάλων ΝΕΟ (διαμέτρους μεγαλύτερες από 1 χιλιόμετρο) ή ως εφεδρικό για μικρότερες, εάν αποτύχουν άλλες μέθοδοι.
Υπάρχει ένα επιπλέον νόμιμο αποτέλεσμα. Άρθρο IV του Συνθήκη για τις αρχές που διέπουν τις δραστηριότητες των κρατών στην εξερεύνηση και τη χρήση του διαστήματος, συμπεριλαμβανομένης της Σελήνης και άλλων ουράνιων σωμάτων απαγορεύει στις χώρες να χρησιμοποιούν πυρηνικά στο διάστημα. Τα συμβατικά εκρηκτικά επιτρέπονται, αλλά δεν είναι τόσο αποτελεσματικά. Αλλά ο Schweickart ανησυχεί ότι η NASA μπορεί να είναι ανοιχτή σε χειραγώγηση για να προωθήσει τον πολλαπλασιασμό πυρηνικών όπλων με βάση το διάστημα υπό το πρόσχημα της διεθνούς «ασφάλειας».
* Ενημέρωση: Ωστόσο, ένα άλλο σχέδιο μετριασμού περιλαμβάνει επίσης πυρηνικά όπλα και ονομάζεται Πυρηνική κατάλυση. Αυτό συνεπάγεται την έκρηξη ενός πυρήνα σε κοντινή απόσταση από έναν αστεροειδή και η ακτινοβολία εξατμίζει την επιφάνειά του δημιουργώντας μια εκρηκτική ώθηση και μια αλλαγή στην ταχύτητα στην απόκριση.
Στην έκθεση NEO Workshop του 2007, η Ανάλυση και Αξιολόγηση Προγράμματος της NASA διαπίστωσε ότι μια τέτοια προσέγγιση θα ήταν 100 φορές πιο αποτελεσματική από έναν κινητικό κρουστικό παράγοντα.
Χρησιμοποιήστε ένα Solar Sail
Για μια πιο κομψή ιδέα αντί να την ανατινάξει, ο φυσικός Gregory Matloff έχει μελετήσει την έννοια της χρήσης ενός ηλιακού φωτονίστρου δύο πανιών που χρησιμοποιεί συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια. Ένα από τα πανιά, ένα μεγάλο παραβολικό πανί συλλέκτη θα αντιμετώπιζε συνεχώς τον ήλιο και θα κατευθύνει το ανακλώμενο φως του ήλιου πάνω σε ένα μικρότερο, κινούμενο δεύτερο πανί ώθησης που θα ακτινοβολούσε συγκεντρωμένο φως του ήλιου στην επιφάνεια ενός αστεροειδούς. Θεωρητικά, η δέσμη θα εξατμίζει μια περιοχή στην επιφάνεια για να δημιουργήσει ένα αεροζόλ υλικών που θα χρησιμεύσει ως σύστημα προώθησης για να αλλάξει την πορεία του ΝΕΟ.
ΔΕΣΤΕ ΤΟΥΣ
Το 2009 ο David French, υποψήφιος διδακτορικός στην αεροδιαστημική μηχανική στο κρατικό πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, είχε την ιδέα να συνδέσει το έρμα σε έναν αστεροειδή με πρόσδεση. Κάνοντας αυτό, ο Γάλλος εξηγεί, «αλλάζετε το κέντρο μάζας του αντικειμένου, αλλάζοντας αποτελεσματικά την τροχιά του αντικειμένου και επιτρέποντάς του να περάσει από τη Γη, αντί να το επηρεάσει».
Καθρέφτες μέλισσες
Μια άλλη πιο κομψή τεχνική χρησιμοποιεί επίσης συμπυκνωμένο φως για να μετακινήσει απαλά έναν αστεροειδή. Αυτό το έργο, το οποίο χρηματοδοτήθηκε από την Πλανητική Εταιρεία, ονομάζεται “Mirror Bees”. Αυτό χρησιμοποιεί πολλά μικρά διαστημικά σκάφη - το καθένα φέρει καθρέφτη - σμήνη γύρω από έναν επικίνδυνο αστεροειδή. Το διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να γείρει με ακρίβεια τους καθρέφτες τους για να εστιάσει το φως του ήλιου σε ένα μικρό σημείο στον αστεροειδή, εξατμίζοντας το βράχο και το μέταλλο, και δημιουργώντας ένα αεριωθούμενο αεριωθούμενο αέριο και συντρίμμια. Εναλλακτικά, οι δορυφόροι θα μπορούσαν να περιέχουν ισχυρά λέιζερ που αντλούνται από το φως του ήλιου και τα λέιζερ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την εξάτμιση του βράχου. Ο αστεροειδής θα γίνει το καύσιμο για τον δικό του πύραυλο - και αργά, ο αστεροειδής θα μετακινηθεί σε μια νέα τροχιά.
Λέιζερ
Μια άλλη ενδιαφέρουσα τεχνική από το Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο Χάντσβιλ θα περιλαμβάνει την τοποθέτηση ενός συστήματος λέιζερ στο διάστημα ή σε μια μελλοντική βάση Σελήνης. Όταν ανακαλύπτεται ένας πιθανός αστεροειδής που διασχίζει τη Γη, το λέιζερ θα το στοχεύσει και θα πυροδοτήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μια μικρή ποσότητα υλικού θα χτυπήθηκε από την επιφάνεια του αστεροειδούς, η οποία θα εκτρέψει ελαφρώς την τροχιά του. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η διόρθωση του αστεροειδούς θα προσθέσει, μετατρέποντας ένα άμεσο χτύπημα σε σχεδόν απώλεια.
Πλαστικό περιτύλιγμα
Μια εξαιρετικά εφευρετική ιδέα περιλαμβάνει τη χρήση ενός δορυφόρου για να τυλίξει έναν αστεροειδή με κορδέλες ανακλαστικών φύλλων Mylar. Η κάλυψη μόλις του μισού αστεροειδούς θα άλλαζε την επιφάνειά του από θαμπή σε ανακλαστική, αρκετά πιθανό να επιτρέψει στην ηλιακή πίεση να αλλάξει την τροχιά του αστεροειδούς.
Μαζικοί οδηγοί
Αυτή η ιδέα περιλαμβάνει τη χρήση πολλαπλών εκφορτωτών για ραντεβού και προσκόλληση σε έναν απειλητικό αστεροειδή, διάτρηση στην επιφάνειά του, και εξαγωγή μικρών ποσοτήτων αστεροειδούς υλικού μακριά με υψηλή ταχύτητα χρησιμοποιώντας έναν οδηγό μάζας (πιστόλι σιδηροδρόμου ή ηλεκτρομαγνητικό εκτοξευτή). Το αποτέλεσμα, όταν εφαρμόζεται σε μια περίοδο εβδομάδων ή μηνών, θα άλλαζε τελικά την ηλιοκεντρική ταχύτητα του αστεροειδούς στόχου και έτσι θα άλλαζε την πλησιέστερη προσέγγισή του στη Γη.
Άλλες ιδέες περιλαμβάνουν την προσθήκη ενός κανονικού κινητήρα πυραύλων στον αστεροειδή. ζωγραφική ενός αστεροειδούς για να το κάνει πιο σκούρο ή πιο ανοιχτό, ώστε να απορροφά και να εκπέμπει ξανά ή περισσότερο το φως του ήλιου, επηρεάζοντας την περιστροφή του και τελικά την τροχιά του. και μια δέσμη ιόντων βοσκής.
Η πολιτική άμυνα (εκκένωση, στέγαση στη θέση της, παροχή υποδομής έκτακτης ανάγκης) είναι ένα οικονομικά αποδοτικό μέτρο μετριασμού για τη διάσωση ζωών από τα μικρότερα γεγονότα επιπτώσεων NEO και θα ήταν επίσης απαραίτητο μέρος του μετριασμού για μεγαλύτερα γεγονότα.
Το κλειδί για την εκτροπή ενός επικίνδυνου αστεροειδούς είναι να τα βρείτε νωρίς, ώστε να μπορέσει να αναπτυχθεί ένα σχέδιο. Ο Schweickart είπε ότι η λήψη αποφάσεων σχετικά με τον τρόπο μετριασμού της απειλής όταν ένας διαστημικός βράχος που είναι ήδη στο δρόμο είναι πολύ αργά και ότι όλες οι αποφάσεις για το τι θα γίνει και πώς πρέπει να ληφθούν τώρα. "Το πραγματικό ζήτημα εδώ είναι η διεθνής συνεργασία, έτσι μπορούμε - με συντονισμένο τρόπο - να αποφασίσουμε τι να κάνουμε και να δράσουμε πριν είναι πολύ αργά", είπε. "Αν καθυστερήσουμε και διαφωνήσουμε για αυτό, θα συζητήσουμε για το πέρασμα του σημείου που είναι πολύ αργά και θα πάρουμε το χτύπημα."
Για περισσότερες πληροφορίες, διαβάστε την έκθεση The Association of Space Explorers ’International Panel (υπό την προεδρία του Schweickart): Asteroid Threats: A Call For Global Response.
Έκθεση του Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας: Υπεράσπιση του πλανήτη Γη: Έρευνες αντικειμένων κοντά στη Γη και στρατηγικές μετριασμού των κινδύνων. Τελική αναφορά.
Ο Fraser Cain συνέβαλε πάρα πολύ σε αυτό το άρθρο.
