Představte si, že jednoho dne budou všechny observatoře světa potvrdit: asteroid se blíží k Zemi, srážka je nevyhnutelná. Vesmírné národy se musí dohodnout, jak to zastavit. Balvany létající vesmírem mohou způsobit katastrofální poškození naší planety. To, co se bude dít dál, závisí na tom, kolik času nám asteroid nechává přemýšlet. Žádná z možností nebude snadná, možná budou vyžadovány jaderné zbraně. Co budeme dělat, až přijde ten den?
Velké asteroidy zřídka padají. Poslední z nich, která způsobila vážné poškození života, byl meteorit Tunguska v roce 1908. Předpokládá se, že to byl meteorit, který explodoval 10 kilometrů nad vzdálenou sibiřskou oblastí.
K tomuto druhu pádu dochází každých několik staletí. Sibiř je ale daleko; i dnes je jeho populace malá a rozptýlená po rozsáhlém území. Pokud by tentýž objekt dorazil o čtyři až pět hodin později, spadl by na Petrohrad a vyvolal by explozi, která by byla ekvivalentní megatunové jaderné explozi.
Měli jsme tu čest sledovat nedávno zmenšenou verzi tohoto scénáře noční můry. V roce 2013 se Čeljabinský meteorit, který se zhroutil ve výšce 30 kilometrů, rozbil sklo a zranil 1 400 lidí v ruském městě. Výbuch, který způsobil, odpovídal 500 kilotonům - na Hirošimu dopadlo asi 30 bomb - ale bylo dost vysoké, aby bylo v pořádku. K těmto poklesům dochází poměrně často, v průměru třikrát ročně. Většina z nich se vyskytuje nad oceánem nebo na odlehlých místech, takže si jich nikdo nevšiml. A přesto otázka, která nás znepokojuje, bude „dojde k takovému pádu vůbec a kdy se to stane?“
Státy berou tento problém velmi vážně a podnikají první kroky, aby zabránily nebezpečným pádům. V lednu NASA vytvořila koordinační úřad pro planetární obranu, který měl sloužit jako kontaktní místo pro pozorování asteroidů a pro spolupráci s dalšími kosmickými agenturami, jak se vypořádat s možnou kolizí velkých kosmických hornin se Zemí.
PDCO v současné době vynakládá většinu svého úsilí na detekci, koordinaci různých programů sledování, říká Lindley Johnson, referent NASA pro planetární obranu. Protože nemůžete bojovat s kosmickými kameny, pokud nevíte, kde jsou. "Snažíme se najít něco, co by se mohlo stát hrozbou v příštích letech a dokonce desetiletích, předem," říká. Jakmile je objeven nebezpečný asteroid, začíná práce na plánech zastavení tohoto konkrétního objektu.
Propagační video:
Nejjednodušší metoda zahrnuje jakýsi planetární kulečník, který používá kosmickou sondu k nasměrování těžkého objektu (nebo samotné sondy) ke srážce s objektem. Pak se předpokládá, že asteroid mění svůj směr a letí kolem Země.
Společná mise Evropské kosmické agentury a NASA bude muset v příštích několika letech otestovat tuto technologii: nazývá se Asterod Impact and Deflection Assesment (Aida). Mise se skládá ze dvou kosmických lodí, z nichž jedna se nazývala Asteroid Impact Mission (Aim), která bude zahájena na konci roku 2020, a druhá, Double Asteroid Redirection Test (Dart), která bude zahájena v roce 2021.
V roce 2022 dorazí na dvojitý asteroid 65803 Didymos, který letí se svým společníkem Didymoon. Didymos je přes 780 metrů a Didymoon je přes 170 metrů. Mladší se otočí kolem staršího každých 11,9 hodin a jsou blízko sebe - jen 1100 metrů daleko. Kosmická loď Aim se setká s asteroidem a prostuduje jeho složení. Jakmile Dart dorazí, narazí do Didymoonu a Aim prozkoumá důsledky pro oběžnou dráhu mladší skály. Cílem mise je zjistit, jak můžete asteroid přesměrovat tak, aby nebyl umístěn na nebezpečnou trajektorii. Ve skutečnosti je to výchozí bod pro plánování misí.
Pro pochopení slibu takové mise byl slavný kráter Arizony v americkém státě Arizona pravděpodobně tvořen objektem třikrát menším než Didymoon a jeho průměr je 1,18 km. Skála velikosti Didymos, která zasáhne Zemi rychlostí 125 metrů za sekundu, způsobí explozi ekvivalentní dvěma megatonům; to stačí k zničení města. A to je minimální rychlost. Při své maximální rychlosti (asi 186 metrů za sekundu) vypustí čtyři megatony energie - to je asi čtyři miliony tun TNT.
„Chceme změnit oběžnou dráhu tohoto satelitu,“říká Patrick Michel, vedoucí výzkumník ve Francouzském národním středisku pro vědecký výzkum a jeden z vůdců týmu Aida, „protože orbitální rychlost satelitu kolem hlavního těla je jen 19 centimetrů za sekundu.“Dokonce i malé změny lze ze Země měřit, dodal, změnou Didymoonovy orbitální periody o čtyři minuty.
Je také důležité zjistit, zda výbušný prvek bude střílet. "Všechny kolizní modely, na kterých pracujeme, jsou založeny na porozumění kolizní fyzice, která byla testována pouze v laboratorním měřítku na centimetrových cílech," říká Michel. Zda tyto modely budou fungovat na skutečných asteroidech, není zatím zcela jasné.
Johnson dodává, že tato technologie je nejvyspělejší - lidé již prokázali schopnost dosáhnout asteroidu, zejména s misí Dawn na Ceres a misí Rosetta kometovat 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Kromě přístupu k hlavici existuje také gravitační přístup - jednoduše umístěte relativně velkou kosmickou loď na oběžnou dráhu poblíž asteroidu a nechte jejich vzájemný gravitační tah jemně nasměrovat objekt na novou cestu. Výhodou této metody je, že v zásadě stačí doručit kosmickou loď na místo určení. Mise NASA ARM může tuto myšlenku nepřímo otestovat; součástí tohoto plánu je vrátit asteroid do blízkosti Země.
Klíčovým prvkem takových metod však bude čas; sestavení vesmírné mise za orbitou Země bude trvat dobré čtyři roky a kosmické lodi bude trvat další rok nebo dva, než dosáhne požadovaného asteroidu. Pokud je čas krátký, budete muset zkusit něco jiného.
Quichen Zhang, fyzik z University of California, Santa Barbara, věří, že nám lasery pomohou. Laser nebude vybuchovat asteroid jako nějaká smrtelná hvězda, ale bude odpařovat malou část jeho povrchu. Zhang a jeho kolegové spolupracovali s experimentálním kosmologem Filipem Lubinem, aby představili orbitální simulace Astronomické společnosti v Tichomoří.
Tento plán se může zdát neúčinný, ale nezapomeňte, že pokud začnete brzy a dlouho pracujete, můžete změnit průběh těla na tisíce kilometrů. Zhang říká, že výhodou laseru je, že na oběžné dráze Země lze postavit velký laser, aniž by musel létat na asteroid. Jeden gigawattový laser, který je v provozu jeden měsíc, může pohybovat asteroidem o délce 80 metrů - jako je meteorit Tunguska - o dva poloměry Země (12 800 kilometrů). To je dost, aby nedošlo ke kolizi.
Další variantou této myšlenky je poslat kosmickou loď vybavenou méně výkonným laserem, ale v tomto případě bude muset dosáhnout asteroidu a relativně ho sledovat. Protože laser bude menší - v rozsahu 20 kW - bude muset fungovat po mnoho let, i když simulace Zhang ukazují, že satelit pronásledující asteroid by jej mohl za 15 let srazit.
Zhang říká, že mezi výhody používání orbity Země patří to, že pronásledování asteroidů nebo komet není tak snadné, jak to zní, navzdory skutečnosti, že jsme to již udělali. „Rosetta měla původně létat do jiné komety (46P), ale zpoždění při startu způsobilo, že původní cíl opustil atraktivní pozici. Ale pokud se kometa rozhodne zamířit na Zemi, nebudeme mít příležitost ji změnit na lepší možnost. ““Sledování asteroidů je snadné, ale stále to trvá nejméně tři roky.
Johnson však upozorňuje na jeden z největších problémů spojených s používáním laseru jakéhokoli druhu: nikdo nikdy nevypustil kilometrový objekt na oběžné dráhy, natož laser nebo celé pole. "V tomto ohledu je mnoho nezralých okamžiků;" není ani jasné, jak spolehlivě přeměnit sluneční energii na laserovou energii, aby fungovala dostatečně dlouho. ““
K dispozici je také „jaderná možnost“. Pokud jste viděli film Armageddon, zdá se vám tato možnost jednoduchá, ale ve skutečnosti je mnohem složitější, než se zdá. „Budeme muset dodávat celou infrastrukturu,“říká Massimiliano Vasile z Straitclyde University. Nabídne výbuch jaderné bomby v určité vzdálenosti od cíle. Stejně jako u laseru je plánem odpařit část povrchu, čímž se vytvoří tah a změní se dráha asteroidu. "Při výbuchu získáte výhodu vysoké energetické účinnosti," říká.
Zatímco lasery a jaderné bomby mohou odcházet, když je asteroid blíže, i v těchto případech bude složení objektu důležité, protože teplota odpařování se bude lišit od asteroidu k asteroidu. Dalším problémem je létání suti. Mnoho asteroidů může být jednoduše sbírka hornin, které se volně drží. V případě takového předmětu nebude hlavice fungovat. Gravitační tah bude lepší - nezávisí na složení asteroidu.
Každá z těchto metod však může čelit jedné konečné překážce: politice. Smlouva o vesmíru z roku 1967 zakazuje používání a testování jaderných zbraní ve vesmíru a uvedení gigawattového laseru na oběžné dráze může způsobit, že někteří lidé budou nervózní.
Zhang poznamenává, že pokud se výkon obíhajícího laseru sníží na 0,7 gigawattů, přemístí asteroid pouze o poloměr Země - asi 1 911 kilometrů. "Malé asteroidy, které mohou zničit město, jsou mnohem běžnější než planetární torpédoborce." Nyní si představte, že takový asteroid je na trajektorii vedoucí do New Yorku. V závislosti na okolnostech by pokus a částečně neúspěšná výchylka asteroidu ze Země mohla například místo havárie přemístit do Londýna. Pokud existuje nějaké riziko chyby, Evropané jednoduše nenechají USA vychýlit asteroid. ““
Tyto překážky se obecně očekávají na poslední chvíli. „V těchto smlouvách je mezera,“říká Johnson s odkazem na smlouvu o vesmíru a smlouvu o úplném zákazu zkoušek. Nezakazují vypouštění balistických raket, které cestují vesmírem a mohou být vyzbrojeny jadernými zbraněmi. A s ohledem na potřebu chránit planetu mohou být kritici trpěliví.
Michelle také poznamenává, že na rozdíl od jiných přírodních katastrof je tomu přesně tomu, čemu se můžeme vyhnout. "Přirozené riziko toho je ve srovnání s vlnou tsunami a podobně velmi nízké." Ale v tomto případě můžeme udělat alespoň něco. ““
ILYA KHEL