Asteroidi metsästäjät

Suurin osa meistä tekee mitä voimme ympäristön hyväksi, mutta Rik Hillin todellinen tehtävä on suojella planeettaa. ”Vau, katso sitä!” Hän sanoo osoittaen liikkuvaa valopilkkua tietokoneen näytöllä. "Se on tuntematon esine. Löysimme juuri yhden. ”

Tästä tarinasta

[×] SULJE

VIDEO: Tallenna viimeinen suuri kaukoputki

Asiaan liittyvä sisältö

• Valmiina ottamaan yhteyttä
• Komeetan johtolankoja

Olemme observatoriossa Mount Lemmonin huipulla, 9000 jalan huipulla Tucsonista, Arizonan pohjoispuolella.

Hillin pomo Ed Beshore nojaa sisään ja nyökkää. "Se on NEO", hän sanoo viitaten lähellä Maata olevaan esineeseen. ”Se on mukava. Se on kirkas ja liikkuu nopeasti. ”

Tähtitieteilijä Hill lähettää sähköpostin Smithsonian Astrophysical Observatorylle Cambridgessa, Massachusettsissa, missä Minor Planet Center seuraa satoja tuhansia pieniä kappaleita aurinkokunnassamme. Viesti antaa kohteen koordinaatit löytöhetkellä, jotta muut tähtitieteilijät voivat seurata sitä. Ja he haluavat: NEO on mikä tahansa asteroidi tai komeetta, joka tulee noin 30 miljoonan mailin päähän Maan kiertoradasta.

Selvitämme aamulla, onko tämä NEO uhka. Toistaiseksi Hill nojaa taaksepäin, kuppi vahvaa kahvia kädessä ja virnistuu. "Ei ole edes keskiyötä, ja se on jo hyvää yötä", hän sanoo. Aamun aikaan hän havaitsee kaksi muuta.

Menin Lemmonin vuorelle katsomaan NEO: n parhaita metsästäjiä toiminnassa. Beshore ja Hill ovat osa Catalina Sky -kyselyä, joka on löytänyt noin 2 500 NEO: ta viimeisen vuosikymmenen aikana - mukaan lukien 577 vuonna 2009, mikä on noin 70 prosenttia koko kyseisen vuoden aikana löydetystä kokonaismäärästä. Kivet vaihtelevat pöytien koosta vuoristoon. Suurin osa ohittaa maan. Mutta NEO: t ovat kyntäneet planeetallemme aikaisemmin lukemattomia kertoja, ja tekevät sen uudestaan.

Lokakuussa 2008 tutkimuksen Rich Kowalski havaitsi pienen NEO: n tästä kaukoputkesta. Kahden tunnin sisällä Minor Planet Center käytti muiden havainnointia suunnan piirtämiseen. Asteroidi osuu maapallon alle päivässä. Tarkkailijat lukkiutuvat ympäri maailmaa ja ottavat 570 kaukoputken kuvaa. NASA: n tutkijat laskivat sen iskevän Pohjois-Sudanin Nubian autiomaahan. Se oli vain pienen lava-auton kokoinen, ja suurin osa siitä palaa ilmakehään. Silti uutiset välittömästä vaikutuksesta menivät aina Valkoiseen taloon.

Noin 19 tuntia sen jälkeen, kun Kowalski löysi sen, asteroidi 2008 TC3 valaisee taivaan Sudanin yläpuolella yli 1 000 tonnin TNT-energialla. Aavikolla laskeutuivat niin suuret mustat kuin omenat. Kaksi kuukautta myöhemmin NASA: n johtamat tutkijat keräsivät satoja maan ulkopuolisia kiviä.

Yhdessä mielessä saapuvan asteroidin tarkkailu oli voitto, koska se osoitti, että tähtitieteilijät pystyvät havaitsemaan jopa pienen ammuksen, joka suuntaa kohti tietämme. Mutta feat oli myös raitistava, koska he näkivät liian myöhään tekemään mitään. Hill ja muut NEO-metsästäjät toivovat löytävänsä suuret asteroidit aikaisemmin, mieluiten vuotta tai vuosikymmeniä etukäteen.

"Se on ainoa luonnonkatastrofi, jonka voimme välttää", sanoo Don Yeomans, NASA: n NEO-komentokeskuksen johtaja Jet Propulsion Laboratoryssa (JPL) Pasadenassa, Kalifornia.

Aurinkokunnan oddballs, asteroidit ovat pahoinpideltyjä kivi- ja metallipalasia, jotka ovat pudonneet taivaan ympäri, koska Auringon kahdeksan suurta planeettaa (plus asunut Pluto) muodostivat noin 4, 6 miljardia vuotta sitten. Tähtitieteilijät ovat luetteloineet noin puoli miljoonaa asteroidia, eniten Marsin ja Jupiterin kiertoratojen välisessä raossa. Noin 7000 tunnettua NEO-ketjua kiertyi villisti sisäisten planeettojen keskuudessa seuraten polkuja, jotka muuttuvat vastauksena painovoimaan ja Auringon kuumuuteen. "Heidän kiertoradat ovat kaikkialla", sanoo Paul Chodas JPL: stä. "He ovat kapinallisia."

Aavikossa 175 mailia Tucsonista pohjoiseen, Meteor Crater on arpi, jossa rautiovaunukokoinen rautapala iski maahan 50 000 vuotta sitten. Kraatteri on melkein mailin leveä ja 550 metrin syvä, reunattu vääntyneellä ja särkyneellä kivillä. Asteroidi räjähti suurimpien vetypommien energialla, jotka ovat koskaan räjähtineet maapallolla, höyryttäen autiomaassa ja vapauttaen tappavan yliäänen tuulet monta mailia. Kävin kraatterissa yön laskiessa, ja tunsin innokkaasti olevan tietoinen siitä, että aurinkojärjestelmän sirpalot voivat tunkeutua viihtyisään maamme ja kuun valtakuntaan.

Jos 100 jalkaa leveä asteroidi osui maapallon päälle, ilmakehän räjähdyksestä aiheutuva iskuaalto voi litistää puita ja tappaa jokaisen suuren eläimen satojen neliö mailin päässä. Juuri niin tapahtui vuonna 1908 Tunguskussa, Siperiassa. Kertoimet ovat suunnilleen joka kymmenes, että tällainen räjähdys tapahtuu seuraavan 40 vuoden aikana. Asteroidi, joka on 500 metriä poikki, voi tuhota pääkaupunkiseudun tai kutua massiivisia tsunamia. Nämä vaikutukset tapahtuvat keskimäärin 30 000 vuoden välein.

Sadat tunnetut NEO: t ovat yli mailin leveitä. Jos asteroidi, joka iski maapallon päälle, myrskyt voisivat tuottaa maailmanlaajuisia noen pilviä, jotka estäisivät auringonvaloa ja syöksivät planeetan "asteroiditalveen". Se tapahtuu muutaman miljoonan vuoden välein, tutkijat arvioivat. Jokaisen 100 miljoonan vuoden välein vielä suurempi asteroidi voi aiheuttaa joukkotuhon; useimmat tutkijat uskovat, että kuuden mailin leveä asteroidi tuomitsi dinosaurukset 65 miljoonaa vuotta sitten.

Catalina-kyselyn tähtitieteilijät löytävät uusia NEO: ita melkein joka ilta. He aloittavat ottamalla neljä kuvaa samasta taivaslaastarista kymmenen minuutin ajan jokaisen valotuksen välillä, ja vertaa niitä tietokoneen näytöllä. Vaikka taustan tähdet loistavat samassa paikassa jokaisessa kuvassa, NEO-merkinnät näkyvät neljänä erillisenä pisteenä suoraa linjaa pitkin. Tähtitieteilijät ovat taitavia sulkemaan pois ihmisen tekemiä satelliitteja, elektronisia kipinöitä kosmisista säteistä ja muita raittavia esineitä, jotka voivat olla erehtyneet NEO: ksi. "He katsovat kaikkea ihmisen silmällä", NASA: n Yeomans sanoo. "He ovat tehneet sitä niin kauan ja ovat niin omistautuneita."

Hill, joka on käyttänyt kaukoputkia lapsuudestaan ​​Sputnik-aikakaudella, on ollut joukkueessa vuodesta 1999. Hän on löytänyt enemmän komeettoja - 22 - kuin kaikki muut kuin kolme muuta ihmistä historiassa. (Komeettojen lähtökohtana on yleensä ulkoinen aurinkokunta ja ne ovat vähemmän yleisiä maan ympäristössä kuin asteroidit.) Lemmonin vuorelle tekemäni vierailun aikana hän teki trumpesoivan melun juuri ennen kuin hän osoitti meille ensimmäisen NEO: n. "Rakastan sitä, mitä teen", hän sanoo. "Minä tekisin tämän ilmaiseksi."

Catalina Sky -kysely koostuu yhdeksästä tähtitieteilijästä, jotka käyttävät kahta vaatimatonta kaukoputkea Arizonassa ja yhtä Australiassa. Ryhmä kunnosti pitkään käyttämätöntä kaukoputkea Mount Lemmonissa 60 tuuman peilillä, joka on nykyaikaisen standardin mukaan pieni. NASA tarjoaa miljoona dollaria vuodessa - maapähkinöitä tähtitiedepiireissä. "Olemme erittäin varovaisia ​​ja huolellisia", sanoo Beshore, entinen ohjelmistosuunnittelija, joka johtaa tutkimusta. "Saamme numerot oikein."

Kuten tapahtuu, Catalina-kaukoputken astronomit Australiassa ja muualla maailmassa ottivat kuvan NEO: sta sen jälkeen, kun Hill löysi sen vierailuni yönä, jolloin Minor Planet Center pystyi laskemaan kiertoradallaan. Seuraavana aamuna tulokset oli julkaistu verkossa: asteroidi ei uhannut Maata. Tunsin olevani hieman pettynyt; ei maailmanlaajuista kauhaa minulle.

Ennen Beshore liittyi tutkimukseen vuonna 2002, hän oli skeptinen, että hän havaitsisi vaarallisia asteroideja. "Sitten tajusin, jumalani, taivas on täynnä näitä asioita", hän sanoo. ”Minulla on enemmän näkökulmaa siihen, että kyllä, niin voi tapahtua, saatamme osua. Olisi todella ilahduttavaa löytää esine ja sitten tehdä siitä jotain. ”

Don Yeomans miettii usein, mikä se voisi olla. Asteroidien mittakaavat täyttävät hänen toimistonsa ikkunalaudan JPL: ssä Pasadenassa. Hän johtaa laboratorion NEO-selvityslaitosta, joka ei näytä miltä tahansa Hollywoodin kuvaukselta planeettapuolustusten pääkonttorista. Ei ole seinäkokoja, ei vilkkuvia paneeleja tai punaisia ​​puhelimia, vain tavallisen näköisiä toimistoja. Mutta työntekijät ovat hyvin tietoisia ylevästä tehtävästään. "Emme anna vartioimme edes päiväksi", Yeomans sanoo. "Meidän tehtävämme on seurata sisäistä aurinkokuntaa ja varmistaa, ettei mikään näistä esineistä pääse lähelle maapalloa."

Seuranta alkaa Minor Planet Center -keskuksesta, joka arkistoi tietoja ammattilaisten ja amatöörien tähtitieteilijöiden maailmanlaajuisesta verkosta. "Varastomme aurinkokunnan", sanoo keskuksen johtaja Tim Spahr. "Jos maailma haluaa tietää asteroidista, meillä on luettelo."

JPL-joukkue ottaa kiertorataa Minor Planet Centeristä ja tarkentaa sitä asteroidilla asteroidilla. Sentry-niminen tietokoneohjelma projisoi jokaisen NEO: n kiertorataa 100 vuoden ajan. Heti kun asteroidi alkaa lähestyä maata, se tekee sen uudestaan ​​ja uudestaan ​​kiertoradan valssissa, jota vetovoima vetoaa, kun molemmat elimet kulkevat Auringon ympäri. Suurin osa NEO: sta tulee sukeltamaan aurinkoon miljoonan vuoden kuluttua tästä pas deuxista.

"Se on matemaattinen ongelma ja siinä kiehtova ongelma", sanoo JPL: n Chodas. "Se on vain innostavaa."

900 jalkaa leveä asteroidi, nimeltään Apophis, aiheutti hämmennystä vuonna 2004, kun JPL laski, että siellä olisi 3 prosentin mahdollisuus iskeä Maahan vuonna 2029. Seuraavan kuvan sarjan avulla JPL: n Steve Chesley ennustaa tarkemman kiertoradan, ja hän hallitsi. ulos vaikutus. On kuitenkin pieni mahdollisuus, että se osuu vuoteen 2036 tai 2068 - riippuen tarkalta reitiltä, ​​jota asteroidi seuraa seuraavan kulkiessaan lähellä Maata.

Jos Apophis ajaa törmäyskurssille ja suunnataan Venäjän suuntaan, Venäjän armeijan virkamies sanoi viime vuonna, hänen maataan voitaisiin valmistella tehtäväksi lyödä se kurssilta. Mutta se olisi ennenaikaista, Yeomans sanoo. "Sinun on oltava varovainen asteroidien liikuttamisessa avaruudessa", hän lisää, jotta taipuma ei johda Apophista vahingossa kohti maata. "Niitä pitäisi siirtää vain, jos ne ovat todellinen uhka."

Ryhmien joukossa, jotka opiskelevat parhaiten törmäyksen estämistä, on B612-säätiö, joka nimettiin asteroidiksi Antoine de Saint-Exupéryn Pikku Prinssissä . Apollo 9: n astronautin Rusty Schweickartin johdolla säätiö on ehdottanut matkaa kieltämättömään asteroidiin tehtävää tehtävää testatakseen, voisiko lentävän avaruusaluksen painovoima siirtää asteroidin kiertorataa. "Et halua räjäyttää heitä", Schweickart sanoo. "Ainoa mitä sinun on tehtävä maapallon suojelemiseksi, on työntää niitä kevyesti."

Asteroidin räjähtäminen vaatisi ydinaseiden sijoittamista avaruuteen, tutkijat sanovat. He varoittavat, että kukaan ei tiedä kuinka asteroidimateriaali reagoisi tällaiseen räjähdykseen. Joidenkin NEO: ien ajatellaan olevan löysästi pakattuja rauniopaaluja. Eräs äskettäinen tutkimus viittaa siihen, että tarkoituksellinen räjähdys tuskin hajottaa kappaleita ja ne kokoontuvat uudelleen oman painovoimansa alla.

Yeomanien mielessä tutkijat ovat jo osoittaneet parhaan tekniikan: ramming. Vuonna 2005 NASA: n tiedeoperaatio nimeltään Deep Impact kaatui 816-kiloisen kuparimassan komeetta saadakseen lisätietoja sen jäisestä sisätilasta. Jos tutkijat havaitsisivat 600 jalkaa leveän asteroidin kymmenen vuotta etukäteen, Yeomans sanoo, se voisi taipua kahden tonnin ammuksella, joka kulkee kuusi mailia sekunnissa. Hänen mukaansa se riittää saamaan sen kaipaamaan maata. Tuskin.

Mutta kun otetaan huomioon rajoitettu määrä tähtitieteilijöitä ja pienet kaukoputket, jotka etsivät taivaalta asteroidiuhkien varalta, Yeomans sanoo, emme todennäköisesti näe pientä saapuvaa kohdetta vasta, kun se on vain viikon tai kahden päässä iskemästämme meihin. "Siinä tapauksessa", hän sanoo, "kaikki mitä voit tehdä, on evakuoida."

Robert Irion on kirjoittanut komeetoista, mustista reikistä, uusista planeetoista ja muista tähtitieteellisistä ilmiöistä Smithsonianille .

Riittävällä varoituksella voimme välttää törmäyksen. Lähempänä maata asteroidien kiertoradat, joiden leveys on yli .88 mailia, ovat keltaisia; komeettoja sinisellä. (Paul Chodas / JPL / NASA) Lemmon-vuorella tarkkailijat havaitsevat rutiininomaisesti asteroideja. (Jason Millstein / iLLume / Aurora Select) Jotkut Lemmon-vuorella havaitut asteroidit ovat yhtä suuria kuin ne, jotka loivat maili leveän Meteor-kraatterin. (Stephen Alvarez / Kansallinen maantieteellinen osake) Tähtitieteilijät, kuten Rik Hill, etsivät taivaita Arizonasta etsimällä pysyviä asteroideja. (Jason Millstein / iLLume Photography)