Viime viikolla ihmiset ympäri maailmaa katselivat nähdäkseen häikäisevät valoradat putoavan taivaalle vuotuisen Geminid-meteorisuihkun aikana. Useimmille tällaiset taivaanäyttelyt tarjoavat kauniin ja raitistavan muistutuksen pienestä paikastamme maapallolla galaksiamme suuruudessa. NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksen Marylandin astrofysiikasta Joseph Nuthille he osoittavat, että heillä on valheellisempi mahdollisuus.
Asiaan liittyvä sisältö
- Esittelyssä globaali pyrkimys Yötaivaan kartoittamiseen
- Älä koskaan pelkää, että merilevä asteroidivaikutus ei aiheuta apokalyptisiä vuorovesi-aaltoja
- Tutkija varoittaa, että olemme valmistautumattomia komeetta-lakkoon
- Ainoa meteoriitin kärsimä henkilö todellinen ongelma alkoi myöhemmin
"Jokainen meteorisuihku on mahdollinen komeetan ja maan törmäys, jota ei vain tapahtunut, koska maapallo ei ollut oikeassa paikassa, tai tässä tapauksessa väärässä paikassa", Nuth kertoi tylsästi esityksessään tämän vuoden American Geophysical -tapahtumassa. Unionin kokous San Franciscossa viime viikolla. Onneksi hänellä on suunnitelma: Nuth on osa kansainvälistä tutkijaryhmää, joka pyrkii suojelemaan Maata mahdollisesti tuhoisten komeetojen ja asteroidien iskulta.
Niin kutsuttujen maanläheisten esineiden (NEO) aiheuttamat uhat vaihtelevat paikallisista vammoista - kuten vuonna 2013 Venäjällä tapahtuneessa Tšeljabinskin meteori-iskussa, joka loukkaanti 1500 ihmistä - kuten vuoden 2013 Tšeljabinskin meteori-ilmiössä, massatulliseen sukupuuttoon, kuten se, joka pyyhkii dinosaurukset. Silti nämä uhat tarjoavat myös kansoille epätavallisen tilaisuuden ryhtyä yhteen suojelemaan kaikkia maapallon asukkaita välittömältä vaaralta. Loppujen lopuksi asteroidivaikutus voi olla potentiaalisesti maailmanlaajuinen katastrofi, sanoo Nrent Goddardin avaruuslentokeskuksen ilmailuinsinööri Brent Barbee.
"Asteroidit eivät todellakaan ole syrjiviä valtioiden välillä, ja vaikutuksia voi olla kenen tahansa alueella", Barbee sanoo.
On toinen tekijä, joka tekee asteroidivaikutuksista ainutlaatuisen mahdollisuuden maailmanlaajuiselle yhtenäisyydelle. Toisin kuin joihinkin paikallisempiin luonnonvaroihin, kuten tulivuorenpurkauksiin ja tsunamiin, tällaiset vaikutukset voidaan teoriassa välttää. "Se on ainoa luonnonmullistus, jonka meillä todella on kyky - ainakin periaatteessa - estää", Barbee sanoo. "Se luo tietyn tyyppisen kansainvälisen yhteistyön, joka on hyvin ainutlaatuinen."
Tutkijat eivät arvioineet täysin maata iskevien komeetojen ja asteroidien tuhoisia potentiaaleja 1980-luvulle saakka, kun fyysikko Louis Alvarez ja hänen poikansa Walter Alvarez ehdottivat ensin, että vaikutus aiheutti dinosaurusten sukupuuttoon. Siitä lähtien edistyminen avaruustutkimuksen tekniikassa on paljastanut yli 700 000 asteroidia aurinkokunnassamme - saavutus, joka on saatu aikaan tuhansien tutkijoiden yhteistyöllä ympäri maailmaa, Kalifornian SETI-instituutin tutkijan Michael Buschin mukaan.
Esimerkiksi Australian ja Chilen kaukoputkeilla on ollut tärkeä rooli asteroidien tunnistamisessa. Tiedämme nyt, että 50 miljoonan kilometrin päässä maapallon kiertorajalta on vähintään 15 000, etäisyys, joka luokittelee ne virallisesti potentiaalisesti uhkaaviksi lähellä Maapallon esineitä, Busch sanoo. Sillä välin Japanin, Kiinan, Euroopan unionin ja Yhdysvaltojen tutkijoilla on ollut suuri rooli tekniikan kehittämisessä näiden asteroidien karakterisoimiseksi paremmin. Esimerkiksi Japani käynnisti vuonna 2014 asteroiditutkijan nimeltä Hayabusa2, jonka tarkoituksena on kerätä materiaalia asteroidista vuonna 2018; jos kaikki menee hyvin, se palaa maan päälle vuonna 2020.
Mutta tieto siitä, että esineet ovat siellä, ja tiedon kerääminen niistä ei ole samaa kuin kyky suojata maata iskuilta, kuten Nuth varoitti viime viikolla. Seuraava vaihe on toimintasuunnitelman laatiminen objektin sieppaamiseksi kohti maata kohti. Tämän operaation onnistuminen edellyttää, että NASA työskentelee muiden suurten avaruusjärjestöjen, kuten Euroopan avaruusjärjestön (ESA) kanssa, rakentaakseen ja laskemaan sieppaamaan avaruusaluksia ennen kuin esine osuu maahan, Nuth selitti.
Comet Siding Spring teki 25. lokakuuta 2014 lähinnä aurinkoomme 130 miljoonan mailin etäisyydellä. (NASA / Hubble-avaruusteleskooppi) Erittäin luotettavan avaruusaluksen rakentaminen ja laukaisu voi viedä viisi vuotta alusta loppuun. Tilanteesta riippuen se voi olla enemmän aikaa kuin meidän on käytettävä. Nuth mainitsi äskettäisen Siding Spring -komeetan tapauksen, joka tuli uskomattoman lähelle maata vuonna 2014 - vasta 22 kuukautta sen jälkeen, kun tutkijat havaitsivat sen ensimmäistä kertaa Siding Springin observatoriossa Australiassa. "On välttämätöntä lyhentää reaktioaikaa", Nuth sanoo.
Tätä varten Nuth ehdottaa, että NASA rakentaa avaruusaluksia tarkkailemaan ja sieppaamaan esineitä, ja varastoi näitä avaruusaluksia poispäin, kunnes esine aiheuttaa välittömän uhan. Jo silloin laukaisun aikataulu riippuu kongressin budjettimäärärahoista ja Maan sijainnista kiertoradallaansa aurinkoa kohti tulevan esineen suhteen, Busch sanoo. Mutta jos laite olisi valmis, se vie vuosia valmistusaikaa, Nuth väittää.
Käytettävän sieppaimen tyyppi riippuu saapuvan esineen koosta, Nuthin kollegat selittivät viime viikolla pidetyssä tiedotustilaisuudessa. Pienemmissä kohteissa saatat käyttää jotain tykinkuulaan muistuttavaa. Mutta paljon suurempi esine voi vaatia ydinräjähteen, sanoo Catherine Plesko, Los Alamosin kansallisen laboratorion tutkija.
"Ydinvoima on tapa saada suurin määrä energiaa esineeseen pienimmässä mahdollisessa säiliössä", Plesko sanoo.
Molemmissa tapauksissa tavoitteena olisi siirtää esine pois tieltä, sen sijaan, että se tuhotaan ja lähetetään potentiaalisesti vaarallinen sirpale maapallon suuntaan, Plesko sanoo.
Tällaisia sieppaimia käytetään vain kiireellisimpiin maapalloihin kohdistuviin uhkiin, kuten esineisiin, jotka on tarkoitettu maan väestöalueille tai rannikkoalueiden läheisyyteen. Avomeren vaikutukset huolestuttavat tutkijoita vähemmän, koska ne aiheuttavat tsunamia hyvin harvoin, vaikka ne voivat lähettää vesihöyryä stratosfääriin, missä sillä voi olla pitkäaikaisia ilmastovaikutuksia.
Vaikka tähtitieteilijät voivat havaita asteroideja vuosisatojen tai jopa vuosituhansien ajan ennen kuin he törmäävät Maahan, komeettoja on vaikeampi valmistautua, koska ne kulkevat paljon kauempana ja jopa neljä kertaa nopeammin kuin asteroidit, jättäen vähemmän aikaa reagoida, sanoo Mark Boslough, fyysikko Sandian kansalliset laboratoriot New Mexico. "Joka kerrallaan yksi putoaa, ja meillä on vuosi tai vähemmän sen jälkeen kun löydämme sen ja kun meidän on toimittava", Boslough sanoi.
Täällä Nuthin suunnitelma orava pois avaruusaluksesta tulisi mukaan.
Mutta kaikki tähtitieteilijät eivät ole mukana tässä ajatuksessa. Michael Busch SETI-instituutissa väittää, että avaruusaluksen säilyttäminen voisi antaa potilaille, joilla on pahoja aikomuksia, ohjata asteroidin, joka muuten ei osuisi maata polulle kohti planeettaa. "Se voidaan tehdä, jos olet sopivasti paha", sanoo Busch ja huomauttaa, että myöhäiset tähtitieteilijät Carl Sagan ja Steven Ostro esittelivät tämän näkemyksen paperissa 1990-luvun puolivälissä.
Busch on kuitenkin vakaa NASA-rahoituksen lähellä Earth Object -tutkimusta - tulevaisuus on epäselvä seuraavan presidentin hallinnon kanssa. Trumpin hallinto on ehdottanut rahoituksen vähentämistä NASA: n maatieteelliselle osastolle, mutta se on ilmaissut sitoutumisensa syvän avaruustutkimuksen tekemiseen, joka saattaa sisältää tutkimuksen lähellä maapallon esineitä. Vaikka tämän tutkimuksen rahoitus on ollut tasaista ja se on jopa kasvanut viime vuosina Tšeljabinskin tapahtumasta, näiden NASA-pyrkimysten tulevaisuutta ei ole vielä määritetty, Busch sanoo.
NASA hakee parhaillaan rahoitusta Double Asteroid Redirection Test (DART) -nimiselle projektille, jossa se testaa tulevan asteroidin sieppaamisen tykkipallon iteraatiota. Mutta DART: n kyky siirtyä eteenpäin riippuu NASA: n budjetista, jota ei ole viimeistelty tulevalle vuodelle. "Näillä hankkeilla on vaikeuksia edetä, koska meillä ei tällä hetkellä ole NASAn budjettia seuraavalle vuodelle", Busch sanoo.
Toukokuussa International Astronautics Academy kokoontuu Tokiossa planeettapuolustuskonferenssiin keskustelemaan seuraavista askeleista kohti planeetan vaikutusten suojelemista. Sillä välin Busch toivoo, että NASA: n rahoitus käy läpi, jotta Yhdysvallat voi työskennellä muiden maailman maiden kanssa tässä yleisesti tai ainakin maailmanlaajuisesti tärkeässä asiassa. Loppujen lopuksi hän sanoo, "asteroidi ei välitä mistään rajoistamme ennen kuin se osuu maahan."
