Cum poate fi evitat impactul unui asteroid cu Pământul?18 min read

Riscul unui impact devastator al unui asteroid sau comete cu Pământul e mic, dar nu zero. Savanții încep să aibă soluții pentru aceste amenințări la adresa vieții de pe planetă

Acum 66 de milioane de ani, după ce dominaseră Pământul timp de peste 130 de milioane de ani, dinozaurii dispăreau de pe planetă. Cauza acestui eveniment catastrofic a fost, cel mai probabil, o coliziune între Pământ și un asteroid (sau o cometă) de zece kilometri în diametru. Explozia generată de acest impact„Dino-Killing Asteroid Also Sparked Firestorm”, livescience.com a fost de miliarde de ori mai puternică decât explozia nucleară care a distrus Hiroshima.

Dar nu e nevoie de un asteroid de zece kilometri în diametru ca să pună foarte mari probleme vieții pe Pământ. Și impactul cu unul de un kilometru ar fi devastator. Chiar și cei de câteva sute de metri în diametru pot provoca distrugeri enorme.

Din fericire, probabilitatea unui impact cu un asteroid de dimensiunea celui care a omorât dinozaurii este foarte mică pentru viitorul apropiat. Însă, cu cât dimensiunea asteroizilor se micșorează, cu atât numărul lor crește, și, odată cu el, și riscurile unui impact.

În plus, nu trebuie să ne facem griji doar în privința asteroizilor. Și cometele pot fi foarte periculoase. Iar acestea sunt mai numeroase decât asteroizii.

Întrebarea este, deci, nu dacă un impact va avea loc, ci cum ar putea omenirea să se apere în fața unui astfel de eveniment catastrofic cauzat de ciocnirea cu un obiect cosmic?

Dacă obiectul periculos ar fi descoperit din timp, cu 10-20 de ani înainte să lovească Pământul, cercetătorii au câteva soluții care ar putea duce la evitarea coliziunii.

„Avem capacitatea – fizică, tehnică – de a proteja Pământul de impactul cu un asteroid”, a declarat fostul astronaut Rusty Schweickart, cofondator al Fundației B612,Site oficial: b612foundation.org o organizație care-și propune să prevină impacturile catastrofale ale asteroizilor. „Acum suntem capabili să remodelăm subtil Sistemul Solar pentru a ajuta supraviețuirea umană”.

Impactorul cinetic

Așa cum sugerează și denumirea, această metodă presupune lovirea asteroidului„Kinetic Impactor”, nasa.gov cu un proiectil. Dar nu va fi unul echipat cu explozibil, ci se va folosi doar energia pe care o are proiectilul care lovește asteroidul la o viteză foarte mare.

Dacă asteroidul nu este unul de dimensiuni mari, această metodă poate fi folosită pentru a-i modifica traiectoria. În funcție de masa asteroidului, cercetătorii pot calcula de câte astfel de impacturi va fi nevoie pentru a-i putea modifica orbita suficient pentru a-l face să nu mai nimerească Pământul.

„În loc să schimbăm dimensiunea unui proiectil, am putea fi capabili să schimbăm numărul de lansări și să trimitem mai multe nave spațiale mai mici pentru a le izbi de un asteroid, una câte una. Sau am putea lansa proiectile de pe Lună sau să folosim sateliți defuncți ca impactori cinetici”, spune Sung Wook Paek, absolvent al Departamentului de Aeronautică și Astronautică al Massachusetts Institute of Technology.

Pe 24 noiembrie, dacă totul decurge conform planului, o rachetă Falcon 9 va lansa sonda spațială DART.„Double Asteroid Redirection Test (DART) Mission”, nasa.gov Double Asteroid Redirection Test (DART) este o sondă a NASA a cărei scop este redirecționarea unui asteroid de mici dimensiuni. La aproape un an după lansare, în septembrie 2022, DART se va ciocni intenționat cu micul asteroid Dimorphos, o lună a asteroidului 65803 Didymos.„NASA’s First Planetary Defense Mission Target Gets a New Name”, nasa.gov 

DART va fi prima dintre cele două sonde spațiale care formează misiunea Asteroid Impact & Deflection Assessment, o colaborare între NASA și Agenția Spațială Europeană.

Reprezentare artistică a sondei DART. NASA/John Hopkins

Sonda, cu o masă de 500 de kilograme, va lovi asteroidul de 160 de metri în diametru cu o viteză de 6,6 kilometri pe secundă. Impactul ar trebui să-l împingă pe Dimorphos puțin mai aproape de Didymos, scurtându-i astfel durata orbitei cu zece minute.

În 2024, va fi lansată cea de-a doua sondă.„ESA – Hera”, esa.int Aceasta, denumită HERA, reprezintă contribuția Agenției Spațiale Europene la misiune. Hera va ajunge la Didymos în 2027 și va măsura foarte exact orbita lui Dimorphos pentru a vedea care a fost efectul coliziunii cu DART.

Și oamenii de știință chinezi iau în considerare folosirea impactorului cinetic pentru a devia traiectoria unui obiect cosmic periculos. Folosind simulări computerizate, aceștia au ajuns la concluzia că ar putea schimba traiectoria unui asteroid de 500 de metri în diametru lovindu-l cu 23 de rachete. Ar fi vorba despre rachete de tip Long March 5, precum cea care a reintrat necontrolat în atmosferă la începutul lunii mai, după ce a plasat pe orbită primul modul al stației spațiale Tiangong. Long March 5 este cea mai puternică rachetă de care dispune China în momentul de față.

Cercetătorii au calculat că impactul cu cele 23 de rachete i-ar schimba asteroidului orbita îndeajuns de mult pentru ca acesta să treacă la o distanță sigură față de Pământ.

Tractorul gravitațional

Dacă s-ar afla că un asteroid ar lovi Pâmntul în 15-20 de ani, cercetătorii propun plasarea unei sonde spațiale cu o masă de câteva tone pe orbită, în jurul asteroidului,„Gravity Tractor”, nasa.gov pentru a-i devia traiectoria îndeajuns de mult și a-l face să treacă la o distanță sigură de planetă.

Orice două obiecte cu masă se vor atrage gravitațional. Se întâmplă cu Pământul și Soarele, cu Pământul și Luna și, chiar dacă nu-ți dai seama, cu tine și Pământul. Da, chiar dacă este foarte, foarte, foarte mică, tu ai o anumită influență gravitațională asupra Pământului.

Astfel, o sondă de câteva tone plasată lângă un asteroid de milioane de tone va exercita o anumită atracție gravitațională asupra asteroidului. Iar acest lucru, în timp, îi va modifica orbita. Nu ar fi nevoie de nicio explozie. Timp de câțiva ani sau poate chiar câteva zeci de ani, dacă asteroidul este foarte masiv, infima atracție gravitațională a sondei spațiale va fi suficientă pentru a trage după ea asteroidul și a-l plasa pe o traiectorie sigură pentru planetă.

„Tractorul gravitațional se mișcă încet, dar este precis”, a spus Rusty Schweickart pentru New Scientist. „Poate face modificări foarte mici și precise în orbită, și de asta e nevoie pentru a evita un impact”.

Tractorul gravitațional ar putea fi folosit și în alte scopuri, nu doar pentru apărarea planetară. Folosind această metodă, cred oamenii de știință, vom putea fi plasați asteroizii sau cometele pe anumite orbite care ar permite explorarea sau exploatarea resurselor naturale.

Cum funcționează un tractor gravitațional. NASA/JPL

Vopsirea asteroidului

Ideea vopsirii asteroizilor are la bază efectul Yarkovsky.„GMS: How Sunlight Pushes Asteroids”, nasa.gov Și asteroizii se rotesc în jurul propriilor axe, așa cum o fac și planetele. Lumina de la Soare încălzește o emisferă a asteroidului. Când emisfera încălzită ajunge în partea opusă Soarelui, aceasta începe să radieze în spațiu căldura sub formă de lumină infraroșie. Lumina emisă de asteroid acționează ca un mini motor de rachetă care, în timp, va modifica traiectoria acestui corp. Acesta este efectul Yarkovsky.

Dacă modifici culoarea asteroidului prin vopsire„Paintballs may deflect an incoming asteroid”, news.mit.edu se va modifica și cantitatea de căldură pe care o absoarbe, și astfel cantitatea de lumină infraroșie pe care o va radia, ceea ce va duce la schimbarea orbitei.

„Trebuie să recunosc, conceptul sună ciudat, dar șansele sunt foarte mari ca un astfel de plan să aibă succes. Și ar fi relativ ieftin”, spune Dave Hyland, de la Texas A&M University. „Știința din spatele teoriei este solidă. Trebuie să-l testăm în spațiu”.

Folosirea unei bombe nucleare

Metodele de mai sus au nevoie de foarte mulți ani la dispoziție pentru a funcționa. Dar ce s-ar întâmpla dacă s-ar descoperi un asteroid sau o cometă care ar lovi Pământul în mai puțin de cinci ani.

Ei bine, NASA, are un plan de apărare într-un asemenea caz. Se numește Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle„An Innovative Solution to NASA’s NEO Impact Threat Mitigation”, nasa.gov și presupune fragmentarea unui obiect periculos cu ajutorul unei bombe nucleare foarte puternice. Cea mai eficientă cale este ca explozia să aibă loc la o anumită adâncime în interiorul asteroidului.

Armata SUA are rachete care se înfig adânc în pământ înainte de a exploda, așa-numitele distrugătoare de buncăre. Problema este că nu se poate trimite, pur și simplu, o rachetă nucleară care să se înfigă în asteroid și apoi să explodeze. O astfel de rachetă ar ajunge la asteroid cu o viteză enormă (de 10-30 de kilometri pe secundă), dar un impact la o asemenea viteză ar distruge mecanismul de detonare al bombei, iar aceasta nu ar mai putea exploda. Planul NASA este să lanseze o misiune formată din două părți. Mai întâi, un impactor cinetic va lovi asteroidul și va face un crater. Apoi, o rachetă poartă bomba nucleară se va prăbuși în acest crater. Bomba va fi detonată cu foarte puțin timp înainte de atingerea suprafeței corpului ceresc.

În funcție de mărimea asteroidului periculos, detonarea bombei nucleare trebuie să aibă loc cu un anumit timp înainte de impactul cu Pământul, pentru a oferi timp fragmentelor să se împrăștie cât mai mult pe orbită.

În cazul unui asteroid de un kilometru în diametru, lovit de o bombă de o megatonă, explozia trebuie să aibă loc cu cel puțin 200 de zile înainte de un impact. Astfel resturile se vor dispersa, iar Pământul, 200 de zile mai târziu, va fi lovit doar de o parte dintre acestea, care vor elibera în atmosferă o energie similară celei eliberate de evenimentul Tunguska.

Dacă ar fi vorba despre un corp de 270 de metri în diametru, explozia nucleară trebuie să aibă loc cu cel puțin 20 de zile înainte de impact, pentru a obține același impact ca și cel de la evenimentul Tunguska.