Helovīna vakarā aptuveni 600 metru diametrā asteroīds svilpa dažus simtus tūkstošus kilometru no Zemes - neviens pat nešķaudījās. 8. martā kosmoss dos Zemei vēl vienu asteroīdu, kas lidos daudz tuvāk, bet arī būs daudz mazāks. Nu un kas? Tomēr realitāte ir tāda, ka novērotāji uz Zemes dažreiz pamanīja oļu, kas tikai trīs nedēļas pirms iespējamās sadursmes varēja iznīcināt dzīvi kontinentā.
Trīs vārdu jautājums. Kā. Izglābt. Cilvēki.
Maigs sprādziens
Armagedons ir slikts Zemes glābšanas modelis, taču kodolsprādzieni var būt ļoti noderīgi.
Mēs uzskatām sevi par modernu civilizāciju, palaižam raķetes un nēsājam kabatas datorus, kas ļauj apmainīties ar informāciju pusceļā visā pasaulē. Bet, runājot par asteroīdu atklāšanu un atlēcienu, mēs nekādā ziņā neatpaliekam no saviem senčiem, kuri pirms 200 000 gadiem pameta Āfriku. Mēs paskatīsimies kosmosā, redzēsim spilgtu vietu un, ja mums nepaveiksies, mēs vienkārši nomirsim. Ja vien mums nav laika mainīt statusu sociālajā tīklā.
Tomēr atšķirībā no mūsu senčiem mums ir tehnoloģija, lai novērstu šādu katastrofu. Tikai par vienu miljardu ASV dolāru mēs varētu izveidot infrasarkano staru kosmosa teleskopu, kas atrod visus asteroīdus, kas apdraud Zemi, un pēc tam izsūtīt misiju, lai parādītu mūsu spēju tos atspoguļot. NASA faktiski varētu finansēt šādu misiju ar tikai 1% no gada budžeta nākamo piecu gadu laikā. Planētas drošības izmaksas, kā izrādās, nemaz nav tik augstas.
Reklāmas video:
Bet NASA un plašākai sabiedrībai ir citas prioritātes, saka Apollo 9 astronauts Rusts Šveiksarts: “Izdzīvošanas jautājums, kuram, šķiet, vajadzētu būt cilvēku augstākajai prioritātei, ir ne tikai prioritāšu saraksta augšgalā, bet pat ne beigas, viņš saka. "Tas ir interesants filozofisks jautājums, ja jūs domājat par to minūti."
Nav teleskopu
Pagājušajā gadā Šveiksarts un Eds Lu, vēl viens kosmonauts, ieradās Hjūstonā, lai MIT absolventu sanāksmē apspriestu asteroīdu draudus. Šveiksarts pats bija absolvents. Viņi arī plānoja apmeklēt kosmosa centru. Džonsons nākamajā rītā ilgtermiņa astronautu pētījuma ietvaros.
Lū un Šveiksarts pirms vairāk nekā 14 gadiem bija vieni no B612 fonda dibinātājiem. Tās vienkāršais mērķis bija pasargāt Zemi no sadursmēm ar asteroīdiem. Ar šo problēmu neviens iepriekš nav nodarbojies. NASA nav misijas tikt galā ar draudiem, tāpēc NASA nav nodarbojusies ar asteroīdu sagūstīšanu.
Sākumā grupas uzdevums tika atzinīgi vērtēts - 2005. gadā Kongress pieņēma likumu, ar kuru NASA pieprasīja identificēt 90% 140 metru vai lielāku asteroīdu, kas līdz 2020. gadam varētu radīt draudus Zemei. Bet NASA tam naudu nepiešķīra. Tas viss nonāca Constellation programmā, kas tika slēgta 2010. gadā, iztērējot tai vairāk nekā 9 miljardus USD. Tikmēr NASA atrada tikai 10% asteroīdu, kuriem vajadzēja būt.
Neapmierināts par to, B612 fonds 2012. gadā paziņoja par plāniem izveidot savu kosmosa teleskopu - Sentinel -, lai meklētu asteroīdus, kas varētu apdraudēt Zemi. Tas iznāktu USD 450 miljonu apmērā. Bet tik daudz naudas viņiem neizdevās savākt. Izrādījās, ka tas ir par daudz. 2015. gada beigās NASA pārtrauca līgumu ar fondu, ka kosmiskais teleskops izmantos aģentūras tālsatiksmes tīklu. NASA paziņoja, ka fonds nav izturējis galvenos pagrieziena punktus.
Izrādījās, ka Lū un Šveiksarts pēc NASA lēmuma nebija īpaši sarūgtināts. Viņi bija vairāk vai mazāk apmierināti ar panākumiem šajā jomā. Kamēr Sentinel ir iestrēdzis starplaikos, citiem centieniem vajadzētu atmaksāties nākamajā desmitgadē.
Nerunāsim par izredzēm
Realitāte ir tāda, ka tikai tad, ja mums ir ārkārtīgi nepaveicies, mums jāuztraucas par asteroīdiem. Visticamāk, cilvēki, gaidot reālus draudus, gaidīs 10, 100 vai 10 000 gadus. Visā vēsturē nav bijis neviena nāves, ko izraisītu asteroīda trieciens. Lielu asteroīdu krišana ir maz ticama.
Kosmosa atkritumi katru dienu nokrīt uz Zemes. Desmitiem tonnu sīku putekļu daļiņu un oļu caur atmosfēras augšējo daļu lido ar ātrumu 10-100 reizes ātrāk nekā šautenes lode. Saduroties ar atmosfēru, šie meteorīti sakarst, mirdz un iztvaiko. Ir vērts uztraukties, protams, par lieliem objektiem. Visslavenākais meteorīds Zemes vēsturē ir Tunguska meteorīts, kas izlaida apmēram 10 megatonus TNT ekvivalenta, eksplodējot 5 kilometrus virs Zemes. Ja šāds streiks notiktu apdzīvotā vietā, tas varētu iznīcināt lielu metropoles teritoriju.
Šādi notikumi notiek ik pēc pāris simtiem gadu, uzskata zinātnieki. Visvairāk satraucošie ir asteroīdi, kuru lielums ir 100 metri vai vairāk, un to ietekme ir līdzvērtīga 100 megatonu sprādzieniem. Tie var izraisīt absolūtu iznīcināšanu valsts mērogā. Tie krīt aptuveni reizi 10 000 gados. Citiem vārdiem sakot, ir 1% iespēja, ka šāds kritums notiks nākamajā gadsimtā.
Tā vairs nav nulles varbūtība, taču tā arī nav nopietna briesma. Chicxulub krāteris, ko veidoja apmēram 10 kilometrus plats asteroīds, parādījās Meksikā pirms 65 miljoniem gadu. Ja tāds notikums būtu noticis tagad, tas būtu iznīcinājis cilvēku civilizāciju. Un patiešām tiek uzskatīts, ka Chicxulub ir atbildīgs par bezlidojošo dinozauru nāvi.
Šāda asteroīda enerģija ir tik liela, ka tā aptver prātu. Tiek lēsts, ka Filipīnās esošais Pinatubo kalns, kas bija otrs lielākais 20. gadsimta vulkāna izvirdums 1991. gadā, atmosfērā ir pacēlis apmēram 5 kubikkilometrus putekļu un iežu.
Atšķirībā no šī vulkāna, Chicxulub krāteris šķērso vairāk nekā 100 kilometrus un vidēji par 20 kilometriem dziļāk. Tam vajadzēja atmosfērā pacelt apmēram 500 000 kubikkilometru akmens. Miljoniem iežu atgrieztos atmosfērā, aptumšojot debesis un viršanas virsmas temperatūru. Tiek uzskatīts, ka trieciena laikā tika uzvārīts aptuveni metrs pasaules okeānu. Iedomājieties šī visa termodinamiku.
Maz ticams, ka tas notiks šodien vai rīt vai pat šajā tūkstošgadē. Patiesais jautājums ir par to, cik ilgi it kā racionālās sugas gatavojas likteņa kauliņiem.
Iemesls optimismam
Lū un Šveiksarts ir optimistiski vairāku iemeslu dēļ. Pirmkārt, Čīlē virzās uz priekšu Lielā sinoptiskā apsekojuma teleskopa (LSST) projekts, kuru atbalsta Nacionālais zinātnes fonds. Jau ir ielikts pamats 8,4 metru optiskajam teleskopam, kas divas reizes nedēļā varēs ierakstīt visas redzamās debesis.
Šis ātrās skenēšanas spēks apvienojumā ar jaudīgu datu analīzes sistēmu ļaus jaunajam teleskopam atklāt nelielas spilgtuma izmaiņas un atklāt visu, sākot no tālām galaktiku kopām līdz Zemes tuvajiem asteroīdiem. "Šim teleskopam ir jāatrod milzīgs asteroīdu skaits, daudz vairāk nekā jebkuram citam teleskopam, kas pašlaik atrodas uz zemes," saka Lu.
Otrs optimisma iemesls ir tas, ka NASA beidzot ir nokļuvusi kosmosa teleskopā, kas meklēs un katalogēs lielāko daļu asteroīdu, kas atrodas netālu no Zemes un kuri kādu dienu varētu notriekt planētu. Pagājušajā gadā kosmosa aģentūra izvēlējās NEOCam, kosmosa infrasarkano staru teleskopu, kā vienu no pieciem finālistiem, lai saņemtu pilnu finansējumu Discovery programmas ietvaros. NASA šā gada septembrī izvēlēsies vienu vai divus priekšlikumus, lai virzītos tālāk.
Pēc apstiprināšanas NEOCam varētu sākt darbu jau 2021. gadā, saka misijas galvenā izmeklētāja Eimija Mainzera. Piecu gadu laikā sasniedzot novērošanas punktu L1 - gravitācijas ziņā stabilu vietu starp Zemi un Sauli, NEOCam spēs atrast divas trešdaļas 140 metru vai vairāk asteroīdu, kas potenciāli var apdraudēt Zemi. "Tas nodrošinās zemes teleskopus ar lielu datu apjomu," saka Mainzers.
Viņa arī piebilst, ka šī misija turpina NASA WISE misiju, izpētot visas debesis infrasarkanajā diapazonā. Zemes tuvumā esošie asteroīdi faktiski ir diezgan silti, apmēram 30 grādu pēc Celsija, un no jauna izstaro saules enerģiju 10 mikronu spektra apgabalā. Kamēr WISE tika noregulēta, lai atrastu aukstākus asteroīdus asteroīdu joslā, NEOCam specializēsies asteroīdu atrašanā reģionā starp Zemi un Sauli.
Un tomēr ar to nepietiek, lai atrastu asteroīdus, kas mūs apdraud. Jebkuri atklātie lielie asteroīdi, kas apdraud Zemi ar sadursmi, ir jāatvaira. Viena ideja, ko ierosinājis Lū un cits astronauts Stens Lovs, ir novirzīt kosmosa kuģi bīstama asteroīda virzienā un to pavilkt. Šī "smaguma vilkšana" prasīs vairākus gadus ilgu darbu.
Vēl viena iespēja ir kinētiskais triecienelements, kas atspoguļos asteroīdu, kas lido uz mums. Eiropas Kosmosa aģentūra ierosināja šādu koncepciju: misija asteroīdu ietekmes un novirzes novērtēšanai, kurai tika piešķirts iepriekšējs finansējums. Saskaņā ar misijas plānu Eiropa 2020. gadā sāks novērošanas kosmosa kuģi, kas sasniegs Didymos - bināro asteroīdu, kas neiziet cauri Zemes ceļam. Eiropas kosmosa kuģis lidinās orbītā un pētīs lielu asteroīdu, kura diametrs ir aptuveni 800 metri. Tad ieradīsies NASA kosmosa kuģis un ar 6,25 km / s ātrumu sitas nelielu, 150 metrus platu, asteroīdu ar 300 kilogramu kravu. Eiropas kosmosa kuģis izmērīs sadursmes spēku un sekojošos efektus.
NASA loma
Uzmanību, jautājums ir šāds: kā NASA tajā iekļaujas? Vai aģentūra sūta asteroīdu pārtveršanas misiju? Un kur ir 90% no lielajiem, Zemi apdraudošajiem asteroīdiem, kas apsolīti Kongresam? Lai atrastu atbildi uz šo jautājumu, Ars Technica korespondents sazinājās ar ASV planētas aizsardzības sekretāru Lindliju Džonsonu (izklausās, vai ne?).
Pirmais, ko Džonsons teica, bija tas, ka kosmosa aģentūra patiešām rūpējas par planētu un seko līdzi asteroīdiem. Šī ir ļoti svarīga aģentūras misija. Tāpēc NASA janvārī oficiāli izveidoja Planētu aizsardzības koordinācijas biroju.
Jaunajam Planētu aizsardzības birojam būtu jāatbild uz iepriekšējo kritiku par NASA centieniem tikt galā ar asteroīdiem. 2014. gadā NASA ģenerālinspektors Pols Martins iesniedza ziņojumu, kurā kritizēja NASA rīcību, lai identificētu un mazinātu draudus Zemei. "Mēs uzskatām, ka asteroīdu programma varētu būt efektīvāka un pārredzamāka, ja to organizētu un veiktu saskaņā ar parastajām NASA pētījumu programmu prasībām," viņš rakstīja.
Džonsona vadībā planētu aizsardzības programma uzņemsies vadību potenciāli bīstamu asteroīdu noteikšanā un izsekošanā. Kopš prezidenta Obamas stāšanās amatā NASA izdevumi planētu aizsardzībai šogad, 50 miljoni dolāru, ir palielinājušies 10 reizes.
No Lū viedokļa ir labi, ka NASA iegulda vairāk resursu asteroīdu un metožu atrašanā. Bet daudz kas būs atkarīgs no tā, cik precīzi NASA veiks savu darbu, lai izpildītu plānu.
Džonsons saka, ka NASA dara visu iespējamo, lai identificētu bīstamos asteroīdus ar aģentūras instrumentiem, un atzīst, ka NASA nepildīs Kongresa noteikto 2020. gada termiņu. Lai identificētu visus bīstamos asteroīdus pēc pašreizējā ātruma, būs nepieciešami 30–40 gadi. LSST varētu paātrināt procesu, tāpat kā NEOCam.
Kas attiecas uz fondu B612, Džonsons godina Lū un Šveiksartus par izpratnes veicināšanu par asteroīdu draudiem Zemei. Bet viņš piebilst, ka fonds nedaudz palēninājās, kad nolēma finansēt Sentinel misiju ar privātu līdzekļu vākšanu.
Nākotne B612
Sentinel projekts nav miris, bet tas ir apturēts, kamēr tiek gaidīts NASA galīgais lēmums par NEOCam. Kāds ir B612 mērķis? "Priekšā ir daudz darba," saka Lū. Pieņemot, ka LSST ir veidots pat bez NEOCam, NASA burtiski pārpludinās datus. Tagad NASA riska sarakstā ir vairāki simti objektu. Lielākā daļa no tām ir salīdzinoši mazas, un orbītas nav pietiekami labi zināmas, lai noteiktu Zemes draudu līmeni. Laika gaitā tomēr riska grupas asteroīdi tiks noņemti un pievienoti. Kad nākamajos piecos gados LSST sāk darboties, saraksts strauji pieaugs un paredzams, ka tas pieaugs 50 reizes.
"Ja jūs sev jautājat, ko mēs redzēsim šajā sarakstā, atbilde ir uz daudziem asteroīdiem, kuriem ir ļoti liela iespēja sadurties ar Zemi," saka Lu. "Būs liela varbūtība, kad viņi tuvosies."
Tajā pašā laikā sabiedrībā var sēt bailes. Lū un Šveiksarts pieņēma, ka B612 dati būtu atklāti un pārredzami. "Ja zinātnieki no visas pasaules vēlas apskatīt sākotnējos datus, viņi to var izdarīt," saka Lu.
Dibinātāji uzskata, ka B612 galvenā prioritāte joprojām būs nodrošināt planētu aizsardzību un līdzekļu vākšanu. Aviācijas un kosmosa industrijai, pēc viņu domām, drīzāk vajadzētu koncentrēties uz tādiem ilgtermiņa projektiem kā Orion kosmosa kuģis un Kosmosa palaišanas sistēma. Pirms, piemēram, cilvēki lido Orionā, NASA 20 gadu laikā iztērēs vairāk nekā 20 miljardus USD kapsulai, kas var aizlidot uz Mēnesi un atpakaļ. Lielāko daļu šīs naudas saņems Lockheed Martin un citi būvuzņēmēji.
"Aviācijas un kosmosa nozare drīzāk darīs Orion nekā kaut kas tamlīdzīgs," saka Šveiksarts. Bet padomājiet par to: NASA varētu finansēt 4,5 procentus no Orion izstrādes izmaksām, vai arī tā varētu nodrošināt planētu pilnīgu aizsardzību no globālas katastrofas nākamajiem 5-10 gadiem. Kas būtu jādara NASA?
Tomēr, kad tas rūpēja cilvēkus? Par konfektēm, lai svinētu pagājušo Helovīnu, ASV iedzīvotāji iztērēja 2,1 miljardu ASV dolāru - vairāk nekā pietiekami, lai glābtu planētu un turpinātu Orion kapsulas veidošanu.
Pamatojoties uz Ars Technica materiāliem