Täsmälleen sata ja kymmenen vuotta sitten Tunguska-meteoriitti putosi Siperiassa tuhoamalla Hongkongin kokoisen metsäalueen. RIA Novosti kertoo kuinka paljon ihmiskunta on lähestynyt globaalien planeettapuolustusjärjestelmien luomista ja vieraiden turhauttamista avaruudesta.
Tänään on asteroidipäivä - epävirallinen loma, joka on omistettu "taivaallisten kivien" aiheuttamalle vaaralle maapallolle. Tunguska-meteoriitti putosi 30. kesäkuuta 1908. Loman idea kuuluu ohjaajalle Gregory Richtersille ja Brian Maylle, brittiläiselle astrofysiikalle ja Queen-yhtyeen kitaristille.
Tämä Tunguska-katastrofin vuosipäivä on erityisen mielenkiintoinen. Ensinnäkin vuosi 2018 on Tšeljabinskin meteoriitin putoamisen viides vuosipäivä.
Toiseksi, tällä viikolla japanilainen koetin Hayabusa 2 saapui asteroidiin Ryugu. Tutkimalla sitä tutkijat toivovat auttavan selvittämään aurinkokunnan alkuperää ja kuinka suuria ja pieniä asteroideja siihen muodostui.
Pienten lukujen taikuus
Tähtitieteilijät ovat käsitelleet maanläheisiä asteroideja ja niihin liittyviä vaaroja useita vuosikymmeniä, mutta kansalaiset ja poliitikot kiinnostuivat tästä ongelmasta vasta helmikuussa 2013, Uralin avaruusilotulitusten jälkeen.
Tšeljabinskin meteoriitti osoitti selvästi, mihin voi johtaa jopa suhteellisen pienten taivaankappaleiden putoaminen, minkä, kuten planeetologit uskoivat, tulisi aina palaa ilmakehään täysin, eikä siitä saa aiheutua mitään uhkia ihmishenkille ja taloudelliselle infrastruktuurille.
Mainosvideo:
Vaikka avaruudesta tulevat vieraat eivät törmäyneet maapallon kanssa, räjähtäneet ilmaan, ja onneksi ihmisuhreja ei ollut, taloudelliset vahingot ylittivät Tšeljabinskin alueen viranomaisten mukaan miljardin ruplan. Jos meteoriitti olisi useita metrejä suurempi, määrä olisi kasvanut kymmeniä tai satoja kertoja.
Maapallonlaskijat lähtivät vain pienellä pelolla, mutta valtameren molemmin puolin olevien lainsäätäjien ja virkamiesten oli toteutettava joitain toimenpiteitä. NASA: n asteroidiyksikön budjetti on kolminkertaistunut, ja Venäjän viranomaiset ovat luvanneet kehittää varhaisvaroitusjärjestelmän asteroidien vaaroille 2020-luvun alkupuolella.
Heikko kiinnostus tähän ongelmaan viime vuosikymmeninä selittyy toisaalta luotettavien tietojen puuttumisella siitä, kuinka monta asteroidia on Maan lähellä olevassa tilassa ja mitkä ovat niiden törmäysmahdollisuudet maan kanssa, toisaalta puutteellisen ymmärryksen vuoksi niihin liittyvistä uhista.
Näin taiteilija kuvitteli Euroopan AIM-tehtävän lähellä asteroidi Didyma / ESA: ta.
”NASA ja kumppanimme ovat löytäneet yli 95% asteroideista, joiden putoaminen maan päälle aiheuttaa katastrofin maailmanlaajuisesti. Mikään näistä taivaankappaleista ei ole uhka planeetallemme tällä ja seuraavalla vuosisadalla. Siitä huolimatta asteroidit putoavat jatkuvasti maan päälle, ja meidän on oltava siihen valmistautuneita”, selitti Yhdysvaltain presidentin alaisen tiede- ja teknologiatoimiston varajohtaja Aaron Miles puheessaan tapaamisessa NASA: n päämajassa toimittajien kanssa.
Äskettäin julkaistussa kansallisessa strategiassa Yhdysvaltojen valmistelemiseksi asteroidiuhan torjumiseksi on tehty yhteenveto näiden tutkimusten tuloksista ja yksilöity tulevaisuuden suunnitelmia.
”Toukokuusta 1998 lähtien olemme metsästäneet esineitä, jotka voivat olla vaarallisia ihmisille ja koko maalliselle elämälle yleensä. Vuonna 2010 saavutimme onnistuneesti ensimmäisen tavoitteen - tunnistimme melkein kaikki asteroidit (noin 98%), joiden halkaisija on vähintään kilometri. Vain noin 40 tuntematonta esinettä on jäljellä”, lisää NASA: n planeettapuolustusjohtaja Lindley Johnson.
Vain kahta asteroidia tästä luettelosta, joka sisältää noin kaksi tuhatta esinettä, pidettiin suhteellisen vaarallisina ihmisille maan päällä - Apophis (2004 MN4) ja Bennu (1999 RQ36), löydettiin vuosina 2004 ja 1999.
Heidän putoamisen todennäköisyydeksi vuonna 2029 ja seuraavan vuosisadan jälkipuoliskolla arvioitiin 2,3% ja 0,07% - tähtitieteen mukaan melko paljon. Tämä on suuruusluokkaa suurempi kuin kaikkien muiden maapallon lähellä olevien esineiden vaara. Saatuaan selville kiertoradat, koot ja muodot, nämä asteroidit lakkasivat erottelemasta ja menettivät asemansa mahdollisina sivilisaation tappajina.
"Musta joutsen" kaatuminen
”Vuonna 2005, kauan ennen Tšeljabinskin meteoriittia, Yhdysvaltain kongressi pyysi NASA: ta virallisesti etsimään ja” sensuroimaan”pienempiä kohteita, joiden halkaisija on 140–1000 metriä. Tällä hetkellä luettelossamme on 19 410 asteroidia, joista noin puolet kuuluu tälle alueelle, mikä on meille vaarallista. Mikään niistä ei uhkaa maapalloa, mutta kolmasosa asteroideista ei ole meille vielä tiedossa”, Johnson jatkaa.
Tutkijat jatkavat taivaankappaleiden tarkkailua, ja NASA, Roscosmos ja ESA investoivat yhä enemmän ponnisteluja ja varoja maanpäällisten ja avaruusteleskooppien, varhaisvaroitusjärjestelmien kehittämiseen ja jopa lähetysten lähettämiseen asteroideihin.
Sekä viranomaisten että tutkijoiden valmius käsitellä tätä ongelmaa, kuten kuuluisa venäläinen planeettatutkija Alexander Rodin totesi haastattelussa RIA Novostille, liittyy filosofiseen konseptiin, jota hän kutsuu "mustaksi joutseneksi", ja tietokonepelien faneille - "välittömän kuoleman oireyhtymä".
Yleisimmässä muodossaan tämä ymmärretään erittäin epätodennäköiseksi tapahtumaksi, mutta sillä on erittäin vakavia, katastrofaalisia seurauksia. Maan törmäys suuren asteroidin kanssa on juuri "musta joutsen".
Tunguska-meteoriitti ja sen Tšeljabinskin "serkku" ovat tässä tapauksessa huonoja esimerkkejä, mikä luo väärän turvatunteen. Onnellisella sattumalla he tekivät planeetalle ja ihmiskunnalle minimaalisen vahingon.
Amerikkalainen koetin OSIRIS-REx / NASA / NASA: n Goddard-avaruuslentokeskus / Conceptual Image Lab.
Toinen samanlainen tapahtuma, joka tapahtui vasta 13 tuhatta vuotta sitten - ja nämä ovat hetkiä geologian ja tähtitieteen mukaan - johti uuden jääkauden alkuun ja tulipaloihin, jotka kattoivat kymmenen prosenttia planeetasta.
Tämän katastrofin syyllisen, ns. Dryas-komeetan, jälkiä löytyi äskettäin Meksikon kuivuneiden muinaisten järvien pohjasta ja Grönlannin jäästä, sekä kaikilta muilta maanosilta.
Tulipalojen ja ilmaston jäähtymisen takia nykypäivän tutkijoiden mukaan kuolleet jättiläislautiset, mastodonit ja muut Amerikan megafaunan edustajat, samoin kuin uuden maailman ensimmäiset intialaiset, Clovis-kulttuurin kansakunnat. Ja maapallolla oli edelleen onnekas - komeetta hajosi osiin saapuessaan ilmakehään, eikä kaikki sen palaset päässeet pintaan.
Tutkijat voivat silti ennustaa vain suunnilleen tällaisten katastrofien seuraukset yhdestä yksinkertaisesta syystä - ei ole täysin ymmärrettävää, mitkä ovat ulkoavaruudesta tulevat vieraat ja kuinka he ovat vuorovaikutuksessa keskenään.
”Tunguska-meteoriitin vuosipäivä jatkuu elokuussa, kun OSIRIS-REx-koetin saavuttaa asteroidin Bennu. Näytteet, jotka hän toimittaa maan päälle, auttavat meitä ymmärtämään, kuinka sellaiset esineet toimivat. Japanilainen operaatio Hayabusa-2, johon myös osallistumme, ratkaisee jo samanlaisia ongelmia”, Johnson toteaa.
Traktori, maalari ja Kamikaze
Asteroidien tieteellisen tutkimuksen ja tutkimuksen lisäksi NASA ja muut avaruusjärjestöt ovat myös luomassa varhaisvaroitusjärjestelmiä, jotka mahdollistavat vielä tuntemattomien pienten taivaankappaleiden havaitsemisen sillä hetkellä, kun ne alkavat lähestyä maata.
Tällaisen järjestelmän kehittäminen, kuten Roskosmosin johtaja Dmitri Rogozin totesi, on edelleen yksi kolmesta Venäjän tärkeimmistä avaruusprioriteeteista. Ensimmäinen tällainen järjestelmä, Dozor, voisi mennä avaruuteen vuoden 2019 jälkeen.
Samanlainen NASA-projekti, Scout-järjestelmä, on ollut toiminnassa marraskuusta 2016 lähtien. Nyt se pystyy havaitsemaan suhteellisen pienet asteroidit, joiden halkaisija on 30 metriä, muutama päivä ennen niiden lähestymistapaa Maahan, käyttämällä PAN-STARRS-verkon automatisoituja kaukoputkia.
Mutta hänen kykynsä eivät rajoitu tähän. Metripituinen asteroidi 2018 LA, joka palasi Afrikan taivaalla kesäkuun alkupuolella, osoitti, että onnistuneella sattumalla tämä järjestelmä havaitsee jopa hyvin pienet taivaankappaleet jo ennen kuin ne lähestyvät Kuua ja Maata.
Tämä pitää toivon, että pelastuslaitoksilla on aikaa valmistautua asteroidin putoamiseen, ja avaruuspuolustusjärjestelmät ja avaruusjoukot yrittävät lyödä sen pois tieltä.
Asteroidi Ryugu ja epätavallinen vuori sen pinnalla / JAXA, Tokion yliopisto & yhteistyökumppaneita.
”Olemme nyt kehittämässä vakavasti projekteja kolmelle planeetan suojelujärjestelmälle, jotka on suunniteltu erilaisiin tilanteisiin. Esimerkiksi, jos maapallolle on välitön uhka, voimme lähettää raskaan koettimen asteroidiin ja törmätä siihen suurella nopeudella, mikä saa taivaankappaleen vaihtamaan kiertoradallaan”, Johnson sanoo.
Ja tämä, kuten tähtitieteilijä korosti, ei ole enää fantasiaa. NASA hyväksyi äskettäin suunnitelman rakentaa DART-koetin, joka matkustaa asteroidiin Didyma joulukuussa 2020 ja törmää yhteen sen puolikkaista lokakuussa 2022. Tutkijoiden laskeman, 500 kilogrammaa painavan metallisen "aihion" vaikutus vähentää asteroidin nopeutta 0,4 millimetriä sekunnissa.
Seurauksena Didyman kuun sijainti muuttuu ja molempien esineiden liikkeen luonne kiertoradalla. Johnson ja hänen kollegansa toivovat tämän kokeen tuloksia auttavan arvioimaan, kuinka raskaiden tällaisten kamikadzikoettimien tulisi olla ja pitäisikö ne varustaa ydinaseilla, kuten NASA: n Brent Barby ehdotti - yksi HAMMER-projektin kirjoittajista.
”Jos meillä on useita vuosikymmeniä ennen törmäystä, niin voimme käyttää vähemmän radikaaleja menetelmiä - esimerkiksi lähettää erityinen 'koetin-traktori' asteroidille. Heidän välinen gravitaatiovuorovaikutus nopeuttaa tai hidastaa taivaankappaletta ja sen kiertorata muuttuu”, Johnson sanoo.
"Maalari" -anturilla voi olla sama rooli maalaamalla asteroidi valkoisella tai mustalla kuviolla. Sellainen uudelleenmaalaus, tiedemies selittää, parantaa tai heikentää taivaankappaleen kuumenemista auringonsäteiden avulla, mikä muuttaa sen nopeutta ja estää katastrofin.
Koko maan syy
Tutkijat ja poliitikot ovat yhä tietoisempia siitä, että planeetan suojelemiseksi tarvitaan kaikkien maiden yhteistyötä. YK: n ulkoavaruuden rauhanomaista käyttöä käsittelevä komitea perusti vuonna 2013 ensimmäisen laatuaan olevan hankkeen, IAWN: n kansainvälisen asteroidien vaaravaroitusverkon.
NASA: n ja sen osastojen lisäksi verkostoon kuuluu Euroopan avaruusjärjestö, Kiinan kansallinen avaruushallinto, Euroopan eteläinen observatorio ja useita venäläisiä akateemisia instituutioita - tähtitieteen instituutti, erityinen astrofysiikan observatorio, Venäjän tiedeakatemian aurinko-maafysiikan instituutti ja Uralin liittovaltion yliopisto.
IAWN: n päätehtävänä on yhdistää voimat ympäri vuorokauden tapahtuvaan maanläheisen avaruuden tarkkailuun. Lähes kaikki viimeisen viiden vuoden aikana löydetyt asteroidit on löydetty osana tätä maailmanlaajuista ohjelmaa.
Vaikka leijonanosa näistä havainnoista kuuluu NASA: n työntekijöille ja kaukoputkille, kansainvälisten kumppanien rooli tässä "koko maapallon liiketoiminnassa", kuten tutkija korosti, kasvaa jatkuvasti.
Esimerkiksi Krimin ja Nizhny Arkhyzin erityisen astrofysiikan observatorion yhden ja kahden metrin kaukoputket ovat jatkuvasti mukana havainnoissa. Niiden suuri koko ja herkkyys mahdollistavat suhteellisen pienten ja heikkojen kohteiden havaitsemisen, joita PAN-STARRS-verkon pienemmät kaukoputket ja muut IAWN: n jäsenet eivät näe.
”Kokemus NEOWISE-ohjelmasta on osoittanut, että avaruudessa sijaitsevan infrapunakaukoputken käynnistäminen, joka pystyy jäljittämään jopa himmeimmätkin asteroidit, auttaisi suuresti havaitsemaan jäljellä olevat keskikokoiset asteroidit ja löytämään lukemattomia kohteita, jotka ovat kooltaan kooltaan Chelyabinsk-meteoriittia. Keskustelemme nyt tällaisista suunnitelmista kansainvälisten kumppaneidemme kanssa”, Johnson selitti.
Kuten tutkija totesi haastattelussa RIA Novostiin, hän ei sulje pois Venäjän ja muiden avaruusvoimien osallistumista DART: n kaltaisiin operaatioihin, jos heillä on taloudelliset mahdollisuudet ja poliittinen halu liittyä NASA: n nykyisiin suunnitelmiin.