Halloweenina halkaisijaltaan noin 600 metrin asteroidi vihelteli muutaman sadan tuhannen kilometrin päässä maasta - kukaan ei aivastanut. 8. maaliskuuta avaruus antaa maapallolle toisen asteroidin, joka lentää paljon lähempänä, mutta on myös paljon pienempi. Mitä sitten? Todellisuus on kuitenkin se, että maapallon tarkkailijat havaitsevat joskus kiviä, joka olisi voinut tuhota maanosan elämän vain kolme viikkoa ennen mahdollista törmäystä.
Kolmen sanan kysymys. Miten. Pelastaa. Ihmiset.
Hellävarainen räjähdys
Harmagedon on huono malli maapallon pelastamiseksi, mutta ydinräjähdykset voivat olla erittäin hyödyllisiä.
Pidämme itseämme nykyaikaisena sivilisaationa, laukaisemme raketteja ja kuljettamme taskutietokoneita, joiden avulla voimme vaihtaa tietoja puolivälissä maailmaa. Mutta asteroidien havaitsemisessa ja palautumisessa emme ole millään tavoin huonompia kuin esi-isämme, jotka lähtivät Afrikasta 200 000 vuotta sitten. Katsomme avaruuteen, näemme valopisteen ja jos emme ole onnekkaita, kuolemme yksinkertaisesti. Ellei meillä ole aikaa muuttaa tilaa sosiaalisessa verkostossa.
Toisin kuin esi-isiemme, meillä on kuitenkin tekniikka estää tällainen katastrofi. Pienellä miljardilla dollarilla voimme rakentaa infrapuna-avaruusteleskoopin löytääksesi kaikki maapalloa uhkaavat asteroidit ja lähettää sitten tehtävän osoittaa kykymme heijastaa niitä. NASA voisi itse asiassa rahoittaa tällaisen tehtävän vain yhdellä prosentilla vuotuisesta budjetistaan seuraavien viiden vuoden aikana. Planeetan turvaamisen kustannukset, kuten käy ilmi, eivät ole niin korkeat.
Mainosvideo:
Mutta NASA: lla ja suurella yleisöllä on muita painopisteitä, Apollo 9: n astronautti Rusty Schweikart sanoo: "Selviytymiskysymys, jolla näyttää olevan ensisijainen prioriteetti ihmisten keskuudessa, ei ole vain prioriteettiluettelon kärjessä, mutta ei edes loppu, hän sanoo. "Se on mielenkiintoinen filosofinen kysymys, jos ajattelet sitä hetken."
Ei kaukoputkia
Viime vuonna Schweikart ja toinen astronautti Ed Lu matkustivat Houstoniin keskustelemaan asteroidiuhasta MIT: n alumni-kokouksessa. Schweikart oli itse valmistunut. He aikoivat myös käydä avaruuskeskuksessa. Johnson seuraavana aamuna osana astronauttien pitkäaikaista tutkimusta.
Lou ja Schweikart olivat B612-säätiön perustajien joukossa yli 14 vuotta sitten. Sen yksinkertainen tavoite oli suojata maata törmäyksiltä asteroidien kanssa. Kukaan ei ole aiemmin käsitellyt tätä ongelmaa. NASA: lla ei ole tehtävää käsitellä uhkia, joten NASA ei ole harjoittanut asteroidien sieppaamista.
Aluksi ryhmän tehtävä oli tervetullut - vuonna 2005 kongressi hyväksyi lain, jossa NASA: ta vaadittiin tunnistamaan 90% vähintään 140 metrin asteroidista, jotka voisivat olla uhka Maalle vuoteen 2020 mennessä. Mutta NASA ei jakanut rahaa tähän. Kaikki meni Constellation-ohjelmaan, joka suljettiin vuonna 2010 ja kulutti siihen yli 9 miljardia dollaria. Samaan aikaan NASA löysi vain 10% asteroidista, joiden olisi pitänyt olla.
Turhautuneena B612-säätiö ilmoitti vuonna 2012 suunnitelmistaan rakentaa oma avaruusteleskooppi - Sentinel - etsimään maapalloa uhkaavia asteroideja. Se olisi 450 miljoonaa dollaria. Mutta he eivät onnistuneet keräämään niin paljon rahaa. Kävi ilmi, että tämä on liikaa. Vuoden 2015 lopussa NASA rikkoi säätiön kanssa sopimuksen siitä, että avaruusteleskooppi käyttää viraston kaukoviestintäverkkoa. NASA sanoi, että rahasto ei ole läpäissyt tärkeimpiä virstanpylväitä.
Kävi ilmi, että Lou ja Schweikart eivät olleet erityisen järkyttyneitä NASAn päätöksen jälkeen. He olivat enemmän tai vähemmän tyytyväisiä tällä alalla saavutettuun edistykseen. Vaikka Sentinel on juuttunut tilanteeseen, muiden ponnistelujen pitäisi maksaa tulevien vuosikymmenien aikana.
Älkäämme puhuko mahdollisuudesta
Todellisuus on, että vain, jos olemme erittäin epäonnisia, meidän pitäisi huolehtia asteroidista. Todennäköisesti ihmiset odottavat 10, 100 tai 10000 vuotta todellisen uhan kohtaamiseksi. Läpi historian ei ole ollut yhtään asteroidi-iskun aiheuttamaa kuolemaa. Suurten asteroidien putoaminen on epätodennäköistä.
Avaruusjätteet putoavat maahan joka päivä. Kymmenet tonnit pieniä pölyhiukkasia ja pikkukiviä lentävät ilmakehän läpi nopeudella 10–100 kertaa nopeammin kuin kiväärin luoti. Nämä meteoriitit törmäävät ilmakehään, lämpenevät, hehkuvat ja haihtuvat. Tietenkin sinun pitäisi huolehtia suurista esineistä. Maapallon historian tunnetuin meteoroidi on Tunguskan meteoriitti, joka vapautti noin 10 megatonia TNT-ekvivalenttia ja räjähti 5 kilometriä maan pinnasta. Jos tällainen lakko tapahtuisi asutulla alueella, se voi tuhota suuren pääkaupunkiseudun.
Tällaisia tapahtumia tapahtuu parin sadan vuoden välein tutkijoiden mukaan. Vähintään 100 metrin kokoiset asteroidit ovat huolestuttavimpia, ja niiden vaikutukset vastaavat 100 megatonin räjähdyksiä. Ne voivat johtaa täydelliseen tuhoon kansallisella tasolla. Ne putoavat noin kerran 10000 vuodessa. Toisin sanoen on 1% mahdollisuus, että tällainen lasku tapahtuu ensi vuosisadalla.
Tämä ei ole enää nollatodennäköisyys, mutta se ei myöskään ole vakava vaara. Chicxulub-kraatteri, jonka muodosti noin 10 kilometriä leveä asteroidi, ilmestyi Meksikossa 65 miljoonaa vuotta sitten. Jos tällainen tapahtuma olisi tapahtunut nyt, se olisi tuhonnut ihmissivilisaation. Chicxulubin uskotaan todellakin olevan vastuussa lentokyvyttömien dinosaurusten kuolemista.
Tällaisen asteroidin energia on niin suuri, että se käsittää mielen. Filippiinien Pinatubo-vuori, joka oli 1900-luvun toiseksi suurin tulivuorenpurkaus vuonna 1991, on arvioinut nostaneen ilmakehään noin 5 kuutiometriä pölyä ja kiveä.
Toisin kuin tämä tulivuori, Chicxulub-kraatteri on yli 100 kilometriä poikki ja keskimäärin 20 kilometriä syvempi. Sen piti nostaa ilmakehään noin 500 000 kuutiometriä kiveä. Miljoonat kivet palaisivat takaisin ilmakehään, peittäen taivaan ja kiehuvat pintalämpötilat. Uskotaan, että iskujen aikana kiehui noin metri maailman valtameriä. Kuvittele kaiken tämän termodynamiikka.
Tätä ei todennäköisesti tapahdu tänään tai huomenna tai edes tällä vuosituhannella. Todellinen kysymys on, kuinka kauan oletettavasti järkevät lajit noppavat kohtalon.
Syy optimismiin
Lou ja Schweikart ovat optimistisia useista syistä. Ensinnäkin National Science Foundationin tukema LSST (Large Synoptic Survey Telescope) -hanke etenee Chilessä. Perus on jo luotu 8,4 metriselle optiselle kaukoputkelle, joka pystyy tallentamaan koko näkyvän taivaan kahdesti viikossa.
Tämä nopean skannauksen voima yhdistettynä tehokkaaseen data-analyysijärjestelmään antaa uuden teleskoopin havaita pienet kirkkauden muutokset ja paljastaa kaiken kaukaisista galaksiryhmistä lähellä maapalloa oleviin asteroideihin. "Tämän teleskoopin on löydettävä valtava määrä asteroideja, paljon suurempia kuin mikään muu tällä hetkellä maan päällä oleva teleskooppi", Lu sanoo.
Toinen syy optimismiin on, että NASA on vihdoin päässyt avaruusteleskooppiin, joka etsii ja luetteloi suurimman osan maapallon lähellä olevista asteroidista, jotka voivat jonain päivänä iskeä planeetalle. Viime vuonna avaruusjärjestö valitsi NEOCamin, avaruuspohjaisen infrapunateleskoopin, yhdeksi viidestä finalistista, jotka saivat täyden rahoituksen Discovery-ohjelmasta. NASA valitsee yhden tai kaksi ehdotusta syyskuussa eteenpäin.
Hyväksynnän saatuaan NEOCam voi aloittaa työnsä jo vuonna 2021, kertoo operaation johtava tutkija Amy Mainzer. Saavuttamalla havaintopisteen L1, joka on gravitaatiovakaa paikka maan ja Auringon välillä, NEOCam pystyy viiden vuoden kuluessa löytämään kaksi kolmasosaa vähintään 140 metrin asteroidista, jotka voivat mahdollisesti uhata maapalloa. "Tämä tarjoaa maalla sijaitseville kaukoputkille suuria tietomääriä", Mainzer sanoo.
Hän lisää myös, että tämä tehtävä jatkaa NASA: n WISE-tehtävää tutkien koko taivasta infrapuna-alueella. Maan lähellä olevat asteroidit ovat itse asiassa melko lämpimiä, luokkaa 30 astetta, ja lähettävät aurinkoenergiaa uudelleen spektrin 10 mikronin alueelle. Vaikka WISE viritettiin etsimään kylmempiä asteroideja asteroidivyöhykkeestä, NEOCam erikoistuu etsimään asteroidit maapallon ja auringon väliltä.
Ja silti tämä ei riitä löytääksemme asteroidit, jotka uhkaavat meitä. Kaikki löydetyt suuret asteroidit, jotka uhkaavat maapalloa törmäyksellä, on torjuttava. Yksi idea, jonka Lou ja toinen astronautti Stan Love ovat ehdottaneet, on ohjata avaruusalus vaaralliseen asteroidiin ja vetää se pois. Tämä "painovoimainen hinaaja" vaatii useita vuosia työtä.
Toinen vaihtoehto on kineettinen iskulaite, joka heijastaa asteroidia, joka lentää meitä kohti. Euroopan avaruusjärjestö ehdotti tällaista konseptia: Asteroid Impact & Deflection Assessment -matka, joka sai ennakkorahoitusta. Missiosuunnitelman mukaan Europa laukaisee havaintoavaruusaluksen vuonna 2020, joka saavuttaa Didymoksen, binäärisen asteroidin, joka ei kulje maapallon polun läpi. Eurooppalainen avaruusalus leijuu kiertoradalla ja tutkii suurta asteroidia, jonka halkaisija on noin 800 metriä. Sitten saapuu NASA-avaruusalus ja osuu pieneen 150 metriä leveään asteroidiin 300 kilon hyötykuormalla nopeudella 6,25 km / s. Eurooppalainen avaruusalus mittaa törmäyksen voiman ja sen seuraukset.
NASAn rooli
Huomio, kysymys kuuluu: miten NASA sopii tähän? Lähettääkö virasto asteroidin sieppaustehtävän? Ja missä on 90% suurista, maata uhkaavista asteroideista, jotka on luvattu kongressille? Löytääkseen vastauksen tähän kysymykseen Ars Technican kirjeenvaihtaja otti yhteyttä Yhdysvaltojen planetaarisen puolustusministerin Lindley Johnsoniin (kuulostaa siltä, eikö niin?).
Ensimmäinen asia, jonka Johnson sanoi, oli, että avaruusjärjestö välittää todella planeetasta ja seuraa asteroideja. Tämä on virastolle erittäin tärkeä tehtävä. Siksi NASA perusti virallisesti planetaarisen puolustuskoordinointitoimiston tammikuussa.
Uuden planeettapuolustustoimiston tulisi vastata aikaisempaan kritiikkiin NASAn pyrkimyksistä käsitellä asteroideja. Vuonna 2014 NASAn yleistarkastaja Paul Martin esitteli raportin, jossa kritisoitiin NASA: n toimia maan lähellä olevien uhkien tunnistamiseksi ja lieventämiseksi. "Uskomme, että asteroidiohjelma voisi olla tehokkaampi ja läpinäkyvämpi, jos se järjestetään ja toteutetaan NASA: n tutkimusohjelmien tavanomaisten vaatimusten mukaisesti", hän kirjoitti.
Planeetan puolustusohjelma johtaa Johnsonin johdolla johtoasemaa mahdollisesti vaarallisten asteroidien havaitsemisessa ja jäljittämisessä. NASA: n kulutus planeettojen puolustukseen tänä vuonna, 50 miljoonaa dollaria, on kasvanut 10 kertaa presidentti Obaman virkaan astumisen jälkeen.
Loun kannalta on hyvä, että NASA investoi enemmän resursseja asteroidien ja menetelmien löytämiseen. Mutta paljon riippuu siitä, kuinka tarkalleen NASA suorittaa työnsä suunnitelman täyttämiseksi.
Johnsonin mukaan NASA tekee parhaansa tunnistaakseen vaaralliset asteroidit viraston instrumenteilla ja myöntää, että NASA ei noudata kongressin asettamaa vuoden 2020 määräaikaa. Kaikkien vaarallisten asteroidien tunnistaminen kestää 30–40 vuotta nykyisellä nopeudella. LSST voisi nopeuttaa asioita, aivan kuten NEOCam.
B612-säätiössä Johnson kunnioittaa Loua ja Schweikartia tietoisuuden lisäämisestä asteroidia uhkaaville maapallolle. Mutta hän lisää, että rahasto hidastui hieman, kun se päätti rahoittaa Sentinel-tehtävän yksityisellä varainhankinnalla.
Tulevaisuus B612
Sentinel-projekti ei ole kuollut, mutta se on odotustilassa odotettaessa NASAn lopullista päätöstä NEOCamista. Mikä on B612: n tarkoitus? "Edessä on paljon työtä", Lou sanoo. Olettaen, että LSST on rakennettu myös ilman NEOCamia, NASA kirjaimellisesti tulvaa tietoja. NASAn riskiluettelossa on nyt useita satoja esineitä. Suurin osa niistä on suhteellisen pieniä, ja kiertoradat eivät ole riittävän tunnettuja maapallon uhka-arvon määrittämiseksi. Ajan myötä riskiryhmän asteroidit poistetaan ja lisätään. Kun LSST julkaistaan seuraavien viiden vuoden aikana, luettelo kasvaa nopeasti ja sen odotetaan kasvavan 50 kertaa.
"Jos kysyt itseltäsi, mitä aiomme nähdä tässä luettelossa, vastaus on monet asteroidit, joilla on erittäin suuri todennäköisyys törmätä maapalloon", Lu sanoo. "On todennäköistä, että he lähestyvät."
Samalla pelko voidaan kylvää yleisöön. Lou ja Schweikart olettivat, että B612-tiedot olisivat avoimia ja avoimia. "Jos tutkijat ympäri maailmaa haluavat tarkastella raakatietoja, he voivat tehdä sen", Lu sanoo.
Perustajat uskovat, että B612: n tärkein prioriteetti on edelleen planeettojen suojaaminen ja varainhankinta. Ilmailuteollisuuden tulisi heidän mielestään keskittyä pikemminkin pitkäaikaisiin hankkeisiin, kuten Orion-avaruusalus ja Space Launch System. Ennen kuin ihmiset lentävät esimerkiksi Orionissa, NASA käyttää yli 20 miljardia dollaria 20 vuoden aikana kapseliin, joka voi lentää Kuuhun ja takaisin. Suurin osa rahasta menee Lockheed Martinille ja muille urakoitsijoille.
"Ilmailuteollisuus tekee todennäköisemmin Orionia kuin jotain sellaista", Schweikart sanoo. Mutta ajattele tätä: NASA voisi rahoittaa 4,5 prosenttia Orionin kehittämiskustannuksista tai tarjota planeetalle täydellisen suojan globaalilta katastrofilta seuraavien 5-10 vuoden ajan. Mitä NASA: n tulisi tehdä?
Milloin ihmiset välittivät? Viimeisen halloweenin kunniaksi karkkeihin Yhdysvaltain asukkaat käyttivät 2,1 miljardia dollaria - enemmän kuin tarpeeksi planeetan pelastamiseksi ja Orion-kapselin rakentamisen jatkamiseksi.
Perustuu Ars Technican materiaaleihin