Šta da radimo ako asteroid "ubica planeta" nacilja Zemlju?

Ako džinovski objekt izgleda kao da će udariti u Zemlju, čovječanstvo ima nekoliko opcija: udariti ga svemirskom letjelicom dovoljno snažno da ga izbaci s kursa, raznijeti ga nuklearnim oružjem, povući ga gravitacijskim traktorom ili čak usporiti dolje koristeći koncentriranu sunčevu svjetlost.

Morat ćemo odlučiti hoćemo li ga prvo posjetiti sa izviđačkom misijom ili odmah pokrenuti potpuni napad.

To je mnogo odluka koje treba donijeti pod egzistencijalnim prisilom, zbog čega je tim istraživača MIT-a smislio vodič, objavljen u februaru u časopisu Acta Astronautica, kako bi pomogao budućim deflektorima asteroida.

U filmovima, nadolazeći asteroid je obično šok u posljednjem trenutku: velika, smrtonosna stijena koja juri pravo prema Zemlji poput metka iz tame, sa samo sedmicama ili danima između njegovog otkrića i predviđenog udara. To je prava prijetnja, prema prezentaciji NASA-inog Ureda za planetarnu odbranu iz aprila 2019. kojoj je prisustvovao Live Science. Ali NASA vjeruje da je uočila većinu najvećih, najsmrtonosnijih objekata koji imaju čak i male šanse da udare u Zemlju - takozvane planetarne ubice. (Naravno, vjerovatno postoji mnogo manjih stijena – još uvijek dovoljno velikih da ubiju cijele gradove – koje ostaju neotkrivene.)

Povezano: Top 10 načina da uništite Zemlju

Budući da se većina velikih objekata u Zemljinom susjedstvu već pomno prati, vjerovatno ćemo imati dosta upozorenja prije nego što neko udari u Zemlju. Astronomi posmatraju ove svemirske stene dok se približavaju Zemlji da vide da li će verovatno proći kroz jednu od svojih „ključaonica“. Svaki asteroid koji ugrožava Zemlju približava se i dalje od Zemlje u različitim tačkama svoje orbite oko Sunca. I duž te staze, blizu Zemlje, ima ključaonice. Te ključaonice su prostori kroz koje mora proći da bi završio na putu sudara tokom svog sljedećeg približavanja našoj planeti.

"Ključanica je poput vrata - kada se otvori, asteroid će udariti u Zemlju ubrzo nakon toga, sa velikom vjerovatnoćom", Sung Wook Paek, vodeći autor studije i Samsungov inženjer koji je bio student MIT-a kada je rad napisan, navodi se u saopštenju.

Povezano: Ovaj novootkriveni asteroid je drugi najbliži prirodni objekat Suncu

Prema novinama, najlakše je spriječiti objekt da udari u Zemlju prije nego što udari u jednu od tih ključaonica. To će spriječiti objekt da krene na rutu prema udaru – u tom trenutku bi spašavanje Zemlje zahtijevalo mnogo više resursa i energije, i uključivalo bi mnogo više rizika.

Paek i njegovi koautori izbacili su većinu egzotičnijih shema skretanja asteroida iz ruku, ostavljajući samo nuklearnu detonaciju i udarce kao ozbiljne opcije. Nuklearna detonacija je također problematična, napisali su, jer je neizvjesno kako će se asteroid ponašati nakon nuklearne eksplozije i zato što bi politička zabrinutost oko nuklearnog oružja mogla uzrokovati probleme misiji.

Na kraju su se spustili na tri opcije za misije koje bi razumno mogle biti pripremljene u kratkom roku ako bi asteroid-ubojica bio uočen kako ide prema ključaonici:

Misija “tip 0” u kojoj je jedna teška svemirska letjelica ispaljena na nadolazeći objekt, s ciljem korištenja najboljih dostupnih informacija o sastavu i putanji objekta kako bi se skrenuo s kursa.

Misija "tip 1" u kojoj se izviđač prvi lansira i prikuplja podatke izbliza o asteroidu prije nego što se glavni udarni element lansira, kako bi se hitac bolje usmjerio za maksimalni učinak.

Misija "tip 2" u kojoj se jedan mali udarni element lansira u isto vrijeme kada i izviđač kako bi se objekt malo skrenuo s kursa. Zatim se sve informacije od izviđača i prvog udara koriste za fino podešavanje drugog malog udara koji završava posao.

Problem sa misijama tipa 0, napisali su istraživači, je da teleskopi na Zemlji mogu prikupiti samo grube informacije o planetarnim ubicama, koje su još uvijek udaljeni, mutni, relativno mali objekti. Bez preciznih informacija o masi, brzini ili fizičkom sastavu objekta, misija udarnog tijela će se morati osloniti na neke neprecizne procjene i ima veći rizik od neuspjeha da pravilno izbije nadolazeći objekt iz ključaonice.

Vjerovatnije je da će misije tipa 1 uspjeti, napisali su istraživači, jer mogu mnogo preciznije odrediti masu i brzinu dolazećeg kamena. Ali takođe oduzimaju više vremena i resursa. Misije tipa 2 su još bolje, ali je potrebno još više vremena i resursa za početak.

Povezano: Crash! 10 najvećih udarnih kratera na Zemlji

Istraživači su razvili metodu za izračunavanje koja je misija najbolja na osnovu dva faktora: vremena između početka misije i datuma kada će ubica planeta doći do ključaonice, i poteškoća u pravilnom preusmjeravanju određenog planetarnog ubice.

Primjenjujući te proračune na dva dobro poznata asteroida ubice planeta u Zemljinom susjedstvu, Apophis i Bennu, istraživači su došli do složenog skupa uputstava za buduće deflektore asteroida u slučaju da jedan od tih objekata krene prema ključaonici.

S obzirom na dovoljno vremena, otkrili su, misije tipa 2 bile su gotovo uvijek pravi način da se odbije Bennu. Međutim, ako je vremena bilo kratko, brza i prljava misija tipa 0 je bio put. Bilo je samo nekoliko slučajeva u kojima su misije tipa 1 imale smisla.

Apophis je bila drugačija, komplikovanija priča. Ako je vremena bilo kratko, misija tipa 1 je obično bila najbolja opcija: brzo prikupiti podatke kako bi se pravilno usmjerio utjecaj. S obzirom na više vremena, misije tipa 2 su ponekad bile bolje, ovisno o tome koliko se činilo da je teško skrenuti s kursa. Nije bilo situacija u kojima je misija tipa 0 imala smisla za Apophisa.

U oba slučaja, ako je vrijeme bilo prekratko, istraživači su otkrili da nijedna misija ne bi bila uspješna u preusmjeravanju stijene.

Razlike između stijena svodile su se na nivo nesigurnosti u pogledu njihove mase i brzina, kao i načina na koji će njihovi unutrašnji materijali reagirati na udar.

Ovi isti osnovni principi mogli bi se koristiti za proučavanje drugih potencijalnih planetarnih ubica, a buduće studije bi mogle uključiti i druge opcije za odbijanje asteroida, uključujući nuklearno oružje, napisali su istraživači. Što je spisak opcija složeniji, to je izračun teži. Na kraju, napisali su, bilo bi korisno trenirati algoritme mašinskog učenja za donošenje odluka na osnovu tačnih dostupnih podataka u bilo kom scenariju ubice planete.