Εκτός από την καταστροφή: Η δυνατότητα να ακυρώσουμε τον κίνδυνο από αστεροειδείς

Οι απόγονοί μας – κάποια στιγμή στο μέλλον – σχεδόν σίγουρα θα χρειαστεί να εκτρέψουν έναν αστεροειδή.

Αν και δεν υπάρχει γνωστή απειλή για τουλάχιστον τον επόμενο αιώνα, οι ειδικοί της πλανητικής άμυνας ερευνούν πώς να εκτρέψουν έναν τόσο μεγάλο διαστημικό βράχο και μια πρόταση περιλαμβάνει την πυροδότηση μιας πυρηνικής συσκευής κοντά στο απειλητικό αντικείμενο. Η επακόλουθη έκρηξη ενέργειας θα εξατμίσει μέρος της επιφάνειας του αστεροειδούς, εκτοξεύοντας ένα σωρό υλικού που λειτουργεί σαν προσωρινή μηχανή πυραύλων. Ενώ η δοκιμή αυτού του σεναρίου στο διάστημα είναι υλικοτεχνικά και οικονομικά αποθαρρυντική, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια εξαιρετικά ισχυρή γεννήτρια ενέργειας – τη “Z Machine” στο Νέο Μεξικό – για να προσομοιώσουν με επιτυχία την πυρηνική εκτροπή.

Περίμενε, περίμενε, περίμενε μπορεί να διαμαρτυρηθείς. Δεν έχει ήδη αποδείξει η NASA, σε έναν πραγματικό αστεροειδή εκατομμύρια μίλια μακριά, ότι μπορούμε να σπρώξουμε ένα τέτοιο αντικείμενο μακριά από τη Γη χτυπώντας ένα διαστημόπλοιο πάνω του; Ναι, όντως.

Αλλά είναι πιθανό ότι σε ορισμένα σενάρια μια πυρηνική έκρηξη θα ήταν απαραίτητη. Ειδικά αν έχουμε σχετικά λίγο χρόνο να δράσουμε.

«Για τον μεγαλύτερο αστεροειδή, χρειάζεστε κάτι πιο ισχυρό για να τον απομακρύνετε εγκαίρως», είπε στο Mashable ο Nathan Moore, φυσικός στα Εθνικά Εργαστήρια Sandia.

Η νέα έρευνα, με επικεφαλής τον Μουρ, δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό με κριτές Φυσική της Φύσης.

Ο κρατήρας μετεωριτών της Αριζόνα πλάτους 4.000 ποδιών (1.200 μέτρων), που δημιουργήθηκε από έναν αστεροειδή μόλις περίπου 150 πόδια (46 μέτρα) σε πλάτος 50.000 χρόνια πριν.
Πίστωση: USGS

Εξουδετέρωση αστεροειδή

Για να προσομοιώσουν μια ισχυρή πυρηνική έκρηξη στο διάστημα, ο Μουρ και η ομάδα του αξιοποίησαν την πιο ισχυρή γεννήτρια ακτίνων Χ στη Γη.

Οι πυρηνικές βόμβες παράγουν μια τεράστια ποσότητα ακτίνων Χ, οι οποίες θα χτυπούσαν σε έναν αστεροειδή (στον πλανήτη μας, αυτές οι πυρηνικές ακτίνες Χ θερμαίνουν τον αέρα και παράγουν μια βολίδα). Χρησιμοποιώντας τη μηχανή Z της ομοσπονδιακής κυβέρνησης, οι επιστήμονες παρήγαγαν αυτό το αποτέλεσμα σε μικρότερη και εφικτή κλίμακα. «Στο διάστημα δεν θα είχαμε μηχανή Ζ, θα είχαμε πυρηνική συσκευή», είπε ο Μουρ. Βρίσκεται στο Αλμπουκέρκη του Νέου Μεξικού, η μηχανή Z είναι η πιο ενεργητική μηχανή παλμικής ισχύος της ανθρωπότητας, που σημαίνει ότι απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες αποθηκευμένης ηλεκτρικής ενέργειας σε μόλις ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.

«Δεν θα θέλατε να ρισκάρετε σε έναν αστεροειδή στο μέγεθος μιας πόλης».

Οι ερευνητές δημιούργησαν έναν μικρό ψεύτικο αστεροειδή και τον αιώρησαν στο θάλαμο της μηχανής Ζ χρησιμοποιώντας ένα λεπτό φύλλο, περίπου οκτώ φορές λεπτότερο από ένα σκέλος ανθρώπινης τρίχας. Σε μια ισχυρή έκρηξη, η μηχανή Ζ παρήγαγε μια φυσαλίδα ακτίνων Χ που ξεπέρασε τον βράχο μεγέθους νικελίου. Το κρίσιμο είναι ότι ο παλμός της ενέργειας εξάτμισε επίσης το έλασμα, έτσι ο εικονικός αστεροειδής επιπλέει για λίγο ελεύθερα ενώ εκτινάσσονταν με ακτίνες Χ – ένα ζωτικό μέρος της προσομοίωσης, επειδή ένας πραγματικός αστεροειδής δεν είναι προσδεμένος στο διάστημα. Το αποτέλεσμα;

Λειτούργησε. Η επιστημονική ομάδα παρατήρησε ότι ο ενεργειακός παλμός δημιουργεί ένα μικρό λοφίο πυραύλων στη μία πλευρά του εικονικού αστεροειδούς, σπρώχνοντας τον βράχο μακριά από την κατεύθυνση των ακτίνων Χ.

«Αυτό είναι ένα τακτοποιημένο πείραμα», είπε στο Mashable η Κάθι Πλέσκο, επιστήμονας στο Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος που ερευνά τις κρούσεις αστεροειδών. Ο Plesko δεν συμμετείχε σε αυτό το πείραμα, αλλά συνεργάζεται με τους ερευνητές της μελέτης σε μια ευρύτερη συνεργασία που μοντελοποιεί τις κρούσεις αστεροειδών. Τώρα μπορεί να τροφοδοτήσει τα αποτελέσματα της μηχανής Z σε προσομοιώσεις υπολογιστή για να δει πώς μια τέτοια έκρηξη θα επηρεάσει έναν αστεροειδή μεγαλύτερης κλίμακας. «Είναι κάτι για το οποίο είμαι ενθουσιασμένος», είπε ο Plesko.

Η μηχανή Ζ στο Αλμπουκέρκη του Νέου Μεξικού, η οποία προσομοίωσε την έκρηξη μιας πυρηνικής συσκευής κοντά σε έναν αστεροειδή.
Πίστωση: Randy Montoya / Sandia Labs

Ένα γραφικό που δείχνει την προσομοιωμένη πυρηνική έκρηξη μέσα στο θάλαμο της μηχανής Ζ. Η πυρηνική έκρηξη, στα δεξιά, στέλνει ακτίνες Χ προς τον ψευδεπίγραφο αστεροειδή, που είναι το κατακόρυφο κίτρινο αντικείμενο. Οι οριζόντιες κόκκινες γραμμές, στα αριστερά, δείχνουν πού οι ερευνητές μέτρησαν την ανάκρουση του εικονικού αστεροειδούς.
Πίστωση: Sandia Labs

Ένα διαστημόπλοιο που μεταφέρει πυρηνική συσκευή δεν βρίσκεται υπό ανάπτυξη. Ο στόχος εδώ είναι να κατανοήσουμε πώς να αναπτύξετε μια τέτοια έκρηξη, εάν καταστεί απαραίτητο. Όταν πρόκειται για τη μεγαλύτερη κατηγορία αστεροειδών, τον τύπο που εξαφάνισε τους περισσότερους δεινόσαυρους και προκάλεσε έναν μακρύ, σκληρό χειμώνα, σίγουρα δεν θα θέλαμε να αποτύχει η προσπάθεια.

«Δεν θα θέλατε να ρισκάρετε σε έναν αστεροειδή στο μέγεθος μιας πόλης», είπε ο Μουρ.

Η πιθανότητα μιας μεγάλης πρόσκρουσης αστεροειδούς στη ζωή μας σήμερα παραμένει εξαιρετικά μικρή. Κάθε χρόνο, κατά μέσο όρο, ένας «αστεροειδής μεγέθους αυτοκινήτου» πέφτει κατακόρυφα στον ουρανό μας και εκρήγνυται, εξηγεί η NASA. Οι κρούσεις από αντικείμενα με διάμετρο περίπου 460 πόδια (140 μέτρα πλάτος) συμβαίνουν κάθε 10.000 έως 20.000 χρόνια — κάτι που μπορεί να προκαλέσει περιφερειακή καταστροφή. Και μια πρόσκρουση «δολοφονίας δεινοσαύρων» από ένα βράχο, ίσως μισό μίλι σε διάμετρο ή μεγαλύτερο, συμβαίνει σε χρονικές κλίμακες 100 εκατομμυρίων ετών.

«Με την προετοιμασία δεν υπάρχει φόβος».

Αλλά τώρα είναι μια εξαιρετική στιγμή για να διερευνήσετε πώς να εκτρέψετε τους αστεροειδείς χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους. «Η πίεση είναι κλειστή», είπε ο Plesko. «Έχουμε χρόνο να κάνουμε τα μαθήματά μας πολύ προσεκτικά». Έτσι, όταν έρθει η ώρα, μπορούμε να επιλέξουμε συλλογικά τη σωστή πορεία δράσης, πυρηνική ή όχι. Με τα σοφά λόγια του εκπαιδευτή πολεμικών τεχνών της: «Με την προετοιμασία δεν υπάρχει φόβος».

Η επιταχυνόμενη ανακάλυψη αστεροειδών διαφορετικών μεγεθών κοντά στη Γη από το 2000.
Πίστωση: NASA / CNEOS

Παρόλο που η NASA και το πρόγραμμά της για εύρεση αστεροειδών έχουν βρει περίπου το 90 τοις εκατό των μεγαλύτερων μεγαθήρων – σε διάμετρο άνω του μισού μιλίου – που μερικές φορές περνούν κοντά στην τροχιά της Γης γύρω από τον ήλιο (που ονομάζονται αστεροειδείς κοντά στη Γη), συμβαίνουν εκπλήξεις. Και είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα ξανασυμβούν. Ένα απροσδόκητο Ο αστεροειδής μεγέθους ενός γηπέδου ποδοσφαίρου ταλαντεύτηκε μόλις 40.000 μίλια από τη Γη το 2019. Μια έκπληξη 56 ποδιών (17 μέτρων) Ο βράχος εξερράγη πάνω από τη Ρωσία και έσκασε τα παράθυρα των ανθρώπων το 2013. Και μερικοί αστεροειδείς «δολοφόνοι των πλανητών» είναι γνωστό ότι παραμονεύουν γύρω από τις τροχιές του Ερμή και της Αφροδίτης, σε μεγάλο βαθμό κρυμμένοι από τη λάμψη του ήλιου.

Αλλά οι αστεροειδείς δεν είναι εγγενώς απειλητικοί. Είναι απλώς αρχαία αντικείμενα, που σχηματίστηκαν νωρίς στην ιστορία του ηλιακού μας συστήματος, που αναπόφευκτα χτυπούν πλανήτες από καιρό σε καιρό. Όταν κάποιος στρέφεται προς τη Γη, είναι ένας ουράνιος βράχος στη δική του μακρόβια τροχιά.

«Δεν υπάρχει τίποτα προσωπικό με τους αστεροειδείς» είπε ο Πλέσκο.