Dacă un obiect uriaș pare că va trânti pe Pământ, umanitatea are câteva opțiuni: Ciocăniți-o cu o navă spațială suficient de greu pentru a o bate de la capăt, a arunca-o cu arme nucleare, a trage-o cu un tractor de gravitație sau chiar a o încetini în jos folosind lumina soarelui concentrat.
Va trebui să decidem dacă o vizităm mai întâi cu o misiune de cercetaș sau dacă vom lansa imediat un atac la scară completă.
Acestea sunt o mulțime de decizii de luat în condiții de protecție existențială, motiv pentru care o echipă de cercetători ai MIT a venit cu un ghid, publicat în februarie în revista Acta Astronautica, pentru a ajuta viitorii deflectori de asteroizi.
În filme, un asteroid care intră este de obicei un șoc de ultimă oră: o mare rocă mortală care se prăbușește chiar pe Pământ ca un glonț din întuneric, cu doar câteva săptămâni sau zile între descoperirea și impactul său proiectat. Aceasta este o amenințare reală, potrivit unei prezentări din aprilie 2019 a Oficiului Apărării Planetare a NASA la care a participat Știința Live. Dar NASA consideră că este localizată cea mai mare parte dintre cele mai mari, mai mortale obiecte care au chiar o mică șansă de a lovi Pământul - așa-numiții ucigași ai planetei. (Desigur, există probabil o mulțime de roci mai mici - încă destul de mari pentru a ucide orașe întregi - care rămân nedescoperite.)
Deoarece majoritatea obiectelor mari din cartierul Pământului sunt deja urmărite îndeaproape, probabil că vom primi o mulțime de avertizări înainte de a lovi pe Pământ. Astronomii urmăresc aceste roci spațiale în timp ce se apropie de Pământ pentru a vedea dacă este posibil să treacă prin unul dintre "gaurile lor de cheie". Fiecare asteroid care amenință Pământul se apropie și mai departe de Pământ în diferite puncte ale orbitei sale în jurul soarelui. Și de-a lungul acelei căi, lângă Pământ, are gauri de cheie. Aceste găuri cheie sunt regiuni de spațiu prin care trebuie să treacă pentru a ajunge la un curs de coliziune în următoarea abordare a planetei noastre ...
"O gaură de cheie este ca o ușă - odată ce este deschisă, asteroidul va avea impact asupra Pământului la scurt timp după aceea, cu probabilitate ridicată", a spus Sung Wook Paek, autorul principal al studiului și un inginer Samsung, care a fost student absolvent de MIT atunci când a fost scrisă hârtia, a spus într-o declarație.
Cel mai ușor moment pentru a opri un obiect să lovească Pământul este înainte ca acesta să lovească unul dintre acele găuri de cheie, potrivit lucrării. Acest lucru va împiedica obiectul să urce pe traseu către un impact în primul rând - moment în care economisirea Pământului ar necesita mult mai multe resurse și energie și implică mult mai mult risc.
Paek și coautorii săi au scos din mână cele mai multe dintre cele mai exotice scheme de deviere a asteroizilor, lăsând doar opțiuni serioase detonarea nucleară și impactorii. Au scris ei și detonarea nucleară, pentru că nu este exact cum se va comporta un asteroid după o explozie nucleară și pentru că preocupările politice cu privire la armele nucleare ar putea cauza probleme pentru misiune.
În cele din urmă, au aterizat pe trei opțiuni pentru misiuni care ar putea fi pregătite în mod rezonabil în timp scurt dacă un asteroid planetar ucigaș ar fi fost observat îndreptându-se către o gaură de cheie:
- O misiune „de tip 0” în care o singură navă spațială grea a fost trasă asupra obiectului care a intrat, având ca scop utilizarea celor mai bune informații disponibile despre machiajul și traiectoria obiectului pentru a-l înlătura.
- O misiune "tip 1" în care un cercetaș este lansat mai întâi și colectează date apropiate despre asteroid înainte de lansarea principalului dispozitiv de impact, pentru a orienta mai bine împușcarea pentru un efect maxim.
- O misiune "tip 2" în care un mic dispozitiv de impact este lansat în același timp cu cercetașul pentru a bate obiectul un pic. Apoi, toate informațiile de la cercetaș și primul impact sunt folosite pentru a regla un al doilea impact mic care finalizează lucrarea.
Problema cu misiunile „de tip 0”, au scris cercetătorii, este că telescoapele de pe Pământ nu pot aduna decât informații brute despre ucigașii planetei, care sunt încă obiecte îndepărtate, slabe și relativ mici. Fără informații precise despre masa, viteza sau machiajul fizic al obiectului, misiunea de impact va trebui să se bazeze pe unele estimări imprecise și are un risc mai mare de a nu reuși să elimine corect obiectul care intră din gaura cheii sale.
Misiunile de tip 1 au mai multe șanse să reușească, au scris cercetătorii, deoarece pot determina masa și viteza rocii de intrare mult mai precis. Dar, de asemenea, necesită mai mult timp și resurse. Misiunile de tip 2 sunt și mai bune, dar necesită încă mai mult timp și resurse pentru a începe.
Cercetătorii au dezvoltat o metodă de calculare a misiunii care se bazează cel mai bine pe doi factori: timpul dintre începerea misiunii și data când ucigașul planetei va ajunge la gaura sa de cheie și dificultatea implicată în devierea corectă a planetei ucigașe.
Aplicând aceste calcule la doi cunoscuti asteroizi planeta-ucigași din vecinătatea generală a Pământului, Apophis și Bennu, cercetătorii au venit cu un set complex de instrucțiuni pentru viitoarele deflectoare de asteroizi în cazul în care unul dintre acele obiecte începe să se îndrepte spre o gaură de cheie.
Având în vedere suficient timp, misiunile de tip 2 au fost aproape întotdeauna calea corectă de a-l devia pe Bennu. Dacă timpul era scurt, totuși, o misiune rapidă și murdară de tip 0 era calea de urmat. Au existat doar o serie de cazuri în care misiunile de tip 1 au avut sens.
Apofisul era o poveste diferită, mai complicată. Dacă timpul a fost scurt, o misiune de tip 1 a fost, de obicei, cea mai bună opțiune: colectarea rapidă a datelor pentru a viza corect impactul. Având în vedere mai mult timp, misiunile de tip 2 au fost uneori mai bune, în funcție de cât de dificil părea să fie deviat de la cursul său. Nu au existat situații în care o misiune de tip 0 să aibă sens pentru Apophis.
În ambele cazuri, dacă timpul ar fi prea scurt, cercetătorii au descoperit că nicio misiune nu va avea succes în devierea stâncii.
Diferențele dintre roci au scăzut la nivelul de incertitudine cu privire la mase și viteze ale acestora, precum și modul în care materialele lor interne ar reacționa la un impact.
Aceiași principii de bază ar putea fi utilizate pentru a studia alți potențiali ucigași ai planetei, iar studiile viitoare ar putea încorpora alte opțiuni de deviere a asteroizilor, inclusiv arme nucleare, au scris cercetătorii. Cu cât lista de opțiuni este mai complexă, cu atât calculul devine mai dificil. În cele din urmă, au scris, ar fi util să instruim algoritmii de învățare a mașinilor pentru a lua decizii bazate pe datele exacte disponibile în orice scenariu de planete ucigașe.
