Οι ειδικοί επιλέγουν μια στρατηγική για να σώσουν τη Γη από πρόσκρουση αστεροειδή

Οι ειδικοί επιλέγουν μια στρατηγική για να σώσουν τη Γη από πρόσκρουση αστεροειδή
Οι ειδικοί επιλέγουν μια στρατηγική για να σώσουν τη Γη από πρόσκρουση αστεροειδή
Anonim

Εάν η Γη στο άμεσο μέλλον απειλείται από σύγκρουση με έναν μεγάλο αστεροειδή, πώς μπορεί η ανθρωπότητα να αποτρέψει μια κοσμική καταστροφή; Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Acta Astronautica, οι επιστήμονες πρότειναν διάφορες μεθόδους και κατέληξαν σε έναν αλγόριθμο που θα σας πει ποια είναι η καλύτερη.

Ο κίνδυνος που μπορεί να φέρει ένας αστεροειδής για τον πλανήτη μας είναι κάτι παραπάνω από πραγματικός. Έτσι, τον Απρίλιο του 2029, ο αστεροειδής 300 μέτρων Apophis θα πλησιάσει τη Γη. Δεν θα συγκρουστεί με έναν πλανήτη, αλλά θα διασχίσει τις τροχιές των γεωστατικών δορυφόρων. Δηλαδή, θα περάσει πολύ κοντά στη Γη. Μια νέα προσέγγιση με τον Apophis αναμένεται το 2036. Σήμερα πιστεύεται ότι δεν θα τελειώσει με την πτώση ενός γιγάντιου ουράνιου σώματος, αν και για κάποιο διάστημα οι ειδικοί δεν απέκλεισαν ένα τέτοιο ενδεχόμενο.

Υπενθυμίζουμε ότι η εγκατάσταση αυτή άνοιξε μόλις το 2004. Η εξήγηση είναι αρκετά απλή: οι αστεροειδείς είναι δύσκολο να παρατηρηθούν. Σύμφωνα με τα κοσμικά πρότυπα, είναι μικρά και, επιπλέον, συνήθως αντανακλούν άσχημα το φως του ήλιου. Έτσι, παρά όλες τις προσπάθειες των αστρονόμων να εξιστορήσουν τα σώματα που απειλούν τη Γη, μπορούν να αναμένονται ανά πάσα στιγμή νέες δυσάρεστες εκπλήξεις.

Επιπλέον, δεν είναι πάντα εύκολο να καταλάβουμε αν ένα συγκεκριμένο αντικείμενο είναι επικίνδυνο. Ο αστεροειδής μπορεί να μην χτυπήσει στην επόμενη προσέγγιση, αλλά να πέσει στη βαρυτική κλειδαρότρυπα. Αυτή είναι μια μικροσκοπική περιοχή του διαστήματος στην οποία η βαρύτητα του πλανήτη μας αλλάζει την τροχιά του επισκέπτη τόσο πολύ που οδηγεί σε σύγκρουση στο επόμενο ραντεβού.

"Η κλειδαρότρυπα είναι σαν μια πόρτα: μόλις ανοίξει, ο αστεροειδής θα χτυπήσει τη Γη αρκετά γρήγορα και με μεγάλη πιθανότητα", εξηγεί ο πρώτος συγγραφέας του άρθρου, Sung Paek, του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης.

Η αβεβαιότητα γύρω από το Apophis προήλθε από το γεγονός ότι οι αστρονόμοι δυσκολεύτηκαν να καταλάβουν εάν θα έπεφτε σε μια τέτοια κλειδαρότρυπα το 2029, οδηγώντας σε καταστροφή το 2036. Επιπλέον, για την πλειοψηφία των δυνητικά επικίνδυνων αντικειμένων, η τοποθεσία αυτών των "σημείων θανάτου" είναι απλά άγνωστη.

Τι θα κάνει η ανθρωπότητα αν γίνει σαφές ότι ένας μεγάλος αστεροειδής θα συγκρουστεί με τον πλανήτη μας μετά από λίγο; Σε μια έκθεση που παρουσίασε η NASA στο αμερικανικό Κογκρέσο το 2007, η καλύτερη επιλογή ανακηρύχθηκε η καταστροφή ενός ουράνιου σώματος με πυρηνική έκρηξη. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, ένα χαλάζι από θραύσματα του "εξωγήινου" θα πέσει ακόμα στη Γη. Εάν είναι αρκετά μικρά, θα καούν κυρίως στην ατμόσφαιρα. Παρ 'όλα αυτά, ένας αριθμός ειδικών επικρίνει αυτό το σενάριο, επειδή κανείς δεν θα είναι σε θέση να προβλέψει με βεβαιότητα ποιες θα είναι οι συνέπειες μιας τέτοιας έκρηξης και πού θα πέσουν τα μέρη που δεν έχουν καεί στην ατμόσφαιρα.

Ο Πεκ και οι συνεργάτες του εξέταζαν μια άλλη επιλογή. Προτείνουν να χτυπήσουν τον αστεροειδή με ένα βαρύ και γρήγορο βλήμα με την αρχή της βολίδας. Υποτίθεται ότι ένα τέτοιο «λάκτισμα» θα απομακρύνει το αντικείμενο από την επικίνδυνη πορεία.

"Η βασική αρχή της φυσικής είναι σαν ένα παιχνίδι μπιλιάρδου", λέει ο Peck.

Ωστόσο, για να στεφθεί με επιτυχία μια τέτοια αποστολή, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε όσο το δυνατόν ακριβέστερα τη μάζα της «ουράνιας πέτρας», την ταχύτητα, την τροχιά και τη δύναμη των συστατικών πετρωμάτων της. Από αυτή την άποψη, μπορεί να είναι χρήσιμο να ξεκινήσει πρώτα μια έρευνα που θα μελετήσει ένα ουράνιο σώμα και μόνο στη συνέχεια να προχωρήσει σε ενεργές ενέργειες.

Εάν το επιτρέπει ο χρόνος, τότε, σύμφωνα με τους ειδικούς, αξίζει να κρατήσετε ένα είδος πρόβας ντυσίματος. Αφού ο ανιχνευτής "ανιχνευτής" έχει συγκεντρώσει όλα τα απαραίτητα δεδομένα και οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά του βλήματος, θα χρειαστεί να ξεκινήσει μια μικρότερη έκδοση του τελευταίου. Ο μικρός πυρήνας θα πρέπει να αλλάξει ελαφρώς την τροχιά του αντικειμένου, έτσι ώστε οι ειδικοί να μπορούν να επαληθεύσουν ότι ανταποκρίνεται στο ερέθισμα ακριβώς όπως αναμενόταν. Μετά από αυτό, θα είναι δυνατό να ξεκινήσει η επιχείρηση διάσωσης της Γης.

Ποιο από τα τρία σενάρια προτιμάτε: να χτυπήσετε τον εισβολέα αμέσως, να ξεκινήσετε πρώτα μια ερευνητική έρευνα προς αυτόν ή να ξεκινήσετε τόσο τον ιχνηλάτη όσο και το μίνι βλήμα; Στο έργο τους, οι επιστήμονες παρέχουν στην ανθρωπότητα ένα εργαλείο για τη λήψη τέτοιων αποφάσεων.

Το πρόγραμμά τους χρησιμοποιεί μεθόδους μαθηματικών στατιστικών και γενετικών αλγορίθμων για να επιλέξει τη βέλτιστη στρατηγική. Τα δεδομένα εισόδου για αυτόν είναι οι γνωστές παράμετροι του αστεροειδή (μάζα, ταχύτητα κ.ο.κ.), η θέση της κλειδαρότρυπής του, το χρονικό περιθώριο έως και μία ώρα Χ, καθώς και η ακρίβεια με την οποία μετρήθηκαν όλες αυτές οι ποσότητες Το

Οι συγγραφείς τονίζουν ότι η μεθοδολογία τους λαμβάνει υπόψη τα λάθη στα αρχικά δεδομένα, επειδή η πιθανότητα επιτυχίας της αποστολής εξαρτάται τελικά από αυτά. Οι επιστήμονες λένε ότι μέχρι τώρα αυτή η πτυχή είχε ξεφύγει από την προσοχή των ειδικών.

Ταυτόχρονα, ο Peck και οι συνεργάτες του πιστεύουν ότι είναι απαραίτητο να επηρεάσουμε τον αστεροειδή πριν περάσει την κλειδαρότρυπα και θέσει την πορεία για σύγκρουση με τη Γη. Έτσι διαφέρει η προσέγγισή τους από τα περισσότερα σενάρια στα οποία προτείνεται να σωθεί ο πλανήτης αφού περάσει το «σημείο του θανάτου».

Οι συγγραφείς δοκίμασαν τη μέθοδο τους σε δεδομένα για τον Apophis και τον Bennu. Είναι ένας από τους λίγους αστεροειδείς για τους οποίους είναι γνωστή η θέση της κλειδαρότρυπας.

Οι υπολογισμοί έχουν δείξει ότι εάν απομένουν πέντε ή περισσότερα χρόνια πριν από την είσοδο του Apophis στην κλειδαρότρυπα, τότε το σενάριο με δύο προκαταρκτικές εκτοξεύσεις είναι το βέλτιστο. Εάν η ώρα Χ είναι από δύο έως πέντε έτη, τότε δεν υπάρχει χρόνος για να επαναλάβετε την αλλαγή της τροχιάς, αλλά είναι ακόμα καλύτερο να στείλετε μια έρευνα. Εάν ο Απόφις εισέλθει στην κλειδαρότρυπα τα επόμενα δύο χρόνια, τότε μένει να του στείλουμε αμέσως μια «βολή κανονιού» και ελπίζουμε ότι όλα θα πάνε καλά. Εάν περάσει το "σημείο θανάτου" τον επόμενο χρόνο, τότε ακόμη και ο ανιχνευτής κρούσης δεν θα έχει χρόνο να τον φτάσει. Στη συνέχεια, θα πρέπει να επιτεθείτε σε ένα επικίνδυνο μπλοκ αφού πάρει πορεία σύγκρουσης.

Με τον Bennu, όλα είναι περίπου τα ίδια, αλλά υπάρχουν πολύ περισσότερα δεδομένα για αυτόν λόγω του γεγονότος ότι ο αισθητήρας OSIRIS-REx λειτουργεί αυτή τη στιγμή στην τροχιά του.

Στο μέλλον, οι συγγραφείς πρόκειται να εφαρμόσουν τη μεθοδολογία τους για την αξιολόγηση άλλων αμυντικών σεναρίων. Για παράδειγμα, είναι δυνατόν να επηρεάσουμε έναν αστεροειδή όχι με έναν μεγάλο ανιχνευτή πρόσκρουσης, αλλά με αρκετούς μικρούς. Ως εκ τούτου, μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε να χρησιμοποιήσετε δορυφόρους που βρίσκονται ήδη σε τροχιά.

Συνιστάται: