Pád asteroidu na Zemi je jedním ze základních scénářů apokalypsy, který se používá ve sci -fi. Aby se zabránilo tomu, aby se fantazie staly skutečností, připravilo se lidstvo předem na ochranu před takovou hrozbou a některé metody ochrany již byly v praxi vypracovány. Je zajímavé, že přístupy vědců z USA a Ruské federace v této věci mají své vlastní rozdíly.
Dnes, 8. března 2016, ve vzdálenosti asi 22 000 kilometrů od Země (14 000 kilometrů pod oběžnou dráhou geostacionárních satelitů) projde asteroid 2013 TX68 o průměru 25 až 50 metrů. Má nevyrovnanou, špatně předvídatelnou oběžnou dráhu. Následně přijde na Zemi v roce 2017 a poté v letech 2046 a 2097. Pravděpodobnost, že tento asteroid spadne na Zemi, je mizivě malá, ale pokud ano, bude výbuchová vlna dvakrát silnější než vlna způsobená výbuchem čeljabinského meteoritu v roce 2013.
2013 TX68 tedy nepředstavuje zvláštní nebezpečí, ale hrozba asteroidů pro naši planetu se neomezuje pouze na tento relativně malý „dlažební kámen“. V roce 1998 americký Kongres nařídil NASA detekovat všechny asteroidy blízko Země a schopné ji ohrozit až na jeden kilometr napříč. Podle klasifikace NASA spadají všechna malá tělesa, včetně komet, přibližujících se ke Slunci na vzdálenost rovnající se alespoň 1/3 astronomické jednotky (AU), do kategorie „poblíž“. Připomeňme, že a.u. Je vzdálenost Země od Slunce 150 milionů kilometrů. Jinými slovy, aby „návštěvník“nevyvolával mezi pozemšťany obavy, musí být vzdálenost mezi ním a oběžnou dráhou naší planety alespoň 50 milionů kilometrů.
Do roku 2008 NASA tento mandát obecně splnila a našla 980 takových létajících úlomků. 95% z nich mělo přesné trajektorie. Žádný z těchto asteroidů nepředstavuje v dohledné budoucnosti hrozbu. Ale zároveň NASA na základě výsledků pozorování získaných pomocí vesmírného teleskopu WISE dospěla k závěru, že naší planetou pravidelně prochází nejméně 4700 asteroidů o velikosti alespoň 100 metrů. Vědcům se podařilo najít jen 30% z nich. A bohužel se astronomům podařilo najít pouze 1% ze 40metrových asteroidů, které pravidelně „kráčely“poblíž Země.
Celkově, jak se vědci domnívají, se ve sluneční soustavě „toulá“až 1 milion asteroidů blízko Země, z nichž bylo spolehlivě detekováno pouze 9600. z naší planety (což je asi 20 vzdáleností Země-Měsíc, tedy 7,5 milionu kilometrů), podle klasifikace NASA automaticky spadá do kategorie „potenciálně nebezpečných předmětů“. Americká letecká agentura má v současné době asi 1 600 takových jednotek.
Jak velké je nebezpečí
Pravděpodobnost, že velké nebeské „trosky“spadnou na Zemi, je velmi malá. Předpokládá se, že asteroidy o průměru až 30 metrů by měly na cestě k povrchu planety shořet v hustých vrstvách atmosféry nebo by se měly alespoň zhroutit na malé úlomky.
Samozřejmě bude hodně záležet na materiálu, ze kterého je vesmírný tramp „vyroben“. Pokud se jedná o „sněhovou kouli“(fragment komety, skládající se z ledu proloženého kameny, zeminou, železem), pak i s velkou hmotností a velikostí pravděpodobně „vyskočí“jako meteorit Tunguska někde vysoko ve vzduchu. Pokud se ale meteorit skládá z kamenů, železa nebo směsi železa a kamene, pak bude mít dokonce s menší velikostí a hmotností než „sněhová koule“mnohem větší šanci dosáhnout Země.
Pokud jde o nebeská tělesa napříč až 50 metrů, tak, jak se vědci domnívají, „navštěvují“naši planetu ne více než jednou za 700–800 let, a pokud mluvíme o 100metrových nezvaných „hostech“, pak zde je frekvence „Návštěvy“na 3000 a více let. Stometrový fragment však zaručeně podepíše rozsudek nad metropolí, jako je New York, Moskva nebo Tokio. Úlomky o velikosti 1 kilometr (zaručená katastrofa v regionálním měřítku, blížící se globálnímu) a další dopadají na Zemi ne častěji než jednou za několik milionů let, a dokonce obři velikosti 5 kilometrů a více - jednou za několik desítek milionů let.
Dobré zprávy v tomto smyslu přinesl internetový zdroj Universetoday.com. Vědci z univerzit na Havaji a v Helsinkách, kteří dlouhodobě pozorovali asteroidy a odhadovali jejich počet, došli pro pozemšťany k zajímavému a uklidňujícímu závěru: nebeské „trosky“trávící dostatek času poblíž Slunce (ve vzdálenosti nejméně 10 průměrů Slunce) bude zničeno naším svítidlem.
Je pravda, že relativně nedávno vědci začali mluvit o nebezpečí, které představují takzvaní „kentauri“- obří komety, jejichž velikost dosahuje 100 kilometrů v průměru. Překračují dráhy Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptunu, mají extrémně nepředvídatelné trajektorie a mohou být směrovány k naší planetě gravitačním polem jedné z těchto obřích planet.
Forewarned je předzbrojen
Lidstvo již má technologie na ochranu před asteroidovým kometárním nebezpečím. Budou však účinné pouze tehdy, pokud bude předem detekován nebeský fragment ohrožující Zemi.
NASA má „Program pro vyhledávání objektů blízkých Zemi“(nazývaný také Spaceguard, což v překladu znamená „strážce vesmíru“), který využívá všechny prostředky pozorování vesmíru, které má agentura k dispozici. A v roce 2013 indická nosná raketa PSLV vypustila na polární oběžnou dráhu poblíž Země první vesmírný teleskop navržený a postavený v Kanadě, jehož úkolem je monitorovat vesmír. Dostal název NEOSSat - Near -Earth Object Surveillance Satellite, což v překladu znamená „Satelit pro sledování objektů blízko Země“. Očekává se, že v letech 2016–2017 bude na oběžnou dráhu vypuštěno další vesmírné „oko“s názvem Sentinel, vytvořené americkou nevládní organizací B612.
Pracuje v oblasti vesmírného dozoru a Ruska. Téměř bezprostředně po pádu čeljabinského meteoritu v únoru 2013 navrhli zaměstnanci Astronomického ústavu Ruské akademie věd vytvoření „ruského systému boje proti vesmírným hrozbám“. Tento systém by představoval pouze komplex prostředků pro pozorování vesmíru. Jeho deklarovaná hodnota byla 58 miliard rublů.
A nedávno vyšlo najevo, že Ústřední vědecko-výzkumný ústav strojní (TsNIIMash) v rámci nového Federálního vesmírného programu do roku 2025 plánuje vytvořit centrum pro varování před vesmírnými hrozbami z hlediska asteroidového kometárního nebezpečí. Koncept komplexu „Nebosvod -S“předpokládá umístění dvou pozorovacích satelitů na geostacionární oběžnou dráhu a další dvě - na oběžnou dráhu zemské revoluce kolem Slunce.
Podle specialistů TsNIIMash se tato zařízení mohou stát „vesmírnou bariérou“, přes kterou prakticky žádný nepozorovaný nebezpečný asteroid o rozměrech několika desítek metrů nepoletí. „Tento koncept nemá obdoby a může se stát nejúčinnějším pro detekci nebezpečných nebeských těles s dodací dobou až 30 dní a více, než se dostanou do zemské atmosféry,“poznamenala tisková služba TsNIIMash.
Podle zástupce této služby se ústav v letech 2012-2015 podílel na mezinárodním projektu NEOShield. V rámci projektu bylo Rusko požádáno, aby vyvinulo systém pro odklon asteroidů, které by mohly ohrožovat Zemi pomocí jaderných výbuchů ve vesmíru. V této oblasti byla také nastíněna spolupráce mezi Ruskem a Spojenými státy. 16. září 2013 ve Vídni podepsali generální ředitel Rosatomu Sergej Kirijenko a americký ministr energetiky Ernst Moniz dohodu mezi Ruskou federací a Spojenými státy o spolupráci ve vědeckém výzkumu a vývoji v jaderném nebezpečí. Prudké zhoršení rusko-amerických vztahů, které začalo v roce 2014, ve skutečnosti ukončilo tuto interakci.
Odstrčte nebo vybuchněte
Technologie, které má lidstvo k dispozici, poskytuje dva hlavní způsoby obrany proti asteroidům. První lze použít, pokud je nebezpečí zjištěno předem. Úkolem je nasměrovat kosmickou loď (SC) na nebeské úlomky, které budou upevněny na jejím povrchu, zapnout motory a odvést „návštěvníka“od trajektorie vedoucí ke srážce se Zemí. Koncepčně byla tato metoda v praxi již třikrát testována.
V roce 2001 přistála americká kosmická loď „Shoemaker“na asteroidu Eros a v roce 2005 japonská sonda „Hayabusa“nejen klesla na povrch asteroidu Itokawa, ale také odebrala vzorky její látky, načež se bezpečně vrátila na Zemi v červnu 2010. Štafetový závod pokračoval evropskou kosmickou lodí „Fila“, která v listopadu 2014 přistála na kometě 67R Churyumov-Gerasimenko. Představme si nyní, že místo těchto kosmických lodí budou do těchto nebeských těles posílány remorkéry, jejichž účelem by nebylo studium těchto objektů, ale změna trajektorie jejich pohybu. Pak jim zbývalo jen chytit asteroid nebo kometu a zapnout jejich pohonné systémy.
Co ale dělat v situaci, když je nebezpečné nebeské tělo objeveno příliš pozdě? Zbývá jen jedna cesta - vyhodit to do vzduchu. Tato metoda byla také vyzkoušena v praxi. V roce 2005 NASA úspěšně narazila na kometu 9P / Tempel kosmickou lodí Penetrating Impact, aby provedla spektrální analýzu kometární hmoty. Předpokládejme nyní, že místo berana bude použita jaderná hlavice. Přesně to navrhují ruští vědci zasažením asteroidu Apophis modernizovanými ICBM, které se mají přiblížit k Zemi v roce 2036. Mimochodem, v roce 2010 Roskosmos již plánoval použít Apophis jako testovací místo pro remorkér kosmických lodí, který měl vzít „dlažební kostku“stranou, ale tyto plány zůstaly nenaplněny.
Existuje však okolnost, která dává odborníkům důvod být skeptičtí ohledně použití jaderného náboje ke zničení asteroidu. Jedná se o absenci tak důležitého škodlivého faktoru jaderného výbuchu, jakým je vzduchová vlna, což výrazně sníží účinnost použití atomového dolu proti asteroidu / kometě.
Aby se zabránilo tomu, že jaderný náboj ztratí svou ničivou sílu, rozhodli se odborníci použít dvojitý úder. Hitem bude Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), který je v současné době ve vývoji v NASA. A tato kosmická loď to udělá následujícím způsobem: nejprve vstoupí do „domácího úseku“vedoucího k asteroidu. Poté se od hlavní kosmické lodi oddělí něco jako beran, který na asteroid zasáhne první ránu. Na „dlažební kostce“se vytvoří kráter, do kterého „zařve“hlavní vesmírná loď s jadernou náloží. Díky kráteru tedy k výbuchu nedojde na povrchu, ale již uvnitř asteroidu. Výpočty ukazují, že 300kilotonová bomba odpálená jen tři metry pod povrchem pevného tělesa zvyšuje svoji ničivou sílu minimálně 20krát, čímž se proměnila v 6megatonovou jadernou nálož.
NASA již poskytla granty několika americkým univerzitám na vývoj prototypu takového „interceptoru“.
Hlavním americkým „guruem“v boji proti nebezpečí asteroidů pomocí jaderných hlavic je fyzik a vývojář jaderných zbraní v Livermore National Laboratory David Dearborn. V současné době pracuje se svými kolegy ve vysoké pohotovosti pro hlavici W-87. Jeho kapacita je 375 kilotun. To je asi jedna třetina síly nejničivější hlavice, která je v současné době v provozu ve Spojených státech, ale 29krát silnější než bomba, která dopadla na Hirošimu.
NASA zveřejnila počítačovou grafiku zachycení asteroidu ve vesmíru a jeho přesměrování na oběžnou dráhu Země. „Zachycení“asteroidu je plánováno pro vědecké účely. Pro úspěšnou operaci se nebeské těleso musí otáčet kolem Slunce a jeho velikost nesmí v průměru překročit devět metrů
Zkouška na zničení
Zkoušku ničení provede Evropská vesmírná agentura (ESA). Asteroid 65802 Didyma, objevený již v roce 1996, byl vybrán jako „oběť“. Jedná se o binární asteroid. Průměr hlavního tělesa je 800 metrů a průměr toho, který se kolem něj otáčí na vzdálenost 1 kilometr, je 150 metrů. Ve skutečnosti je Didyme velmi „mírumilovný“asteroid v tom smyslu, že z něj v dohledné budoucnosti nepřichází žádné ohrožení Země. Přesto ji ESA spolu s NASA hodlají v roce 2022, kdy je od Země vzdáleno 11 milionů kilometrů, narazit kosmickou lodí.
Plánovaná mise dostala romantické jméno AIDA. Je pravda, že nemá nic společného s italským skladatelem Giuseppem Verdim, který napsal stejnojmennou operu. AIDA je zkratka pro Asteroid Impact & Deflection Assessment, což v překladu znamená „Hodnocení kolize s asteroidem a následné změny jeho trajektorie“. A samotná kosmická loď, která má narazit na asteroid, dostala jméno DART. V angličtině toto slovo znamená „šipka“, ale stejně jako v případě AIDA je toto slovo zkratkou fráze Double Asteroid Redirection Test neboli „Experiment, který má změnit směr pohybu dvojitého asteroidu“. „Dart“by měl do Didima narazit rychlostí 22 530 kilometrů za hodinu.
Následky nárazu bude pozorovat další souběžně létající aparát. Říkalo se mu AIM, tedy „cíl“, ale stejně jako v prvních dvou případech jde o zkratku: AIM - Asteroid Impact Monitor („Sledování kolize s asteroidem“). Účelem pozorování je nejen posoudit dopad nárazu na trajektorii pohybu asteroidu, ale také analyzovat vyrazenou hmotu asteroidu ve spektrálním rozsahu.
Kam ale umístit interceptory asteroidů - na povrch naší planety nebo na oběžnou dráhu Země? Na oběžné dráze jsou v „pohotovosti číslo jedna“, aby odrazily hrozby z vesmíru. Tím se eliminuje riziko, které je vždy při vypuštění kosmické lodi do vesmíru. Skutečně, ve fázi spuštění a stažení je pravděpodobnost selhání nejvyšší. Představte si: naléhavě potřebujeme poslat na asteroid interceptor, ale nosná raketa ho nedokázala dostat z atmosféry. A asteroid letí …
Proti orbitálnímu nasazení jaderných interceptorů se však nepostavil nikdo jiný než samotný Edward Teller, „otec“americké vodíkové bomby. Podle jeho názoru nelze jednoduše přenést jaderná výbušná zařízení do blízkého zemského prostoru a klidně je sledovat, jak se točí kolem Země. Budou muset být neustále servisováni, což bude vyžadovat čas a peníze.
Mezinárodní smlouvy také vytvářejí nedobrovolné překážky pro vytváření stíhačů jaderných asteroidů. Jednou z nich je Smlouva z roku 1963 o zákazu zkoušek jaderných zbraní v atmosféře, vesmíru a pod vodou. Druhým je Smlouva o vesmíru z roku 1967, která zakazuje zavádění jaderných zbraní do vesmíru. Ale pokud mají lidé technologický „štít“, který je může zachránit před asteroidem-kometární apokalypsou, pak by bylo krajně nerozumné místo toho dát do rukou politické a diplomatické dokumenty.
