Asteroidų atakos iš kosmoso - galvosūkis mokslininkams

Turbūt girdėjote hipotezę apie tai, kad dinozaurai Žemėje išnyko po to, kai į mūsų planetą trenkėsi asteroidas. Mokslininkai perspėja, kad ir mus gali ištikti panašus likimas, nes Žemei vėl grasina pavojingai artėjantys asteroidai ir visa šluojantys saulės pliūpsniai. Penktadienį meteoritų lietus pašiurpino Rusijos gyventojus. Iš šios šalies miestų plūsta duomenys apie sužeistus žmones. O NASA praneša, kad penktadienį labai arti Žemės praskries nemažas asteroidas.

Daugiau nuotraukų (1)

Audrius Gelžinis

2013-02-15 16:39, atnaujinta 2018-03-11 20:07

Mokslininkai nuolat stebi dangaus kūnų judėjimą ir bando numatyti mūsų planetai kylančius pavojus. Apie 45 metrų skersmens asteroidas 2012 DA 14 arčiausiai Žemės atsidurs apie 19 val. 25 min. Grinvičo (21 val. 25 min. Lietuvos) laiku, kai bus tik už 27 tūkst. kilometrų nuo mūsų planetos, nurodė NASA.

Palyginimui reikėtų priminti, kad vidutinis atstumas nuo Žemės iki Mėnulio yra maždaug 384 tūkst. km, o mūsų planetos skersmuo siekia 12700 km.

Tinklalapyje gelzinis.lt rašoma, kad taip pat pavojingas iš jau žinomų Žemės link skriejančių asteroidų yra Apofis (Apophis Nr.99942). 2029 metų pavasarį kirtęs Mėnulio orbitą jis turėtų praskrieti šalia Žemės maždaug 30–40 tūkstančių kilometrų atstumu.

Skriejantį geostacionaria orbita visai šalia Žemės asteroidą paveiks mūsų planetos gravitacijos jėga ir, labai tikėtina, kad jis sulėtins sukimąsi aplink savo ašį.

Nuo asteroido galbūt atskils dalis uolienų. Dėl mūsų planetos traukos Apofis pakeis savo skrydžio orbitą ir yra didelė tikimybė, kad sugrįžęs 2036 metais jis visu smarkumu rėšis į Žemę. Tokio smūgio jėga gali prilygti 1500 megatonų trotilo sprogimui. Tai gerokai stipresnis sprogimas už garsiojo Tunguskos meteorito, kuris paliko kraterį Sibire, o jo jėga prilygo tik 2–20 megatonų. Dar, palyginimui, galime prisiminti ir 1883 metais įvykusį Krakatau (Krakatoa) vulkano išsiveržimą, kurio jėga atitiko 200 megatonų trotilo sprogimui.

Grėsminga uola

Pirmą kartą apie grėsmingą asteroidą 2004MN4 imta kalbėti 2004 metais. Tuomet jis buvo atrastas ir pakrikštytas senovės egiptiečių dievo Apepo (Apophis) vardu. Anot mitų, milžiniškos gyvatės pavidalo dievas-griovėjas Apepas gyvena požeminiame Duato pasaulyje ir siekia sunaikinti Saulę.

Skirtingais skaičiavimais spėjama, kad Apofis yra nuo 270 iki 390 metrų ilgio ir sveria apie 260 mln. tonų. Tikimybė, kad jis susidurs su žeme 2029 metų balandžio 13 d. (beje, tai bus penktadienis) lygi 1 prie 37.

Tačiau matematinė, statistinė tikimybė – dar ne draudimo polisas. Prisiminkime kas buvo kalbama, kai 2002 metų liepos 1 dieną Šveicarijos padangėje virš ežero susidūrė rusų „Ту-154“ ir amerikiečių „Boeing-757“ lėktuvai. Ekspertai tuomet kalbėjo, kad tokio susidūrimo ore tikimybė buvo lygi dviejų musių susidūrimui greitkelyje iš Ženevos į Ciurichą.

Verta paminėti ir 2009 m. vasario 10 dienos įvykius, kuomet virš Sibiro platybių 790 kilometrų aukštyje susidūrė du dirbtiniai Žemės palydovai – rusų „Kosmos2251“ ir amerikiečių „Iridium33“. Net patys akyliausi kosminio eismo specialistai tuomet negalėjo numatyti šios avarijos. Jos tikimybė buvo tokia menka, kad niekas apie tai net nepagalvojo. Ir vis dėlto tai nutiko.

Apofio asteroido smūgio į Žemę jėga gali siekti 1,5 gigatonos. Tokią jėga sukurtų 3000 kg į kubinį metrą tankio asteroidas įlėkęs į atmosferą 12,6 kilometrų per valandą greičiu. Rizika – didelė. Tik akimirka ir jau nieko gali nelikti.

Nuosprendis Apofiui

Kosmines programas vykdančios valstybės iki 2017 metų rengiasi paskelbti nuosprendį šiam asteroidui. Ar jis bus susprogdintas, ar bus mėginama pakeisti jo skrydžio orbitą, dar nenuspręsta. Tokiam sprendimui priimti trūksta duomenų apie Apofio sudėtį, tikslias jo koordinates ir skrydžio trajektoriją.

Mokslininkai įnirtingai renka duomenis apie asteroidus. Japonai nemažai duomenų gavo į asteroidą Itokavą paleidę kosminį zondą „Hayabusa“. Iš pradžių įranga rinko informaciją apie asteroido formą, topografiją, spalvą, sudėtį, sukimąsi ir t.t. 2005 metų lapkritį japonų zondas nusileido ant asteroido ir paėmė grunto pavyzdžių. Į Žemę „Hayabusa“ grįžo 2010 metų birželį.

Mokslininkai vis dar tiria surinktus mėginius ir tikisi technologijų pažangos, kuri leistų surinkti dar daugiau informacijos. 2011 metų balandį žurnalas „Science“ paskelbė šešis straipsnius, skirtus „Hayabusa“ radiniams asteroide. Atlikta analizė rodo, kad Itokava buvo didesnio asteroido dalis. Manoma, kad tirtas asteroidas susiformavo prieš 8 milijonus metų. Jo grunto pavyzdžiai sutampa su medžiagomis, iš kurių sudaryti meteoritai.

„Hayabusa“ zondo pargabenti pavyzdžiai ir amerikiečių aparato „NEAR-Shoemaker“ anksčiau atlikti Eroso asteroido tyrinėjimai suteiks nemažai naudingos informacijos prieš apsisprendžiant, ką daryti su grėsminguoju Apofiu. Naujų žinių ir patirties tikimasi ir iš europiečių kosminio laivo „Rosetta“ misijos į Čiumovo-Gerasimenkos kometą, ant kurios 2014 metų lapkričio mėnesį „Rosetta“ ketina nuleisti tyrimų modulį.

Asteroidų medžiotojas

Tačiau tokios informacijos vargu ar pakaks ir Apofio link teks paleisti specialų tyrimų zondą. 2008 metais buvo paskelbta, kad Apofio tyrimo zondą konstruos „SpaceWorks Engineering“ ir „SpaceDev“ kompanijos, nes jų pasiūlytas projektas laimėjo „Planetary Society“ skelbtą konkursą „Apophis Mission“.

Kompanijų suprojektuotas aparatas „Foresight“ turėtų atlikti kelias užduotis. Šiame erdvėlaivyje bus sumontuota kamera, lazerinis altimetras, ryšio sistema ir bene svarbiausias prietaisas – radijo švyturys.

Atsidūręs šalia asteroido „Foresight“ imtų dreifuoti ir tyrinėti kosminės uolos paviršių ir jo sudėtį. Mėnesį pasitrynęs greta asteroido zondas atitoltų nuo jo per porą kilometrų ir taip skrietų paskui jį beveik metus. Šios palydos tikslas – tiksliai nustatyti Apofio orbitą. O ją apskaičiuoti padėtų zonde sumontuotas radijo švyturys. Visa ši misija, projekto autorių skaičiavimais, kainuos tik 137 mln. JAV dolerių.

„Foresight“ jau laimėjo „Apophis Mission“ konkursą ir šio projekto kūrėjams buvo apmokėtos projekto rengimo išlaidos. Tačiau „SpaceWorks Engineering“ ir „SpaceDev“ kompanijų planas nevienintelis ir nebūtinai jis bus įgyvendinamas. „Planetary Society“ konkursui iš viso buvo pateikti 37 projektai. Be „Foresight“ aparato, gerai įvertinti ir ispanų kompanijos „Deimos Space“ aparato „A-Track“ projektas bei Europos Kosminės Agentūros EADS ir „Astrium“ bendras projektas „Apophis Explorer“.

Sunaikinimo planai

2007 metais NASA tyrimų centre „Marshall Space Flight Center“ buvo pristatytas Apofio sunaikinimo planas. Pasitelkę raketą-kėlėją „Ares V“, kuri dalyvaus ir statant bazę Mėnulyje, amerikiečiai ketina paleisti į kosmosą aparatą su branduoliniais ginklais. Iškeltas į kosminę orbitą ir atsiskyręs nuo raketos-kėlėjos šis kosminis aparatas išskleis saulės baterijas, įjungs variklius ir nuskries asteroido link. Aparato krovinių skyriuje – grėsmingas ginklas: šešios po 1,5 tonos sveriančios bombos, užtaisytos 1,2 megatonų branduolinėmis galvutėmis, pasiruošusiomis trinktelti tam Apofiui iš peties.

Priartėjęs prie asteroido aparatas atidarys krovinių skyrių iš kurio kas valandą bus paleista po vieną bombą. Šios bombos-medžiotojos, aprūpintos savais varikliais, kameromis ir lidarais (infraraudonaisiais lazeriais radarais), paeiliui priskries prie asteroido ir likus maždaug 130 metrų iki jo paviršiaus susprogs. Tokios serijos sprogimų turėtų pakakti asteroido judėjimo krypčiai pakeisti. O rentgeno ir gama spinduliai ir neutronai po sprogimo dalį asteroido paviršiaus pavers plazma.

Asteroido sprogdinimo projektų yra pasiūliusi ne tik NASA. Privatus fondas „B612 Foundation“ ir jo inžinieriai bei astronomai pasišovė iki 2015 metų išmokyti žmoniją numušinėti asteroidus taip kaip tai daroma su kankorėžiais ant medžio. Šio fondo iniciatyvos ir paskatino NASA agentūrą atkreipti dėmesį į asteroidų ir kometų keliamą grėsmę.

Be sprogdinimų, NASA specialistai svarsto ir kitus Apofio nukenksminimo būdus. Pavyzdžiui, trenkti į asteroidą kosminiu buldozeriu (panašiai kaip „Deep Impact“ misijoje) ir taip pakeisti jo skrydžio trajektoriją. Arba nusiųsti prie asteroido išlankstomą 100 metrų skersmens parabolinį veidrodį, kuris gerai pačirškintų asteroidą. Garai nuo įkaitusio paviršiaus veiktų tarsi reaktyvinis variklis ir pakeistų asteroido kryptį.

Visi projektai atrodo daugiau ar mažiau patrauklūs ir efektyvūs, tačiau mokslininkai svarsto, kad norint priimti teisingiausią ir efektyviausią sprendimą pirma reikia pasiųsti astronautus, kurie išsilaipintų Apofyje, įvertintų situaciją ir galbūt ten nuveiktų kažką naudingo.

Žvalgai iš Žemės

Visus mums pavojingai skriejančius dangaus kūnus stebintys „Near Earth Object“ (NEO) programos organizatoriai jau parengė išsilaipinimo ant asteroido planą, o jam įgyvendinti nereikia jokių naujų agregatų. Visi tokiai misijai reikalingi įrenginiai jau sukurti, mat pasitelkus juos rengiamasi kolonizuoti Mėnulį. Astronautų nusiuntimas į asteroidą, daugelio mokslininkų nuomone, yra labai realus.

Tačiau NASA astronautai Edward Lu ir Stanley Love'as įsitikinę, kad nusileidimas ant asteroido nebūtinas. Pasak jų, mėginimai nusileidus ant asteroido ten sumontuoti specialius variklius, kurie pakreiptų asteroidą skrieti kitu keliu, yra per daug sudėtingi. Asteroido gravitacinė jėga labai silpna ir varikliai gali atitrūkti. Bandymai pragręžti asteroidą ir patikimiau pritvirtinti variklius, anot jų, taip pat užduotis rizikinga.

Astronautai grėsmingąjį asteroidą siūlo nuvilioti pasitelkus gravitacinį traktorių. Atskriejęs prie asteroido toks 20 tonų sveriantis kosminis aparatas įjungtų savo variklius ir, panaudodamas gravitacinę jėgą, iš lėto temptų asteroidą šonan. Per metus kosminis traktorius galėtų pakeisti asteroido orbitą taip, kad jis nebekeltų grėsmės Žemei.

Robotai-medžiotojai

Dar fantastiškesnį asteroido nukenksminimo būdą siūlo „SpaceWorks Engineering“ kompanija. Ji suprojektavo skraidančius robotus-graužikus, kurie primena kai kurias filmo „Matrica“ scenas.

„SpaceWorks Engineering“ idėja maždaug tokia: pagaminti armiją robotų, pavadintų MADMEN (Modular Asteroid Deflection Mission Ejector Node), ir pasiųsti juos prie asteroido. Apspitę pavojingąjį Apofisą jie nutūptų ant jo paviršiaus ir įsigręžtų į gruntą. Tokių robotų turėtų būti pakankamai daug ir jie turėtų aplipti asteroidą iš visų pusių. Vėliau koordinuotai ir paeiliui šie robotai įjungtų savo variklius ir pamėgintų išstumti asteroidą iš pavojingos orbitos. Kadangi asteroidas skrieja besisukdamas aplink savo ašį, tai robotų veiksmai turėtų būti labai kruopščiai koordinuoti, cikliški ir ritmingi.

O štai Prancūzijos kosminių tyrimų centro (CNES) bendradarbiai Didier Massonnet ir Benoit Meyssignac pasiūlė sužaisti net kosminį bilijardą. Taip, tai tikrai tinkamas pavadinimas jų projektui, nes prancūzai pasišovė tarpusavyje sudaužti du asteroidus.

Žurnale „Acta Astronautica“ aprašytasis prancūzų planas maždaug toks: specialiu kosminiu laivu-robotu sugauti nediduką asteroidą nutempti jį ir pastatyti skersai Apofio kelio. Tai turėtų būti maždaug už 1,5 mln. kilometrų nuo mūsų planetos, kad Žemės ir Saulės traukos jėgos būtų subalansuotos. Atskriejantis Apofis atsitrenktų į kliūtį ir pakeistų judėjimo kryptį. Nesigilinant į technines detales šis planas atrodo gan paprastas, tačiau amerikiečių mokslininkai jau pavadino jį perdėm fantastišku ir tinkančiu nebent Holivudui, bet ne NASA.

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App Store Google Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2024 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.