Wykryto ogromną asteroidę zmierzającą prosto w kierunku Ziemi! Co teraz?

W tym artykule:

1. Krótka historia kolizji Ziemi z asteroidami
2. Co moglibyśmy zrobić?
3. Póki co, mamy czas

Niedawno pisaliśmy o serii asteroid, które w najbliższych tygodniach miną Ziemię w bliskiej (pod kosmicznym względem) odległości. Żadna z nich nie jest na kursie kolizyjnym z nasza planetą, więc nie musimy się martwić. W historii Ziemi (i naszej cywilizacji również) zdarzały się jednak momenty, w których jej położenie zbiegało się w czasie i przestrzeni z torem lotu dużych, kosmicznych głazów, jakimi są asteroidy.

Krótka historia kolizji Ziemi z asteroidami

Najbardziej doniosłym uderzeniem asteroidy w naszą planetę o którym wiemy, było to sprzed około 65 mln lat, które doprowadziło do wyginięcia dinozaurów (pomimo istniejących teorii o tym, że tak naprawdę to inne czynniki, jak aktywność wulkaniczna, doprowadziły do ich zniknięcia, obecnie panuje szeroki, naukowy konsensus na temat tego, że to właśnie asteroida była przyczyną ich zagłady). Asteroida o średnicy około 10 km uderzyła w wybrzeże półwyspu Jukatan, zmieniając oblicze życia na Ziemi na zawsze. Pozostałością po tym zdarzeniu jest krater o nazwie „Chicxulub".

W Arizonie znajduje się chyba najsłynniejszy, a na pewno najlepiej zachowany krater na świecie. Liczący ok. 1,2km średnicy krater (zwany Kraterem Barringera) jest efektem uderzenia asteroidy mierzącej, jak się szacuje, jedynie około 50 m, do którego doszło mniej więcej 50 tys. lat temu. W 1908 roku, asteroida lub kometa o rozmiarach około 20 m, eksplodowała z siłą około tysiąc razy większą niż bomba atomowa, która zniszczyła Hiroszimę w 1945 roku, w atmosferze nad Wschodnio–Syberyjską Tajgą.

Ostatnim wydarzeniem związanym z asteroidą, komentowanym szeroko na całym świecie, był przelot meteoru czelabińskiego, który w lutym 2013 roku rozpadł się ok. 30 km nad powierzchnią Ziemi. Dezintegracja obiektu o średnicy jedynie około 20 m i szacowanej masie 10 tys. ton spowodowała falę uderzeniową, która uszkodziła w sumie 7500 budynków.

rater Chicxulub 60 mln lat temu (getty images)

Żadna z kolizji (z Ziemią, bądź z jej atmosferą) do których doszło już w czasie istnienia ludzkiej cywilizacji, nie miała na szczęście poważnych konsekwencji dla ludzkości. Jednak w każdej chwili może zostać wykryta asteroida, której wielkość (dużo większa niż skromne 20 czy 50 metrów), masa oraz trasa przelotu i moment przecięcia się jej trajektorii z ziemską orbitą mogą oznaczać dla nas perspektywę końca świata jaki znamy, a nawet koniec ludzkości w ogóle. Jednak po raz pierwszy w historii naszej planety, zamieszkuje ją cywilizacja, która może wpłynąć na losy takiej asteroidy niszcząc ją, lub choćby zmieniając jej kurs na tyle, by ominęła Ziemię.

W 1998 roku Kongres USA powierzył NASA zadanie identyfikacji potencjalnie „zabójczych” asteroid, a w 2005 roku ponowił i rozszerzył swoje wymagania względem amerykańskiej agencji kosmicznej w tym względzie. Do 2020 roku NASA zidentyfikowała w bezpośrednim sąsiedztwie Ziemi około 10 000 asteroid o średnicy około 150 m lub większych. Jak na razie, żadna z nich nie stanowi dla nas wysoce prawdopodobnego zagrożenia w przeciągu przynajmniej następnych 150 lat. Jednak, co jeśli wykryta zostanie nowa asteroida, która okaże się być na kursie kolizyjnym z Ziemią a jej uderzenie będzie perspektywą np. kilkunastu lat?

Asteroidy w bezpośrednim sąsiedztwie Ziemi (NASA/JPL-Caltech, public domain)

Co moglibyśmy zrobić?

Oto niektóre z pomysłów, proponowanych przez naukowców, na uratowanie ludzkości przed niszczycielską asteroidą, która miałaby uderzyć w Ziemię:

Detonacja bomby atomowej na powierzchni asteroidy
Taką ewentualność, wraz z najnowszymi wynikami badań opublikowanymi w 2021 roku, opisaliśmy szczegółowo tutaj.

Zepchnięcie asteroidy z kursu
To opcja o wiele mniej spektakularna od (wyglądającej atrakcyjnie również w filmach) eksplozji bomby atomowej. Popchnięcie asteroidy ma jednak tą zaletę, że nie wiąże się z nim ryzyko eksplozji ładunku wybuchowego podczas startu. Według takiego scenariusza, w asteroidę miałaby po prostu wlecieć odpowiednio masywna rakieta lub pojazd kosmiczny i choćby nieznacznie zepchnąć ją z kursu. Im dalej od Ziemi, tym mniejsza korekta trajektorii asteroidy byłaby konieczna do ocalenia Ziemi. Problemem jest fakt, że póki co, nie posiadamy rakiet o odpowiednio dużej mocy, by osiągnąć sukces. To nie jest jednak przeszkoda nie do pokonania. Posiadane przez nas możliwości techniczne pozwalają na traktowania takiego rozwiązania poważnie, zwłaszcza, że byłoby ono stosunkowo mało skomplikowane.

Ściągnięcie, lub jak często się to określa dosłownie, odholowanie asteroidy z kursu
Największym naszym sprzymierzeńcem w przypadku takiego rozwiązania jest brak tarcia w kosmicznej próżni. Ruch wszystkich obiektów w przestrzeni kosmicznej jest określony przez, tak naprawdę, jedną siłę: grawitację (zjawisko polegające na tym, że wszystkie obiekty obdarzone masą lub energią wzajemnie się przyciągają). Należało by więc umieścić w pobliżu asteroidy obiekt posiadający odpowiednio dużą masę. Następnie efekt wzajemnego przyciągania się pomiędzy nim a asteroidą, czyli grawitacja, mógłby doprowadzić do „ściągnięcia” jej z kursu. Działanie tej metody jest bardzo powolne. Ewentualny statek kosmiczny wysłany z Ziemi w celu „odholowania” asteroidy byłby w stanie korygować jej kurs w tempie milimetrów lub centymetrów na rok. To może wydawać się niewielką odległością, jednak przy odpowiednim zapasie czasu (powiedzmy stu lat) można by ściągnąć ją z kursu o, powiedzmy, metr. To przy uwzględnieniu milionów kilometrów, jakie dzieliły by asteroidę od Ziemi mogłoby wystarczyć do tego, by ominęła ona naszą planetę. Taka metoda jest też najbezpieczniejszym i najłatwiejszym sposobem na uniknięcie zderzenia.

Zepchnięcie asteroidy wiązką jonową lub laserem
Rozwiązanie polega to na tym, że statek kosmiczny, umieszczony w pobliżu asteroidy wystrzeliwał by w jej kierunku wiązkę jonów bądź lasera. Uderzająca w powierzchnię asteroidy wiązka spychała by ją stopniowo z kursu. Pamiętając o prawach fizyki, trzeba pamiętać, że statek taki musiałby jednocześnie nieustannie zbliżać się do asteroidy, czyli musiałby mieć własny napęd i zapas paliwa. W przeciwnym razie nastąpiłby bowiem efekt „równej i przeciwnej reakcji" i statek kosmiczny po prostu odpychałby się od asteroidy.
Inną wariacją tego pomysłu jest po prostu pomalowanie asteroidy na biało. To zwiększyłoby współczynnik z jakim odbijała by ona światło słoneczne. Fotony pochodzące ze Słońca zadziałałyby tutaj tak samo jak wiązka lasera. To jednak również bardzo powolna metoda, która mogłaby zadziałać tylko wtedy, gdy asteroida zostałaby wykryta odpowiednio wcześnie.

Jeszcze innym rozwiązaniem mogłoby być umieszczenie na powierzchni asteroidy czegoś na wzór koparki połączonej z katapultą. Tak, dobrze przeczytaliście! W tym przypadku najpierw kosmiczna koparka odłupywała by fragmenty asteroidy z jej powierzchni, a następnie jakiś rodzaj wyrzutni wystrzeliwał by je w przestrzeń kosmiczną. Tutaj również zadziałałaby wspomniana zasada „równej i przeciwnej reakcji". Wyrzucanie skał z powierzchni asteroidy prowadziłoby do stopniowej zmiany jej kursu w przestrzeni kosmicznej.

Artystyczna impresja przechwycenia asteroidy w specjalną powłokę w celu jej „odholowania" (NASA/Advanced Concepts Lab, public domain)

Póki co, mamy czas

Wszystkie te metody wymagają wczesnego wykrycia asteroidy. Pocieszające jest jednak to, że obiekty wystarczająco duże, aby unicestwić życie na Ziemi, są jednocześnie wystarczająco dużych rozmiarów by wcześnie je dostrzec, więc w razie czego będziemy mieli zapas czasu na zaplanowanie najlepszego rozwiązania. Na przykład, na wyprodukowanie i zgromadzenie odpowiednich zapasów białej farby.

1 z 3

asteroidy

2 z 3

asteroidy

3 z 3

asteroidy