Amerika mentené meg a Földet: bolygóvédelmi iroda alakul

2010.10.27. 20:09

Mit tehetnénk a becsapódás elkerülésére, ha egy veszélyes kisbolygó közelítene a Földhöz? Elméleti forgatókönyvek már léteznek, konkrét cselekvési tervek alig. Ezt az állapotot szüntetik meg most az Egyesült Államokban. A tervezett bolygóvédelmi iroda főleg az USA erőforrásaira alapozna, de más államok is kivehetik részüket a munkából.

A NASA egy bizottságának javaslata alapján tervezik a Planetary Defense Coordination Office, azaz bolygóvédelmi koordinációs iroda felállítását. Feladata a Föld védelme lenne a kisbolygók és üstökösnmagok becsapódása ellen, pontosabban az ehhez szükséges munkák koordinálása - mondta Clark Chapman, a javaslat egyik kidolgozója (Southwest Research Institute) az [origo]-nak.

Fel kell térképezni őket

Nem csupán a távcsöves megfigyelések és a földtörténeti múltban történt becsapódások nyomai utalnak a világűrből fenyegető veszélyre. A közelmúltban több olyan esemény is történt, hogy egy-egy apró kisbolygó a Föld közvetlen közelében haladt el (utoljára közel két hete húzott el mellettünk egy körülbelül autó méretű szikla). A szakemberek szerint az ilyen eseteknek csak a töredékét vesszük észre.

A közelünkben elhaladó objektumoknál még "ijesztőbb" volt a 2003 TC3 jelű, három méteres égitestet, amely el is talált bennünket. A kisbolygót 2008. október 6-án fedezték fel, ezután alig 24 órával össze is ütközött a Földdel. Szudán felett lépett be a légkörbe, és 20-40 kilométer közötti magasságban robbant fel. A közel 1 kilotonna erejű detonációhoz kapcsolódó fényjelenséget legalább egy repülőgépről látták, a hanghullámot pedig egy akusztikus mérőberendezéssel detektálták.

Forrás: NASA, JPL
Az utóbbi 20 évben felfedezett földközeli objektumok számának alakulása a különböző kutatási programok (balra fent) szerint, féléves ciklusokban (NASA, JPL)

A fent említett objektumok kis méretűek voltak. A Földet megközelítő égitestek között azonban akadnak több száz méteresek, kilométeresek is. Ezek becsapódásának következménye már globális lenne (a teljes pusztulás forgatókönyvét egy  látványos videofilmen is végignézhetjük). Mindezek miatt a kozmikus becsapódásokra ugyanúgy figyelni kell, mint az egyéb természeti katasztrófák elhárítására.

Forrás: NASA, JPL
A különböző energiájú robbanásokat okozó becsapódások (vízszintes tengely) gyakorisága (függőleges tengely). A kréta időszak és a harmadidőszak (tercier) határán, 65 millió évvel ezelőtt történt az a becsapódás, amely a földi élővilág nagyobb részét elpusztította. A becsapódó test több kilométeres lehetett

Felfedezhetjük-e a 200 méternél nagyobb, tehát becsapódáskor a felszínt elérő kisbolygók többségét a következő években? Chapman szerint ez ennél több időt vesz majd igénybe. Az égitestek nagyobb résznek azonosítása kétféle módon lehetséges (a hagyományos távcsöves megfigyelések mellett). Az egyik lehetőség, hogy készítünk egy nagy űrtávcsövet, és a Vénuszhoz hasonló pályára állítjuk a Nap körül, amely a Földtől távol végzi megfigyeléseit. A másik hatékony módszer egy vagy két nagyobb, erre a célra készült földi távcső felépítése lenne. Ilyen szerepet tölthet be például a négy 1,8 méteres tükörátmérőjű teleszkópból épülő Pan-STARRS 4 rendszer, avagy a 8,4 méter átmérőjűre tervezett LSST távcsövek (Large Synoptic Survey Telescope, azaz Nagy Szinoptikus Felmérő Távcső) , amelyek folyamatosan térképezik az égboltot, és 23-24 magnitúdó fényességig örökítik meg az obektumokat.

A bolygóvédelmi iroda feladatai

Forrás: [origo]
Prof. Clark Chapman

A bolygóvédelmi iroda tervét 2010. október 6-án nyújtották be Chapman és kollégái a NASA-hoz. A javaslat az alábbi elemeket tartalmazza.

  • Bolygóvédelmi módszerek kidolgozása, az ezekhez kapcsolódó technikai fejlesztések és tesztelések irányítása. Chapman kérdésünkre elmondta: több területen zajló kutatásokat kell itt összehangolni, és az eredményeket együttesen értelmezni. Itt említhetők a kisbolygókat meglátogató űrszondás küldetések, amelyekből több indul a következő években. Ezeket kiegészítik a különféle laborkísérletek és elméleti számítások. A különböző utakon szerzett ismeretek kombinációja visz majd közelebb annak megértéséhez, miként reagál egy kisbolygó, ha például bombát robbantunk rajta.
  • Felderítés és követés: a veszélyes égitestek azonosítása, valamint mozgásuk pontos követése. Léteznek olyan hatások, amelyek a kisbolygók pályáit befolyásolják, de egyelőre alig ismertek.
  • A veszélyes égitestek jobb megismerése: ma még keveset tudni az egyes kibolygók belső szerkezetéről, esetleges reakciójukról egy olyan beavatkozásra, amellyel megpróbálnák eltéríteni őket pályájukról. Emellett az sem ismert, miként viselkednek a kisbolygók a Föld közvetlen közelében az árapályhatás miatt (több darabra is eshetnek). Kevéssé ismert a becsapódások lezajlása is.
  • Válasz kidolgozása a fenyegetésre: elemezni kell a becsapódások következményeit és a lehetséges válaszlépéseket, összekapcsolódva a lakosság biztonságára irányuló katasztrófavédelmi munkával.
  • Figyelemfelhívás: a veszélyt és a védekezési lehetőségeket is tudatosítani kell az emberekben, valamint a témakört súlyának megfelelően kell képviselni kormányzati szinten.

Chapman szerint az iroda egy éven belül felállhatna, azonban a hasonló kaliberű intézmények elindítása gyakran ennél több időt, néhány évet kíván. Az iroda által koordinált munkák becsült éves költsége 250 és 300 millió dollár között lenne.

Szinte védtelenek vagyunk

Mit tehetnénk most egy biztosan bekövetkező bocsapódás elhárítására? Jelenlegi tudásunk alapján a következő lehetőségekkel sikerülhet eltéríteni egy apró égitestet.

  • Körülbelül százméteres átmérő alatt olyan módszerek is hatékonyak lehetnek, mint például az égitest egyik oldalának befestése, avagy egy hajtómű, esetleg napvitorla elhelyezése a felszínén. Az első esetben az ún. YORP effektus révén nagyon lassan változhat az égitest mozgása. Ha elég korán egy hajtóművet rögzítenénk az égitestre, annak folyamatos működtetése is létrehozhatja a kívánt pályaváltozást. Hasonló eredménnyel járhat egy napvitorla elhelyezése, amely a Nap sugárzásának fénynyomását, speciális esetben akár a napszél töltött részecskéinek hatását felhasználva módosíthatja a pályát. Mindezek a lehetőségek azonban ma még inkább a fantasztikus filmek kategóriájába tartoznak - pontos fizikai hátterük, esetleges végrehajtásuk alig ismert. A százméteres objektumok esetében a jelenleg is elérhető módszerek közül a legegyszerűbb az lenne, ha "erősen oldalba löknék" egy nagy sebességre gyorsított mesterséges objektummal. A művelet eredményesebb lenne, ha a lövedék a becsapódás előtt több darabra válna szét, mert a hatása így egyenletesebben oszlana el a célobjektumon - egyetlen nagy becsapódás ugyanis könnyen széttörhetné a testet.
  • Százméteres átmérő felett már drasztikusabb beavatkozás szükséges: robbantani kell. Ekkor sem magán az objektumon - amely ettől szétdarabolódhat - sokkal inkább a felszín közelében. Egy nukleáris bomba erős sugárzása részben elnyelődne az égitest felszíni törmeléktakarójában, a robbanás felé tekintő oldalon. A felforrósodó regolit "lerobbanna" a felszínről, aminek ellenhatásaként megváltozhatna az objektum mozgása.
  • Léteznek a fentieknél elegánsabb elképzelések is, például a kisbolygó elvontatása a Föld közeléből - de ezeket egyelőre valóban nem érdemes e keretek között tárgyalni.

 

 

Film egy óriási becsapódás következményeiről

KAPCSOLÓDÓ CIKK