Apărarea planetară

Workshopul care a avut loc duminică, 8 mai 2011 în cadrul Politehnicii București a fost o excelentă ocazie pentru a face cunoscut publicului larg problema obiectelor cosmice din apropierea Pământului (NEO – Near Earth Objects). Acestea sunt, în marea lor majoritate, asteroizi, dar pot fi comete (aproximativ 1-2%) care pot pune în pericol viețile a zeci, sute de milioane de oameni sau pot afecta chiar existența întregii omeniri.

Prezentările oferite de Bill Ailor (Space Corporation), Marius Piso (Agenția Spațială Română), Dumitru Prunariu (membru al echipajului misiunii Soyuz 40) și Rusty Schweickart (Apollo 9, fondatorul Fundației B612) au reușit să clarifice și să popularizeze aspecte importante legate de pericolele ce pot veni din cer și mai ales despre cum putem să le facem față.

Între orbita lui Marte și cea a lui Jupiter se găsesc o mulțime de astfel de asteroizi, proveniți probabil dintr-un impact care ar fi avut loc în trecutul sistemului nostru solar între două corpuri aflate în acea zonă. Interacțiunea cu masivul Jupiter a făcut ca, în timp, aceste obiecte să își altereze traiectoria lor în jurul Soarelui și să intersecteze orbita Pământului, existând astfel șansele unei coliziuni a planetei noastre cu astfel de obiecte. Astfel de evenimente au loc destul de frecvent, însă multe din aceste obiecte sunt de mici dimensiuni și nu ajung pe suprafața planetei noastre, arzând în atmosferă. Când un asteroid ajunge în contact cu atmosfera Pământului, el devine un meteor sau bolid. Dacă fragmente din el ajung pe suprafața Pământului, indiferent de efecte, denumirea corectă este de meteorit. Pagubele produse de meteoriți sunt proporționale în principal cu masa lor, iar acestea pot fi de la urme greu de depistat (mai ales dacă meteoritul cade în ocean sau în zone nepopulate, pline de vegetație), până la catastrofe planetare. Se crede că un astfel de impact ar fi avut loc acum 65 de milioane de ani ducând la extincția dinozaurilor, însă efectele pot fi chiar mai dezastruoase. O problemă aparte este cea a cometelor, a căror traiectorie nu poate fi prevăzută atât de precis.

SUA alocă aproximativ 4 milioane dolari pentru identificare și detectarea acestor corpuri, însă momentan nu există la nivel mondial un factor de decizie cu privire la acțiunile ce ar trebui luate dacă un astfel de asteroid va prezenta un pericol real pentru Terra, o responsabilitate ce ar trebui să fie una planetară. Singura organizație de anvergură internațională capabilă și într-un fel responsabilă pentru o astfel de acțiune este Organizația Națiunilor Unite. Problema este una delicată: dacă un astfel de corp ceresc va lovi Pământul, cine va suporta costurile unei misiuni de salvare? Cine își va asuma o astfel de misiune dacă ținta va fi o zonă cu țări defavorizate? Cine va plăti pentru eventualele greșeli?

Eros este primul NEO identificat, în anul 1898. În prezent s-au descoperit pentru 7000 de obiecte care pot intersecta orbita Pământului, iar diametrul lor variază de la câțiva metri până la 32 de kilometri. Momentan știm că în 2029, Apophis va trece pe lângă Pământ atât de aproape încât gravitația acestuia îi va modifica asteroidului traiectoria, astfel că acesta va reveni în 2036. Un obiect de dimensiunea celui care s-a prăbușit în zona Tunguska din Rusia, în 1908, producând pagube importante, dar din fericire cu efecte locale, poate fi detectat cel puțin cu trei săptămâni înainte de impact, timp care s-ar putea dovedi insuficient pentru a lua măsuri de evitare a impactului. Din punct de vedere tehnic avem posibilitatea de a ne apăra de un astfel de impact, cu condiția ca asteroidul buclucaș să fie descoperit din timp și să existe un efort coordonat al mai multor națiuni în acest sens. Costurile unei astfel de misiuni s-ar putea ridica la circa un miliard de dolari, sumă ce nu este extrem de mare dacă ne gândim că acesta este prețul evitării extincției civilizației umane actuale.

S-au cristalizat până în prezent câteva metode prin care am putea modifica traiectoria unui meteorit folosind tehnologia actuală, fără a fi nevoie de investiții suplimentare, doar de bani operaționali pentru teste și pentru lansările propriu-zise. Lista rămâne în continuare deschisă.

  • Impact cinetic care poate fi produs de o explozie nucleară. Detonarea unei bombe nucleare poate avea loc la suprafață, în apropierea asteroidului sau în profunzimea acestuia. În prezent se crede că ultima variantă este cea mai puțin eficientă. Efectul maxim se obține dacă detonarea are loc la o distanța aproximativ egală cu raza asteroidului, însă spre deosebire de e explozie în atmosferă, unde pagubele majore sunt create de unda de șoc în propagarea sa prin atmosferă, aici avem de-a face cu o iradiere cu neutroni a suprafeței asteroidului care duce la o puternică încălzire locală, materia începând să se evapore, ducând astfel la reducerea masei și la crearea unui impuls suplimentar care poate fi folosit pentru accelerarea sau frânarea asteroidului;
  • Atractorul gravitațional constă în plasarea unei sonde în vecinătatea asteroidului care poate influența astfel traiectoria acestuia datorită atracției gravitaționale. Această metodă se poate folosi împreună cu altele (de exemplu, după o detonare nucleară) pentru reglajul fin al traiectoriei. Folosită de una singură, metoda nu este foarte eficientă, din motive evidente;
  • Un rover pe suprafață care să foreze și să arunce material din asteroid, reducându-i masa și creând un impuls în direcția dorită. Probleme pot apărea în cazul corpurilor care au o mișcare suplimentară în jurul multiplelor axe, caz în care această metodă nu ar fi una foarte eficientă;
  • Învelirea în folie de aluminu sau în alt material, lucru ce duce la modificarea proprietăților optice ale meteoritului, lucru care poate duce în timp la o alterare suficientă a traiectoriei din pricina luminii solare incidente;
  • Concentrarea luminii solare sau proiectarea unui laser suficient de puternic pentru a evapora local materia asteroidului, contribuind astfel la modificarea impulsului acestuia.

Cei interesați de subiect pot urmări un scurt film documentar produs de SGAC, calificat de Rusty Schweickart drept cel mai bun film din domeniu.

JPL pune la dispoziția publicului o bază de date cu asteroizii ce ar putea deveni periculoși pentru Pământ. Echipa de la JPL a prezis exact data și locul impactului meteoritului 2008 TC3 care a căzut în Sudan acum 3 ani, fiind primul astfel de obiect pentru care NASA a prevăzut exact locul și momentul impactului. Accesul la astfel de informații este transparent și deschis oricărui interesat, baza de date este actualizată automat astfel că nu există riscul ca anumite date sensibile să fie cenzurate.

Care sunt șansele ca un obiect cosmic să se îndrepte deja spre Pământ? Sunt mici, foarte mici, dar ele există și acest lucru trebuie să ne pună pe gânduri. Impacturi de acest fel au avut loc în trecut și cu siguranță vor avea loc și în viitor. Pot avea loc în lunile viitoare, anii viitori sau în celălalt secol sau mileniu. Dinozaurii nu s-au putut apăra de meteoritul ce a dus la dispariția lor, dar noi avem deja posibilitățile tehnice  pentru a ne feri de un astfel de pericol.

Apărarea planetară rămâne un subiect nou și incitant, cu implicații planetare. A ajuns recent în atenția publicului, prin evenimente ca cel de duminică. Felicitări tinerei echipe de la Space Generation Advisory Council care a organizat impecabil workshopul din cadrul Politehnicii București.

2 Comments

  1. Bun articol,
    Cateva comentarii:
    1. Nu numai interactiunea cu Jupiter deviaza asteroizii catre interiorul sistemului solar, printre altele si interactia cu Saturn produce acest efect. Subiectul este inca deschis studiilor dinamice.
    2. Sunt ~7000 de asteroizi cu orbita apropiata de orbita Pamantului. Cei care intersecteaza orbita pamantului sunt mai putini, dintre care periculosi ~1200 (PHA = potentially hazardous asteroids) (au diametrul suficient de mare incat sa fie o amenintare)
    3. Apophis va trece pe langa Pamant a doua oara in 2036 nu in 2056.
    4. Exista baza de date de la Minor Planet Center (MPC) : http://minorplanetcenter.net/iau/lists/Dangerous.html . MPC este organizatia „oficiala” care se ocupa de „micile corpuri” din sistemul solar.
    5. Probabilitatea unui impact „serios” cu un asteroid este de 3-4 la un milion de ani.

  2. Merci de completări. Articolul a fost scris după nișe notițe luate de mână și nu am mai putut face diferența între „3” și „5” :)

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *