fizica

Cât de realist e să bombardăm asteroizi ca să salvăm Pământul

Cum să detonezi un asteroid.

Articolul a apărut inițial pe Motherboard.

Filmul Armageddon din 1998 a fost batjocorit de toată lumea din cauza numeroaselor erori ştinţifice, însă premisa scenariului, detonarea asteroizilor care s-ar putea ciocni cu Pământul, e o nișă de cercetare reală din comunitatea globală a protecției planetare.

Două lucrări recente anticipează modul în care ar putea fi folosite armele nucleare pentru a devia un asteroid de la o coliziune cu Pământul sau de a-l exploda în bucăți mai mici, mai puțin periculoase. Unul dintre studii, publicat în Acta Astronautica, propune un vehicul denumit Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response (HAMMER) ( Misiunea de atenuare a asteroidului pentru răspunsul de urgență), care ar putea fi folosit pentru a abate asteroizii de pe traiectoria către Pământ sau, în cel mai rău caz, ca mecanism de livrare a unui dispozitiv nuclear.

Publicitate

Cealaltă lucrare, publicată în Jurnalul de Fizică Experimentală și Teoretică, detaliază cum oamenii de știință au bombardat asteroizi în miniatură cu lasere, pentru a simula cum ar decurge o detonare nucleare asupra unui asteroid periculos.

Ambele lucrări sugerează că ar fi nevoie de multă planificare în avans pentru a confrunta un asteroid, intenționat să curme civilizația umană ca pe dinozaurii non-aviari.

Echipa HAMMER, condusă de inginerul aerospațial de la universitatea din Maryland, Brent Barbee, s-a concentrat pe studiul de caz al asteroidului 101955 Bennu, o rocă de un jumătate de kilometru în diametru, care are o șansă de 1 la 27 000 de a avea un impact cu planeta noastră, pe 25 septembrie 2135, o probabilitate destul de mare al unei coliziuni, cel puțin pentru un asteroid. Bennu, care va fi vizitat anul acesta de OSIRIS-REx, o navă spațială NASA, ar genera de vreo 80 de mii de ori mai multă energie decât bomba atomică de la Hiroshima, dacă s-ar ciocni cu noi, deci cu siguranță e o amenințare credibilă pentru formele de viața de pe Pământ.

Ce facem… îl bombardăm de-l ia dracu'? Ăsta e Planul B, a spus echipa lui Barbee. Planul A este lansarea unor iterații ale conceptului HAMMER, fiecare de aproape zece metri înălțime, cu câteva decenii înainte de impact. Aceste nave ar acționa ca niște „impactoare kinetice”, ceea ce înseamnă că ar intra în coliziune cu asteroidul, pentru a-l redirecționa pe o traiectorie non-apocaliptică. Cu cât e mai mare timpul dinainte de impact cu Pământul, cu atât e nevoie de mai puține nave HAMMER. Aproximativ șapte până la 11 nave sunt necesare pentru a devia Bennu, lansate cu 25 de ani înainte de impact.

Publicitate

„Dacă am avea la dispoziție doar zece ani de la lansare, ar trebui să lovim asteroidul Bennu cu sute de tone de masă HAMMER, doar ca să-l deviem de pe traiectoria de impact cu Pământul, lucru care impune zeci de lansări de succes și coliziuni cu asteroidul" a spus într-o declarație co-autoarea Megan Bruck Syal, fizician la Laboratorul Național Lawrence Livermore.

Imagine: LLNL, NASA Goddard Space Flight Center, LANL, NNSA

Bennu a fost monitorizat și studiat încă de la descoperirea sa în 1999, dar ce s-ar întâmpla dacă am descoperi un asteroid care se îndreaptă spre Pământ cu numai ani sau chiar luni înainte de impact? Aici intră în discuție varianta nucleară.

Un exemplu care va fi evaluat în cercetările viitoare ale echipei HAMMER, este o detonare nucleară la distanță de asteroidul periculos, care ar vaporiza suprafața sa, determinând devierea acestuia de la cursul mortal.

Între timp, Jurnalul de Fizică Experimentală și Teoretică a constatat că ar putea fi posibilă detonarea asteroizilor în bucăți mai mici, ce ar putea ocoli Pământul. Studiul întreprins de cercetătorii de la Agenția de Stat pentru Energie Nucleară Rosatom din Rusia și de la Institutul de Fizica și Tehnologie din Moscova, studiul s-a bazat pe experimente de laborator în care mici modele de asteroizi au fost bombardate cu lasere pentru a simula explozii nucleare.

Imagine: Elena Khavina, MIPT Press Office

Informații despre meteoritul de 20 de metri în diametru, care a trecut dramatic deasupra orașului Chelyabinsk în 2013, cercetătorii au sugerat că detonarea unui asteroid de două sute de metri în lățime, în bucăți de 10 metri, ar putea atenua daunele unui asteroid necunoscut, detectat doar cu câțiva ani înainte de impactul iminent.

Echipa a estimat că un astfel de obiect ar putea fi neutralizat la o distanță de 13 milioane de kilometri de Pământ, folosind o bombă nucleară cu cel puțin trei megatone de putere explozivă. Astfel, majoritatea resturilor s-ar dispera departe de Pământ, lăsând bucățile mici, cam la jumătate din dimensiunea meteorului din Chelyabinsk, să ardă în atmosferă.

Echipa rusă a luat în considerare și un impact direct a bombelor nucleare, în special în punctele slabe ale asteroidului, precum cavități sau cratere, sau chiar îngroparea unor bombe într-un asteroid pentru un rezultat pirotehnic mai eficient.

Meteorul din Celeabinsk, care nu a fost detectat până la impact, a fost o reamintire brutală din partea Universului în privința pericolelor de a trăi pe o planetă. Din fericire, obiectul a explodat înainte de a face mari daune, dar următorul vizitator surpriză s-ar putea să nu fie la fel de ușor de neutralizat. De aceea, pe lângă planificarea pentru un impact, este esențial ca oamenii de știință să continue să catalogheze și să urmărească asteroizii periculoși, astfel încât, atunci când o să apară amenințarea unei coliziuni, vom fi pregătiți, probabil cu bombe nucleare.