La caiguda a la Terra d'un asteroide és un dels escenaris bàsics de l'Apocalipsi utilitzat en ciència ficció. Per evitar que les fantasies es converteixin en realitat, la humanitat es va preparar per endavant per protegir-se d’aquesta amenaça, i alguns mètodes de protecció ja s’han elaborat a la pràctica. És interessant que els enfocaments de científics dels EUA i de la Federació Russa en aquesta matèria tinguin les seves pròpies diferències.
Avui, 8 de març de 2016, a una distància d’uns 22.000 quilòmetres de la Terra (14.000 quilòmetres per sota de l’òrbita dels satèl·lits geoestacionaris), passarà un asteroide 2013 TX68 amb un diàmetre de 25 a 50 metres. Té una òrbita erràtica i poc previsible. Posteriorment, arribarà a la Terra el 2017 i després el 2046 i el 2097. La probabilitat que aquest asteroide caigui a la Terra és molt petita, però si es produeix, l’ona explosiva serà el doble de potent que la produïda per l’explosió del meteorit de Chelyabinsk el 2013.
Així doncs, el 2013 TX68 no representa un perill particular, però l'amenaça d'asteroides per al nostre planeta no es limita a aquest relativament petit "empedrat". El 1998, el Congrés dels Estats Units va ordenar a la NASA que detectés tots els asteroides propers a la Terra i capaços d’amenaçar-los fins a un quilòmetre de diàmetre. Segons la classificació de la NASA, tots els cossos petits, inclosos els cometes, que s'aproximen al Sol a una distància igual a almenys 1/3 d'una unitat astronòmica (UA) entren en la categoria "propera". Recordem que a.u. És la distància de la Terra al Sol, 150 milions de quilòmetres. En altres paraules, perquè el "visitant" no causi preocupació entre els terrestres, la distància entre ell i l'òrbita circumsolar del nostre planeta ha de ser d'almenys 50 milions de quilòmetres.
El 2008, la NASA generalment havia complert aquest mandat, trobant 980 restes volants d’aquest tipus. El 95% d’ells tenia trajectòries precises. Cap d’aquests asteroides representa una amenaça per al futur previsible. Però, al mateix temps, la NASA, a partir dels resultats de les observacions obtingudes amb el telescopi espacial WISE, va arribar a la conclusió que almenys 4.700 asteroides amb una mida d'almenys 100 metres passen periòdicament pel nostre planeta. Els científics només van poder trobar-ne un 30%. I, per desgràcia, els astrònoms van aconseguir trobar només l’1% dels asteroides de 40 metres periòdicament “caminant” a prop de la Terra.
En total, com creuen els científics, fins al milió d'asteroides propers a la Terra "deambulen" al Sistema Solar, dels quals només 9600 van ser detectats de manera fiable. del nostre planeta (que es troba a unes 20 distàncies Terra-Lluna, és a dir, 7,5 milions de quilòmetres), entra automàticament en la categoria d '"objectes potencialment perillosos" segons la classificació de la NASA. Actualment, l’Agència Aeroespacial Americana té unes 1.600 unitats d’aquest tipus.
Que gran és el perill
La probabilitat que caiguin a la Terra un gran "residu" celestial és molt petita. Es creu que els asteroides de fins a 30 metres de diàmetre haurien de cremar-se en denses capes de l'atmosfera en el seu camí cap a la superfície del planeta, o almenys col·lapsar-se en petits fragments.
Per descomptat, molt dependrà del material a partir del qual estigui "fabricat" el vagabund espacial. Si es tracta d'una "bola de neu" (un fragment de cometa, format per gel intercalat amb pedres, terra, ferro), fins i tot amb una gran massa i mida, és probable que "surti" com el meteorit Tunguska en algun lloc alt de l'aire. Però si un meteorit està format per pedres, ferro o una barreja de ferro-pedra, fins i tot amb una mida i una massa més petites que les d'una "bola de neu", tindrà moltes més possibilitats d'arribar a la Terra.
Pel que fa als cossos celestes de fins a 50 metres d’amplada, ells, segons creuen els científics, “visiten” el nostre planeta no més d’una vegada cada 700-800 anys i, si parlem d’uns “convidats” no convidats de 100 metres, aquí teniu la freqüència de "Visites" durant 3000 anys o més. Tanmateix, es garanteix que el fragment de 100 metres signarà un veredicte per a una metròpoli com Nova York, Moscou o Tòquio. Les deixalles d’1 quilòmetre de mida (una catàstrofe garantida a escala regional, que s’acosta a una de global) i més cauen a la Terra no més d’una vegada cada diversos milions d’anys, i fins i tot gegants de 5 quilòmetres o més (una vegada cada diverses desenes) de milions d’anys.
El recurs d’Internet Universetoday.com va informar de bones notícies en aquest sentit. Els científics de les universitats de Hawaii i Hèlsinki, observant els asteroides durant molt de temps i estimant el seu nombre, van arribar a una conclusió interessant i reconfortant per als terrestres: els "residus" celestes que passaven prou temps a prop del Sol (a una distància d'almenys 10 diàmetres solars) serà destruït per la nostra lluminària.
És cert, fa relativament poc, que els científics van començar a parlar del perill que suposen els anomenats "centaures", cometes gegants, la mida dels quals arriba als 100 quilòmetres de diàmetre. Creuen les òrbites de Júpiter, Saturn, Urà i Neptú, tenen trajectòries extremadament imprevisibles i poden ser dirigides cap al nostre planeta pel camp gravitatori d’un d’aquests planetes gegants.
Forewarned és previngut
La humanitat ja disposa de tecnologies per protegir-se del perill comero-asteroide. Però només seran efectius si es detecta per endavant el fragment celestial que amenaça la Terra.
La NASA té un "Programa per a la recerca d'objectes propers a la Terra" (també anomenat Spaceguard, que es tradueix per "guardià de l'espai"), que utilitza tots els mitjans d'observació espacial a disposició de l'agència. I el 2013, el vehicle de llançament PSLV de l'Índia va llançar a l'òrbita polar prop de la Terra el primer telescopi espacial dissenyat i construït al Canadà, la tasca del qual és controlar l'espai exterior. Va rebre el nom de NEOSSat - Satèl·lit de vigilància d'objectes prop de la Terra, que es tradueix com a "Satèl·lit per al seguiment d'objectes propers a la Terra". S'espera que el 2016-2017 es llanci a l'òrbita un altre "ull" espacial, anomenat Sentinel, creat per l'organització no governamental B612 amb seu als Estats Units.
Treballa en el camp de la vigilància espacial i Rússia. Gairebé immediatament després de la caiguda del meteorit de Chelyabinsk el febrer del 2013, els empleats de l'Institut d'Astronomia de l'Acadèmia de Ciències de Rússia van proposar crear un "sistema rus per combatre les amenaces espacials". Aquest sistema representaria només un complex de mitjans per observar l’espai exterior. El seu valor declarat era de 58.000 milions de rubles.
I recentment es va saber que l'Institut Central d'Investigacions Científiques d'Enginyeria Mecànica (TsNIIMash), en el marc del nou Programa Espacial Federal fins al 2025, planeja crear un centre per advertir sobre les amenaces espacials en termes de perill asteroide-cometari. El concepte del complex "Nebosvod-S" suposa situar dos satèl·lits d'observació en òrbita geoestacionària i dos més, en l'òrbita de la revolució de la Terra al voltant del Sol.
Segons els especialistes de TsNIIMash, aquests dispositius poden convertir-se en una "barrera espacial" a través de la qual pràcticament cap asteroide perillós amb unes dimensions de diverses desenes de metres volarà desapercebut. "Aquest concepte no té anàlegs i es pot convertir en el més eficaç per detectar cossos celestes perillosos amb un temps de lliurament de fins a 30 dies o més abans d'entrar a l'atmosfera terrestre", va assenyalar el servei de premsa de TsNIIMash.
Segons un representant d’aquest servei, l’institut va participar el 2012-2015 en el projecte internacional NEOShield. Com a part del projecte, es va demanar a Rússia que desenvolupés un sistema per desviar asteroides que poguessin amenaçar la Terra mitjançant l'explosió nuclear a l'espai. La cooperació entre Rússia i els Estats Units també es va esbossar en aquesta àrea. El 16 de setembre de 2013 a Viena, el director general de Rosatom, Sergei Kiriyenko, i el secretari nord-americà d'Energia, Ernst Moniz, van signar un acord entre la Federació de Rússia i els Estats Units sobre cooperació en investigació i desenvolupament científics en perill nuclear. Malauradament, el fort agreujament de les relacions rus-americanes que va començar el 2014 va posar fi a aquesta interacció.
Allunya o detona
La tecnologia a la disposició de la humanitat proporciona dues formes principals de defensar-se dels asteroides. El primer es pot utilitzar si es detecta amb antelació el perill. La tasca consisteix a dirigir una nau espacial (SC) cap a les restes celestes, que es fixaran a la seva superfície, encendran els motors i allunyaran el "visitant" de la trajectòria que condueix a una col·lisió amb la Terra. Conceptualment, aquest mètode ja s’ha provat tres vegades a la pràctica.
El 2001, la sonda nord-americana "Shoemaker" va aterrar a l'asteroide Eros, i el 2005 la sonda japonesa "Hayabusa" no només es va enfonsar a la superfície de l'asteroide Itokawa, sinó que també va prendre mostres de la seva substància, després de la qual cosa va tornar amb seguretat a la Terra el juny del 2010. La cursa de relleus la va continuar la nau espacial europea "Fila", que va aterrar al cometa 67R Churyumov-Gerasimenko el novembre del 2014. Imaginem ara que, en lloc d’aquestes naus espacials, s’enviarien remolcadors a aquests cossos celestes, el propòsit dels quals no seria estudiar aquests objectes, sinó canviar la trajectòria del seu moviment. Llavors tot el que havien de fer era agafar un asteroide o un cometa i engegar els seus sistemes de propulsió.
Però, què fer en una situació si es descobreix massa tard un perillós cos celeste? Només queda un camí: explotar-lo. Aquest mètode també s’ha provat a la pràctica. El 2005, la NASA va encertar amb èxit el cometa 9P / Tempel amb la sonda espacial Penetrating Impact per realitzar anàlisis espectrals de matèria cometària. Suposem ara que, en lloc d’un ariet, s’utilitzaria una ogiva nuclear. Això és exactament el que els científics russos proposen fer colpejant l’asteroide Apophis amb ICBM modernitzats, que s’acostaran a la Terra el 2036. Per cert, el 2010 Roskosmos ja planejava utilitzar Apophis com a camp de proves per a un remolcador de naus espacials, que suposadament havia de deixar de banda el “llambord”, però aquests plans van romandre incomplerts.
Hi ha, però, una circumstància que dóna als experts raons per ser escèptics sobre l’ús d’una càrrega nuclear per destruir un asteroide. Aquesta és l'absència d'un factor perjudicial tan important d'una explosió nuclear com una ona d'aire, que reduirà significativament l'eficàcia d'utilitzar una mina atòmica contra un asteroide / cometa.
Per evitar que la càrrega nuclear perdi el seu poder destructiu, els experts van decidir fer una doble vaga. L’èxit serà el vehicle d’intercepció d’asteroides de la hipervelocitat (HAIV) que s’està desenvolupant actualment a la NASA. I aquesta nau espacial ho farà de la següent manera: primer entrarà al "tram de casa" que condueix a l'asteroide. Després d'això, una cosa com un ariet se separarà de la sonda principal, que donarà el primer cop a l'asteroide. Es forma un cràter sobre el "llambord", on la nau espacial principal amb càrrega nuclear "cridarà". Així, gràcies al cràter, l'explosió no es produirà a la superfície, sinó ja a l'interior de l'asteroide. Els càlculs mostren que una bomba de 300 quilotons detonada només tres metres per sota de la superfície d’un cos sòlid augmenta el seu poder destructiu almenys 20 vegades, convertint-se així en una càrrega nuclear de 6 megatons.
La NASA ja ha donat subvencions a diverses universitats dels Estats Units per desenvolupar un prototip d'aquest "interceptor".
El principal "gurú" nord-americà en la lluita contra el perill d'asteroides amb ogives nuclears és el físic i desenvolupador d'armes nuclears del Laboratori Nacional Livermore, David Dearborn. Actualment està treballant amb els seus col·legues en alerta màxima per a la ogiva W-87. La seva capacitat és de 375 quilotones. És aproximadament un terç de la potència de la ogiva més destructiva que es troba actualment en servei als Estats Units, però 29 vegades més potent que la bomba que va caure a Hiroshima.
La NASA ha publicat gràfics per ordinador de la captura d’un asteroide a l’espai i la seva redirecció cap a una òrbita baixa de la Terra. La "captura" de l'asteroide està prevista amb finalitats científiques. Per a una operació reeixida, un cos celeste ha de girar al voltant del Sol i la seva mida no ha de superar els nou metres de diàmetre
Assaig per a la destrucció
L’assaig de destrucció serà dirigit per l’Agència Espacial Europea (ESA). L'asteroide 65802 Didyma, descobert el 1996, va ser escollit com a "víctima". Es tracta d’un asteroide binari. El diàmetre del cos principal és de 800 metres, i el del que gira al seu voltant a una distància d’1 quilòmetre és de 150 metres. En realitat, Didyme és un asteroide molt "pacífic" en el sentit que no prové cap amenaça per a la Terra en un futur previsible. Tot i això, l’ESA, juntament amb la NASA, té la intenció de muntar-la amb una nau espacial el 2022, quan es troba a 11 milions de quilòmetres de la Terra.
La missió prevista va rebre el nom romàntic AIDA. És cert que no té res a veure amb el compositor italià Giuseppe Verdi, que va escriure l’òpera del mateix nom. AIDA és una abreviatura d'Avaluació de l'Impacte i la Deflexió d'Asteroides, que es tradueix com "Avaluació d'una col·lisió amb un asteroide i el canvi posterior en la seva trajectòria". I la pròpia nau espacial, que ha de disparar l'asteroide, va rebre el nom de DART. En anglès, aquesta paraula significa "dard", però, com en el cas d'AIDA, aquesta paraula és una abreviatura de la frase Double Asteroid Redirection Test o "Experiment per canviar la direcció del moviment d'un doble asteroide". "Dart" hauria de xocar contra Didim a una velocitat de 22.530 quilòmetres per hora.
Un altre aparell que vola en paral·lel observarà les conseqüències de l’impacte. Es deia AIM, és a dir, "objectiu", però, com en els dos primers casos, és una abreviatura: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Seguiment de la col·lisió amb un asteroide"). El propòsit de l'observació no és només avaluar l'impacte de l'impacte en la trajectòria del moviment de l'asteroide, sinó també analitzar la matèria d'asteroides eliminats en el rang espectral.
Però, on situar els interceptors d’asteroides a la superfície del nostre planeta o en una òrbita propera a la terra? En òrbita, es troben en la "preparació número u" per repel·lir les amenaces de l'espai. Això elimina el risc que sempre hi ha quan es llança una nau espacial a l’espai. De fet, és en l’etapa de llançament i retirada que la probabilitat d’error és més alta. Imagineu-ho: hem d’enviar urgentment un interceptor a l’asteroide, però el vehicle de llançament no va poder treure’l de l’atmosfera. I l'asteroide està volant …
Tanmateix, ni un altre que el mateix Edward Teller, el "pare" de la bomba d'hidrogen nord-americana, es va oposar al desplegament orbital d'interceptors nuclears. Segons la seva opinió, no es pot introduir simplement dispositius explosius nuclears a l’espai proper a la Terra i observar-los tranquil·lament com giren al voltant de la Terra. Hauran de rebre un servei constant, que requereix temps i diners.
Els tractats internacionals també creen obstacles involuntaris a la creació d’interceptors d’asteroides nuclears. Un d’ells és el Tractat de 1963 sobre la prohibició de les proves d’armes nuclears a l’atmosfera, l’espai ultraterrestre i sota l’aigua. L’altre és el tractat sobre l’espai ultraterrestre de 1967, que prohibeix la introducció d’armes nuclears a l’espai exterior. Però si la gent té un "escut" tecnològic que els pot salvar de l'apocalipsi asteroide-cometari, seria extremadament poc raonable posar en el seu lloc documents polítics i diplomàtics.
