Følgende essay er skrevet ut på nytt med tillatelse fra The MIT Reader Press. lese original historie her.
På høylys dag i slutten av mai så innbyggere over hele Massachusetts og utover et blendende lysglimt på himmelen, etterfulgt av to soniske bom som raslet med vinduer, ristet hjem og sendte en flom av 911-anrop. Noen trodde de nettopp hadde opplevd et jordskjelv. Andre trodde det var torden, eksplosjoner eller militær luftfart.
Men den virkelige kilden til alt oppstyret var bokstavelig talt ute av denne verden. Den lille meteoroiden, omtrent 5 fot bred og tung som en elefant, kom inn i atmosfæren med en blendende hastighet på 42 000 miles per time før den gikk i oppløsning flere titalls miles over bakken. Eksplosjonen i luften utløste en trykkbølge tilsvarende 230 til 300 tonn TNT, og eventuelle overlevende fragmenter falt sannsynligvis inn i Cape Cod Bay.
Om støtte til vitenskapsjournalistikk
Hvis du liker denne artikkelen, kan du vurdere å støtte vår prisvinnende journalistikk. Du abonnerer. Ved å kjøpe et abonnement bidrar du til å sikre fremtiden til innflytelsesrike historier om oppdagelsene og ideene som former vår verden i dag.
Historien fanget raskt oppmerksomheten til en amerikansk offentlighet som allerede var mer plassgal enn vanlig takket være dens nylige suksess. Artemis II. Men det fungerte også som en sterk påminnelse om at rommet ikke er så varmt eller tomt som det ser ut til. Snarere er solsystemet vårt en himmelsk skytebane full av flygende prosjektiler, fylt med ikke bare meteoroider, men også større objekter som kometer, asteroider og annet romavfall, og Jorden er rett i det skytefeltet. I begynnelsen av mai ble for eksempel den nyoppdagede asteroiden 2026 JH2 estimert til å være 50 til 115 fot i diameter og bommet «bare» 56 000 miles. Hvis den hadde vært på kollisjonskurs, kunne den lett ha ødelagt en storby.
Men selv det var kanskje ikke menneskehetens verste marerittscenario. Tross alt kan noen himmelske Goliater løpe mye større enn JH2. Dette er stort nok til å utslette hele land og til og med kontinenter. Den britiske fysikeren Stephen Hawking mente at kosmiske påvirkninger var en av de største truslene mot menneskeheten, langt større enn noen global pandemi eller jordisk naturkatastrofe. Spørsmålet er ikke slik. hvis Jeg tar en direkte støt, men når.
Dessverre ville vi mennesker vært maktesløse mot de sjeldne gigantiske prosjektilene som kan være flere mil i diameter. I motsetning til dinosaurene, vil vi kunne se tilnærmingen til en seks mil bred morderasteroide, som den som traff jorden for 66 millioner år siden. Det er imidlertid umulig å stoppe det eller endre kursen. Det er som å prøve å stoppe en møtende lastebil ved å kaste en pingpongball. Og selv om vi har oppdaget de fleste nærjordobjekter (NEOs) større enn omtrent to tredjedeler av en mil i diameter og ingen på kollisjonskurs med Jorden, kan astronomer neste uke oppdage en massiv komet som kan treffe Jorden i løpet av få år. Og igjen, det er ingenting vi kan gjøre for å stoppe det.
Hvis vi gjøre For å beskytte oss mot virkningene av rommet, må vi fokusere på mellomstore objekter som strekker seg fra omtrent 100 yards til omtrent en halv mil. Dette er et relativt stort antall og kan lett forårsake titalls millioner ofre. Jorden blir truffet av en asteroide så stor som 400 yards i gjennomsnitt én gang hvert 100 000 år. Hvis det brøt ut en konflikt i Europa, ville land som Frankrike forsvinne helt fra kartet, og hele kontinentet ville bli en ufattelig katastrofesone. Disse effektene er teoretisk forebyggbare, så det ville være sprøtt å ikke utforske muligheten for å gjøre det.
Piet Hut, en nederlandsk astrofysiker ved Institute for Advanced Study i Princeton, New Jersey, mente det også. Noen år etter Hollywood-storfilmen fra 1998 dyp innvirkning og Harmageddon Hut konfronterte allmennheten med muligheten for en innvirkning og organiserte workshops om hvordan man kan forhindre slike apokalyptiske scenarier. Et år senere, i oktober 2002, grunnla han sammen med andre astronomer og to tidligere astronauter B612 Foundation, en privat non-profit stiftelse som har som mål å undersøke måter å omdirigere nærmer seg himmellegemer.
For ti år siden la stiftelsen ut en ambisiøs plan for å skyte opp en satellitt kalt Sentinel for å søke etter potensielt farlige asteroider. Selv om prosjektet ble kansellert på grunn av manglende finansiering, er B612 Foundation fortsatt en av de ledende talsmenn for seriøs forskning på planetarisk forsvarsteknologi.
På den annen side står ikke offentlige etater som NASA og European Space Agency (ESA) stille.
NASA har sitt eget Planetary Defense Coordination Office, og ESA har investert i NEOShield og NEOShield-2, EU-finansierte forskningsprogrammer som studerer de mest plausible metodene for asteroideavbøyning. U.S. National Science and Technology Council har utviklet sin egen nasjonale Near-Earth Object Preparedness Strategy, og FNs komité for fredelig bruk av det ytre rom (COPUOS) har også et aksjonsteam for å møte trusselen om rompåvirkning. I tillegg til sitt eget internasjonale varslingsnettverk for asteroider, har FN nå en rådgivende gruppe for rommisjonsplanlegging.
Det er unødvendig å si at det foregår mange diskusjoner akkurat nå om hvordan man kan beskytte menneskeheten mot angrep fra verdensrommet.
Hvordan skal vi beskytte planeten vår?
Ideene som nå vurderes for å beskytte planeten mot katastrofale kollisjoner varierer fra gode til dårlige. veldig dårlig.
For eksempel ville det ikke være noen klok idé å sprenge en asteroide med en atombombe, slik det skjedde i ‘Armageddon’. Edward Teller, kjent som faren til hydrogenbomben, foreslo denne planen for lenge siden, men den er til liten nytte. Tonnevis av rusk produsert av slike eksplosjoner vil fortsatt bevege seg gjennom solsystemet i omtrent samme retning og med sine opprinnelige høye hastigheter. Som et resultat må Jorden ikke tåle ett stort sjokk, men en rekke mindre sjokk og alle deres konsekvenser.
En mer praktisk løsning ville være å bøye det innkommende himmellegemet litt slik at det passerer nær Jorden i stedet for å kollidere med det. Små, små handlinger kan bidra til å avverge katastrofe, spesielt hvis du kjenner konsekvensen år i forveien. Da astronomer oppdaget Apophis, et 1100 fot bredt jordnært objekt som så ut som det ville skape kaos på jorden en stund i 2029, beregnet de allerede at en minimal hastighetsendring på noen mikrometer per sekund ville være nok til å forhindre den forventede katastrofen. Heldigvis for Apophis er det ingen grunn til å gripe inn. Asteroiden vil trygt fly forbi Jorden 13. april 2029, i en avstand på rundt 20 000 miles.
Ikke desto mindre har NASA nylig gjennomført sin første tilsiktede asteroideavbøyningstest. Da romfartøyet Double Asteroid Reorientation Test (DART) med vilje krasjet inn i den 525 fot brede asteroiden Dimorphos i september 2022, avbøyde det det lille objektet og endret sin bane rundt sin større moderplanet Didymos.
I mellomtiden planlegges HAMMER-prosjektet ved Lawrence Livermore National Laboratory. HAMMER (Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response) er en 10 meter lang, nesten 9 tonns celestial slagram som kan skytes ut i høye hastigheter mot små objekter nær jorden. Med en varselperiode på 10 år kan en gjenstand som er 100 yards bred, avbøyes nok til å forhindre støt. Hvis noe større suser mot jorden, er alt du trenger å gjøre å sende 10 til 20 hammere. Eller 50 eller 100 personer. Selvfølgelig er det et utrolig dyrt forslag, men hvis det betyr at 100 millioner liv kan reddes, er kostnadene helt klart en sekundær vurdering.
I tillegg er det billigere måter å fjerne små asteroider fra banene deres. Bare plasser den gigantiske rakettmotoren på overflaten. Hvis en liten rakettmotor kan bære en utskytningsrampe ut i verdensrommet, vil en stor motor tillate hele NEO å akselerere eller bremse, i det minste litt. Råvarene som trengs for rakettdrivstoff kan bruke sammensetningen av selve asteroiden. Dette betyr at vi kan utvinne hydrogen fra is og oksygen fra bergarter. Alternativt, i stedet for å bruke rakettmotorer, kan NEOs materiale skytes ut i verdensrommet i høye hastigheter. Med andre ord, takket være Newtons tredje lov (hver handling gir en lik og motsatt reaksjon), oppstår en slags raketteffekt i motsatt retning.
Termodynamikk kan også være nyttig. For eksempel kan et lite område på den ene siden av en asteroide varmes opp til overflatematerialet fordamper og sprenges ut i verdensrommet. Effekten er den samme som en rakettmotor på overflaten. Gassen eksploderer i én retning, og driver asteroiden litt i den andre retningen. Hvis du kan bruke et forstørrelsesglass til å tenne et stykke papir eller en skolisse i brann, kan du også bruke en stor sverm av satellitter utstyrt med gigantiske linser for å fokusere sollys på overflaten av en asteroide. I tillegg er en full flåte av laserkanoner valgfri, samt kortdistanse atomeksplosjoner fra astronomiske prosjektiler. Et annet forslag er å pakke inn en nærmer seg NEO i en tynn, reflekterende folie for å styrke eller svekke Yarkovsky-effekten (dvs. det lille «trykket» som sollys utøver på en roterende asteroide). En annen måte å oppnå samme resultat på er å påføre et nytt strøk med en boks spraymaling.
Til slutt, kanskje det minst invasive alternativet involverer det som er kjent som en gravitasjonstraktor, utviklet av tidligere astronaut Ed Lu (medgründer av B612 Foundation) og hans kollega Stan Love. Disse enhetene, som kan være store, tunge romsonder, flyr langs jordnære objekter i lange perioder (år til tiår) før de sakte driver vekk fra kollisjonskursen. Sonden må holde rakettmotorene på hele tiden. Ellers vil det bli trukket av himmellegemets tyngdekraft. Med litt forsiktig manøvrering og god tid kan du bringe morderasteroiden inn i sikker bane.
Det er ikke for sent
Det sier seg selv at alle disse planetariske forsvarsstrategiene høres litt fantastiske ut. Og det betyr at det ikke er noen komplekse politiske hindringer for hele ideen om planetarisk forsvar.
Tenk deg at et relativt lite jordnært objekt suser mot planeten vår og truer med å utslette byen Dallas (med en befolkning på over en million) av kartet. Er Russland og Kina villige til å bidra til å betale for et «redningsoppdrag»? Har amerikanerne penger til overs for bevaring av Chengdu? Bryr europeerne seg om Zimbabwes skjebne? Den amerikanske astronomen Carl Sagan forutså et annet problem. Hvis en nasjon har muligheten til å omdirigere en liten asteroide slik at den passerer nær jorden, kan den også bruke den samme teknologien til å slippe asteroiden på fiendene sine. På dette grunnlaget kan det utopiske konseptet planetarisk forsvar bli til en himmelsk versjon av den kalde krigen, eller det kan bli til noe verre.
Dette er en sak som står på agendaen til FNs spesialkomité for trusselen om rominnflytelse.
Foreløpig er det fortsatt langt unna enhver form for avtale. Noe må likevel gjøres. Står du i skuddlinjen må du beskytte og forsvare deg så godt du kan. Vi må være klare til å identifisere risikoer, studere alle mulige reaksjoner og iverksette tiltak om nødvendig. Som med kampen mot koronavirus-pandemien og klimakrisen, vil problemets haster sannsynligvis bare forsvinne når det er nødvendig. Jeg håper det ikke er for sent da.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert av The MIT Reader Press. lese original historie her.