Precies honderdtien jaar geleden viel de Tunguska-meteoriet in Siberië en verwoestte een bosgebied ter grootte van Hong Kong. RIA Novosti vertelt hoeveel de mensheid in de buurt is gekomen van het creëren van wereldwijde planetaire verdedigingssystemen en het temmen van gasten vanuit de ruimte.
Vandaag is het Asteroid Day - een onofficiële feestdag gewijd aan het gevaar van "hemelse stenen" voor de aarde. Het was op 30 juni 1908 dat de Tunguska-meteoriet viel. Het idee van de vakantie is van de regisseur Gregory Richters en Brian May, de Britse astrofysicus en gitarist van de Queen-band.
Deze verjaardag van de Tunguska-ramp is bijzonder interessant. Ten eerste is 2018 de vijfde verjaardag van de val van de Chelyabinsk-meteoriet.
Ten tweede arriveerde deze week de Japanse sonde Hayabusa 2 bij de asteroïde Ryugu. Door het te bestuderen, hopen wetenschappers, zal het de oorsprong van het zonnestelsel helpen verduidelijken en hoe grote en kleine asteroïden erin zijn gevormd.
De magie van kleine aantallen
Astronomen hebben al tientallen jaren te maken met asteroïden in de buurt van de aarde en het gevaar dat ermee gepaard gaat, maar het publiek en de politici raakten pas in februari 2013 geïnteresseerd in dit probleem, na het ruimtevuurwerk in de Oeral.
De Chelyabinsk-meteoriet liet duidelijk zien waartoe de val van zelfs relatief kleine hemellichamen kan leiden, die, zoals planetaire wetenschappers eerder geloofden, altijd volledig in de atmosfeer zouden moeten opbranden en geen enkele bedreiging vormen voor het menselijk leven en de economische infrastructuur.
Promotie video:
Hoewel de gast uit de ruimte niet in botsing kwam met het aardoppervlak, nadat hij in de lucht was geëxplodeerd en er gelukkig geen menselijke slachtoffers waren, bedroeg de economische schade volgens de autoriteiten van de regio Chelyabinsk meer dan een miljard roebel. Als de meteoriet enkele meters groter was geweest, zou het aantal tientallen of honderden keren zijn toegenomen.
De aardbewoners kwamen er met slechts een lichte schrik vanaf, maar wetgevers en ambtenaren aan beide zijden van de oceaan moesten enkele maatregelen nemen. Het budget voor de asteroïde-eenheid van NASA is verdrievoudigd en de Russische autoriteiten hebben beloofd om begin 2020 een systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor asteroïdengevaren te ontwikkelen.
De zwakke belangstelling voor dit probleem in de afgelopen decennia wordt enerzijds verklaard door het gebrek aan betrouwbare gegevens over het aantal asteroïden dat zich in de nabije ruimte bevindt en wat de kans is op een botsing met de aarde, anderzijds door een gebrek aan inzicht in de bedreigingen die ermee gepaard gaan.
Dit is hoe de kunstenaar zich de Europese AIM-missie voorstelde bij de asteroïde Didyma / ESA.
“NASA en onze partners hebben meer dan 95% van de asteroïden ontdekt, waarvan de val naar de aarde een catastrofe op wereldschaal zal veroorzaken. Geen van deze hemellichamen vormt in deze en de volgende eeuw een bedreiging voor onze planeet. Desalniettemin vallen er voortdurend asteroïden naar de aarde, en we moeten hierop voorbereid zijn”, legt Aaron Miles, plaatsvervangend hoofd van het Office of Science and Technology onder de Amerikaanse president, uit tijdens een bijeenkomst met verslaggevers op het hoofdkantoor van NASA.
De onlangs gepubliceerde Nationale Strategie om de Verenigde Staten voor te bereiden op het bestrijden van de asteroïdenbedreiging heeft de resultaten van deze onderzoeken samengevat en plannen voor de toekomst geïdentificeerd.
“Sinds mei 1998 jagen we op objecten die gevaarlijk kunnen zijn voor mensen en al het aardse leven in het algemeen. In 2010 hebben we met succes het eerste doel bereikt: we hebben bijna alle asteroïden (ongeveer 98%) met een diameter van ongeveer een kilometer of meer geïdentificeerd. Er zijn nog maar ongeveer 40 onbekende objecten over”, voegt Lindley Johnson toe, hoofd van de planetaire verdediging bij NASA.
Slechts twee asteroïden uit deze lijst, die ongeveer tweeduizend objecten bevat, werden als relatief gevaarlijk voor het leven op aarde beschouwd - Apophis (2004 MN4) en Bennu (1999 RQ36), ontdekt in 2004 en 1999.
De kans op hun val in 2029 en in de tweede helft van de volgende eeuw werd geschat op 2,3% en 0,07% - nogal veel volgens de normen van de astronomie. Dit is ordes van grootte hoger dan het risiconiveau van alle andere bijna-aardse objecten. Nadat ze de banen, afmetingen en vormen hadden verduidelijkt, bleven deze asteroïden op te vallen en verloren ze hun status als potentiële moordenaars van de beschaving.
De val van de "zwarte zwaan"
“In 2005, lang voor de Chelyabinsk-meteoriet, vroeg het Amerikaanse Congres officieel aan NASA om kleinere objecten met een diameter van 140 tot 1000 meter te zoeken en te 'tellen'. Momenteel zijn er 19 410 asteroïden in onze catalogus, waarvan ongeveer de helft binnen dit bereik valt, wat gevaarlijk is voor ons. Geen van hen bedreigt de aarde, maar een derde van de asteroïden is ons nog niet bekend,”vervolgt Johnson.
Wetenschappers blijven hemellichamen observeren en NASA, Roscosmos en ESA investeren steeds meer inspanningen en fondsen in de ontwikkeling van grond- en ruimtetelescopen, systemen voor vroegtijdige waarschuwing en sturen zelfs missies naar asteroïden.
De bereidheid van zowel de autoriteiten als wetenschappers om met dit probleem om te gaan, zoals opgemerkt door de beroemde Russische planetaire wetenschapper Alexander Rodin in een interview met RIA Novosti, wordt geassocieerd met een filosofisch concept, dat hij een 'zwarte zwaan' noemt, en met computerspelliefhebbers - 'het syndroom van onmiddellijke dood'.
In zijn meest algemene vorm wordt dit gezien als een zeer onwaarschijnlijke gebeurtenis, maar met uiterst ernstige, catastrofale gevolgen. De botsing van de aarde met een grote asteroïde is precies de "zwarte zwaan".
De Tunguska-meteoriet en zijn "neef" uit Tsjeljabinsk dienen in dit geval als slechte voorbeelden en creëren een vals gevoel van veiligheid. Door een gelukkig toeval veroorzaakten ze minimale schade aan de planeet en de mensheid.
Amerikaanse sonde OSIRIS-REx / NASA / NASA's Goddard Space Flight Center / Conceptual Image Lab.
Een andere soortgelijke gebeurtenis, die slechts 13 duizend jaar geleden plaatsvond - en dit zijn momenten volgens de normen van geologie en astronomie - leidde tot het begin van een nieuwe ijstijd en branden die tien procent van de planeet bedekten.
Sporen van de dader van deze catastrofe, de zogenaamde Dryas-komeet, zijn onlangs gevonden op de bodem van een van de opgedroogde oude meren in Mexico en in het ijs van Groenland, evenals op alle andere continenten van de aarde.
Vanwege de branden en de afkoeling van het klimaat zijn volgens wetenschappers tegenwoordig gigantische luiaards, mastodonten en andere vertegenwoordigers van de megafauna van Amerika, evenals de eerste Indianen van de Nieuwe Wereld, de volkeren van de Clovis-cultuur, uitgestorven. En de aarde had nog steeds geluk - de komeet viel in delen uiteen toen hij de atmosfeer binnenging, en niet al zijn fragmenten bereikten het oppervlak.
Wetenschappers kunnen de gevolgen van dergelijke rampen nog maar bij benadering voorspellen om één simpele reden: er is geen volledig begrip van wat de gasten uit de ruimte zijn en hoe ze met elkaar omgaan.
“De verjaardag van de Tunguska-meteoriet gaat door in augustus, wanneer de OSIRIS-REx-sonde de asteroïde Bennu bereikt. De monsters die hij naar de aarde zal brengen, zullen ons helpen begrijpen hoe dergelijke objecten werken. De Japanse missie Hayabusa-2, waaraan we ook deelnemen, lost soortgelijke problemen al op”, merkt Johnson op.
Tractor, schilder en Kamikaze
Naast het wetenschappelijk zoeken en bestuderen van asteroïden, creëren NASA en andere ruimteagentschappen ook systemen voor vroegtijdige waarschuwing waarmee nog onbekende kleine hemellichamen kunnen worden gedetecteerd op het moment dat ze de aarde beginnen te naderen.
De ontwikkeling van een dergelijk systeem, zoals het hoofd van Roskosmos, Dmitry Rogozin, zei, blijft een van de drie belangrijkste ruimtevaartprioriteiten voor Rusland. Het eerste systeem, Dozor, zou na 2019 de ruimte in kunnen gaan.
Een soortgelijk NASA-project, het Scout-systeem, loopt sinds november 2016. Het is nu in staat om relatief kleine asteroïden met een diameter van 30 meter enkele dagen voor hun nadering naar de aarde te detecteren met behulp van geautomatiseerde telescopen van het PAN-STARRS-netwerk.
Maar haar capaciteiten zijn hier niet toe beperkt. De meterlange asteroïde 2018 LA, die begin juni in de lucht boven Afrika verbrandde, toonde aan dat dit systeem, met een succesvol toeval, zelfs zeer kleine hemellichamen zal detecteren nog voordat ze de maan en de aarde naderen.
Dit houdt de hoop vast dat de reddingsdiensten tijd zullen hebben om zich voor te bereiden op de val van de asteroïde, en dat de ruimteverdedigingssystemen en ruimtetroepen zullen proberen hem van het traject af te slaan.
Asteroïde Ryugu en een ongewone berg op het oppervlak / JAXA, Universiteit van Tokio & medewerkers.
“Vandaag zijn we serieus projecten aan het ontwikkelen voor drie planeetbeschermingssystemen, ontworpen voor verschillende situaties. Als er bijvoorbeeld een onmiddellijke bedreiging voor de aarde is, kunnen we een zware sonde naar een asteroïde sturen en er met hoge snelheid tegenaan botsen, waardoor het hemellichaam van baan verandert”, zegt Johnson.
En dit, zoals de astronoom benadrukte, is niet langer een fantasie. NASA heeft onlangs plannen goedgekeurd om een DART-sonde te bouwen die in december 2020 naar de asteroïde Didyma zal reizen en in oktober 2022 in botsing zal komen met een van zijn helften. De impact van een metalen "blanco" van 500 kilogram, zoals berekend door wetenschappers, zal de snelheid van de asteroïde met 0,4 millimeter per seconde verminderen.
Als gevolg hiervan zal de positie van Didyma's maan veranderen, en de aard van de beweging van beide objecten in een baan om de aarde. De resultaten van dit experiment, hopen Johnson en zijn collega's, zullen helpen evalueren hoe zwaar dergelijke kamikaze-sondes moeten zijn en of ze moeten worden uitgerust met kernwapens, zoals voorgesteld door Brent Barby van NASA - een van de auteurs van het HAMMER-project.
“Als we enkele decennia hebben voor de botsing, dan kunnen we minder ingrijpende methoden gebruiken - bijvoorbeeld door een speciale 'sondetrekker' naar de asteroïde te sturen. De gravitatie-interactie tussen hen zal het hemellichaam versnellen of vertragen, en zijn baan zal veranderen”, zegt Johnson.
De "schilder" -sonde kan dezelfde rol spelen door de asteroïde te schilderen met patronen van wit of zwart. Zo'n herschildering, legt de wetenschapper uit, zal de verwarming van een hemellichaam door de zonnestralen versterken of verzwakken, waardoor de snelheid verandert en een catastrofe wordt voorkomen.
De oorzaak van de hele aarde
Wetenschappers en politici zijn zich er steeds meer van bewust dat de medewerking van alle landen nodig is om de planeet te beschermen. Het eerste project in zijn soort, het IAWN International Asteroid Hazard Warning Network, werd in 2013 opgericht door het VN-Comité voor het vreedzame gebruik van de ruimte.
Naast NASA en zijn divisies omvat het netwerk het European Space Agency, de National Space Administration of China, de European Southern Observatory en een aantal Russische academische instellingen - het Institute of Astronomy, de Special Astrophysical Observatory, het Institute of Solar-Terrestrial Physics van de Russian Academy of Sciences en de Ural Federal University.
De belangrijkste taak van de IAWN is om de krachten te bundelen voor 24-uurs observatie van de bijna-aardse ruimte. Bijna alle asteroïden die in de afgelopen vijf jaar zijn ontdekt, zijn ontdekt als onderdeel van dit wereldwijde programma.
Hoewel het leeuwendeel van deze bevindingen bij NASA-medewerkers en telescopen ligt, neemt de rol van internationale partners in deze "hele aardse business", zoals de wetenschapper benadrukte, voortdurend toe.
Zo zijn telescopen van één en twee meter van het Crimean and Special Astrophysical Observatory in Nizhny Arkhyz constant betrokken bij waarnemingen. Hun grote omvang en gevoeligheid maken het mogelijk om relatief kleine en zwakke objecten te detecteren die niet kunnen worden gezien door kleinere telescopen van het PAN-STARRS-netwerk en andere leden van de IAWN.
“Ervaring met NEOWISE heeft aangetoond dat het lanceren van een in de ruimte gestationeerde infraroodtelescoop die zelfs de zwakste asteroïden kan volgen, enorm zou helpen bij het detecteren van de resterende middelgrote asteroïden en bij het vinden van talloze objecten die qua grootte vergelijkbaar zijn met de Chelyabinsk-meteoriet. We bespreken nu dergelijke plannen met onze internationale partners,”legde Johnson uit.
Zoals de wetenschapper opmerkte in een interview met RIA Novosti, sluit hij de deelname van Rusland en andere ruimtemachten aan missies zoals DART niet uit, als ze de financiële mogelijkheden en de politieke wens hebben om zich bij de huidige plannen van NASA aan te sluiten.
