سقوط یک سیارک به زمین یکی از سناریوهای اساسی آخرالزمان است که در داستان های علمی تخیلی مورد استفاده قرار می گیرد. برای جلوگیری از تبدیل شدن به تخیلات ، بشریت پیشاپیش خود را برای محافظت از خود در برابر چنین تهدیدی آماده کرده است و برخی از روشهای محافظت قبلاً در عمل ارائه شده است. جالب است که رویکردهای دانشمندان ایالات متحده و فدراسیون روسیه در این مورد تفاوت های خاص خود را دارد.
امروز ، 8 مارس 2016 ، در فاصله حدود 22000 کیلومتری زمین (14000 کیلومتر زیر مدار ماهواره های زمین ثابت) ، یک سیارک 2013 TX68 با قطر 25 تا 50 متر عبور می کند. این مدار دارای یک مدار نامنظم و ضعیف قابل پیش بینی است. متعاقباً ، در سال 2017 و سپس در 2046 و 2097 به زمین می آید. احتمال سقوط این سیارک به زمین بسیار ناچیز است ، اما در صورت سقوط ، موج انفجار دو برابر موج انفجار شهاب سنگ چلیابینسک در سال 2013 خواهد بود.
بنابراین ، 2013 TX68 خطر خاصی ندارد ، اما تهدید سیارک ها برای سیاره ما محدود به این "سنگ فرش" نسبتاً کوچک نیست. در سال 1998 ، کنگره ایالات متحده به ناسا دستور داد که همه سیارک های نزدیک به زمین را تشخیص دهد و قادر به تهدید آن به بزرگی یک کیلومتر هستند. طبق طبقه بندی ناسا ، همه اجسام کوچک ، از جمله دنباله دارها ، که در فاصله ای معادل حداقل 1/3 واحد نجومی (AU) به خورشید نزدیک می شوند ، در دسته "نزدیک" قرار می گیرند. به یاد بیاورید که a.u. آیا فاصله زمین تا خورشید 150 میلیون کیلومتر است. به عبارت دیگر ، برای اینکه "بازدید کننده" باعث نگرانی زمینیان نشود ، فاصله بین او و مدار دور خورشید سیاره ما باید حداقل 50 میلیون کیلومتر باشد.
تا سال 2008 ، ناسا به طور کلی با پیروی از این دستور ، 980 بقایای پرواز را پیدا کرد. 95 of از آنها مسیرهای دقیق داشتند. هیچ یک از این سیارک ها تهدیدی برای آینده قابل پیش بینی نیستند. اما در همان زمان ، ناسا ، بر اساس نتایج مشاهدات بدست آمده از تلسکوپ فضایی WISE ، به این نتیجه رسید که حداقل 4700 سیارک با اندازه حداقل 100 متر به طور دوره ای از سیاره ما عبور می کنند. دانشمندان توانستند تنها 30 درصد آنها را پیدا کنند. و افسوس ، ستاره شناسان موفق شدند تنها 1 درصد از سیارک های 40 متری را که به صورت دوره ای در نزدیکی زمین "در حال قدم زدن" هستند ، پیدا کنند.
در مجموع ، همانطور که دانشمندان معتقدند ، حداکثر 1 میلیون سیارک نزدیک به زمین در منظومه شمسی "پرسه می زنند" ، از این تعداد تنها 9600 سیارک به طور قابل اطمینان شناسایی شده اند. بر اساس طبقه بندی ناسا ، از سیاره ما (که حدود 20 فاصله زمین تا ماه ، یعنی 7.5 میلیون کیلومتر است) ، به طور خودکار در دسته "اجسام خطرناک بالقوه" قرار می گیرد. آژانس هوافضای آمریکا در حال حاضر حدود 1600 واحد از این دست دارد.
چقدر خطر بزرگ است
احتمال سقوط "آوار" آسمانی بزرگ به زمین بسیار اندک است. اعتقاد بر این است که سیارک هایی با عرض 30 متر در راه رسیدن به سطح سیاره باید در لایه های متراکم اتمسفر بسوزانند یا حداقل به قطعات کوچک تبدیل شوند.
البته بستگی زیادی به موادی دارد که ترامپ فضایی از آن "ساخته" شده است. اگر این یک "گلوله برفی" (قطعه دنباله دار ، متشکل از یخ است که با سنگ ، خاک ، آهن پراکنده شده است) باشد ، حتی با جرم و اندازه زیاد ، احتمالاً مانند شهاب سنگ تونگوسکا در جایی بلند در هوا "پاره می شود".اما اگر یک شهاب سنگ از سنگ ، آهن یا مخلوطی از سنگ و سنگ تشکیل شده باشد ، حتی اگر اندازه و جرم کوچکتری از "گلوله برفی" داشته باشد ، شانس بسیار بیشتری برای رسیدن به زمین خواهد داشت.
در مورد اجرام آسمانی تا 50 متر عرض ، آنها ، همانطور که دانشمندان معتقدند ، بیش از 700-800 سال یکبار از سیاره ما "دیدن" نمی کنند ، و اگر در مورد "مهمان" های 100 متری ناخوانده صحبت کنیم ، در اینجا فرکانس "بازدید" برای 3000 سال یا بیشتر. با این حال ، قطعه 100 متری تضمین می شود که حکمی را برای کلان شهری مانند نیویورک ، مسکو یا توکیو امضا کند. آوار از اندازه 1 کیلومتر (یک فاجعه تضمینی در مقیاس منطقه ای ، نزدیک شدن به یک فاجعه جهانی) و بیشتر از هر چند میلیون سال یک بار و حتی غول های 5 کیلومتر یا بیشتر - هر چند ده یک بار به زمین می ریزد. میلیون ها سال
خبرهای خوب از این نظر توسط منبع اینترنتی Universetoday.com گزارش شده است. دانشمندان دانشگاههای هاوایی و هلسینکی ، با مشاهده سیارک ها برای مدت طولانی و تخمین تعداد آنها ، برای زمینیان به یک نتیجه جالب و آرامش بخش رسیدند: "بقایای" آسمانی زمان کافی را در نزدیکی خورشید (در فاصله حداقل 10 قطر خورشیدی) گذراندند. توسط روشنایی ما نابود خواهد شد
درست است ، به تازگی ، دانشمندان در مورد خطری که به اصطلاح "قنطورس" - دنباله دارهای غول پیکر ، که قطر آنها به 100 کیلومتر می رسد ، صحبت کردند. آنها از مدار مشتری ، زحل ، اورانوس و نپتون عبور می کنند ، دارای مسیرهای بسیار غیرقابل پیش بینی هستند و می توانند توسط میدان گرانشی یکی از این سیاره های غول پیکر به سمت سیاره ما هدایت شوند.
Forewarned جلو بازو است
بشر در حال حاضر فناوری هایی برای محافظت در برابر خطر سیارک و دنباله دار دارد. اما آنها تنها در صورتی م beثر خواهند بود که قطعه آسمانی که زمین را تهدید می کند از قبل شناسایی شود.
ناسا "برنامه ای برای جستجوی اجسام نزدیک به زمین" دارد (همچنین Spaceguard نامیده می شود که به عنوان "نگهبان فضا" ترجمه می شود) ، که از تمام ابزارهای رصد فضا در اختیار آژانس استفاده می کند. و در سال 2013 ، وسیله نقلیه پرتاب PSLV هند اولین مدار تلسکوپ فضایی طراحی و ساخته شده در کانادا را به مدار قطبی نزدیک زمین فرستاد که وظیفه آن نظارت بر فضا است. این ماهواره با نام NEOSSat - Near -Earth Object Surveillance Satellite که به معنی "ماهواره برای ردیابی اجسام نزدیک به زمین" ترجمه می شود. انتظار می رود در سال 2016-2017 "چشم" فضایی دیگری به نام Sentinel که توسط سازمان غیر دولتی B612 مستقر در ایالات متحده ایجاد شده است به مدار پرتاب شود.
در زمینه نظارت بر فضا و روسیه فعالیت می کند. تقریباً بلافاصله پس از سقوط شهاب سنگ چلیابینسک در فوریه 2013 ، کارکنان موسسه نجوم آکادمی علوم روسیه پیشنهاد ایجاد "سیستم روسی برای مقابله با تهدیدات فضایی" را مطرح کردند. این سیستم تنها مجموعه ای از وسایل برای رصد فضای بیرونی را نشان می دهد. ارزش اعلام شده آن 58 میلیارد روبل بود.
و اخیراً مشخص شد که موسسه تحقیقات علمی مرکزی مهندسی مکانیک (TsNIIMash) ، در چارچوب برنامه فضایی جدید فدرال تا سال 2025 ، قصد دارد مرکزی برای هشدار در مورد تهدیدات فضایی از نظر خطر سیارک-دنباله ایجاد کند. مفهوم مجموعه "Nebosvod -S" فرض می کند که دو ماهواره مشاهده در مدار زمین ثابت و دو ماهواره دیگر - در مدار انقلاب زمین به دور خورشید قرار می گیرد.
به گفته متخصصان TsNIIMash ، این دستگاه ها می توانند به "مانع فضایی" تبدیل شوند که عملاً هیچ سیارک خطرناکی با ابعاد چند ده متر بدون توجه به آن پرواز نمی کند. سرویس مطبوعاتی TsNIIMash خاطرنشان کرد: "این مفهوم هیچ نمونه مشابهی ندارد و می تواند برای تشخیص اجرام آسمانی خطرناک تا 30 روز یا بیشتر قبل از ورود آنها به جو زمین م theثرترین باشد."
به گفته نماینده این سرویس ، این موسسه در سال 2012-2015 در پروژه بین المللی NEOShield شرکت کرد. در بخشی از این پروژه ، از روسیه خواسته شد تا سیستمی را برای انحراف سیارک ها ایجاد کند که می تواند زمین را با استفاده از انفجارهای هسته ای در فضا تهدید کند. همکاری روسیه و ایالات متحده نیز در این زمینه تشریح شد. در 16 سپتامبر 2013 در وین ، سرگئی کریینکو ، مدیر کل روساتوم و ارنست مونیز ، وزیر انرژی ایالات متحده توافقنامه ای بین فدراسیون روسیه و ایالات متحده در زمینه همکاری در تحقیقات علمی و توسعه در خطر هسته ای امضا کردند. متأسفانه ، تشدید شدید روابط روسیه و آمریکا که در سال 2014 آغاز شد ، در واقع به چنین تعاملی پایان داد.
دور کنید یا منفجر کنید
فناوری در اختیار بشر دو راه اصلی برای دفاع در برابر سیارک ها ارائه می دهد. اگر خطر از قبل تشخیص داده شود ، می توان از اولین مورد استفاده کرد. وظیفه این است که یک فضاپیما (SC) را به بقایای آسمانی هدایت کنیم ، که در سطح آن ثابت می شود ، موتورها را روشن می کند و "بازدید کننده" را از مسیر منتهی به برخورد با زمین دور می کند. از نظر مفهومی ، این روش قبلاً سه بار در عمل آزمایش شده است.
در سال 2001 ، فضاپیمای آمریکایی "Shoemaker" روی سیارک اروس فرود آمد و در سال 2005 کاوشگر ژاپنی "Hayabusa" نه تنها در سطح سیارک Itokawa غرق شد ، بلکه نمونه هایی از ماده آن را نیز گرفت ، پس از آن با خیال راحت به زمین بازگشت. در ژوئن 2010 مسابقه رله توسط فضاپیمای اروپایی "Fila" ادامه پیدا کرد ، که در نوامبر 2014 بر دنباله دار 67R Churyumov-Gerasimenko فرود آمد. اکنون تصور کنیم که بجای این فضاپیماها ، یدک کش به این اجرام آسمانی ارسال می شود که هدف آنها مطالعه این اجرام نیست ، بلکه تغییر مسیر حرکت آنها است. سپس تنها کاری که باید انجام می دادند این بود که یک سیارک یا دنباله دار را در دست بگیرند و سیستم های پیشران خود را روشن کنند.
اما اگر یک جرم آسمانی خطرناک خیلی دیر کشف شود در شرایطی چه باید کرد؟ تنها یک راه باقی مانده است - انفجار آن. این روش در عمل نیز آزمایش شده است. در سال 2005 ، ناسا با موفقیت فضاپیمای Comet 9P / Tempel را با فضاپیمای Penetrating Impact تجزیه و تحلیل طیفی از مواد دنباله دار انجام داد. اکنون فرض کنید به جای قوچ ، از کلاهک هسته ای استفاده می شود. این دقیقاً همان چیزی است که دانشمندان روسی پیشنهاد می کنند با برخورد سیارک آپوفیس با ICBM های مدرن ، که قرار است در سال 2036 به زمین نزدیک شود ، انجام دهند. به هر حال ، در سال 2010 Roskosmos قبلاً برنامه ریزی کرده بود از Apophis به عنوان زمین آزمایش کشش فضاپیما استفاده کند ، که قرار بود "سنگ فرش" را کنار بگذارد ، اما این برنامه ها محقق نشد.
با این وجود ، شرایطی وجود دارد که به کارشناسان این دلیل را می دهد که در مورد استفاده از بار هسته ای برای نابودی یک سیارک تردید داشته باشند. این عدم وجود چنین عامل مخرب مهمی در انفجار هسته ای به عنوان موج هوا است ، که به طور قابل توجهی اثربخشی استفاده از معدن اتمی در برابر یک سیارک / دنباله دار را کاهش می دهد.
برای جلوگیری از از دست دادن قدرت مخرب بار هسته ای ، کارشناسان تصمیم گرفتند از یک حمله دوگانه استفاده کنند. این ضربه وسیله نقلیه رهگیری سیارک های ابر سرعت (HAIV) است که در حال حاضر در ناسا در حال توسعه است. و این فضاپیما این کار را به روش زیر انجام می دهد: ابتدا وارد "امتداد خانه" منتهی به سیارک می شود. پس از آن ، چیزی شبیه قوچ از فضاپیمای اصلی جدا می شود ، که اولین ضربه را به سیارک وارد می کند. دهانه ای بر روی "سنگفرش" شکل گرفته است ، که در آن فضاپیمای اصلی با بار هسته ای "نعره می زند". بنابراین ، به لطف دهانه ، انفجار نه در سطح ، بلکه در داخل سیارک رخ می دهد. محاسبات نشان می دهد که یک بمب 300 کیلوتنی تنها سه متر زیر سطح یک جسم جامد منفجر شده است ، قدرت مخرب آن را حداقل 20 برابر افزایش می دهد ، بنابراین به یک بار هسته ای 6 مگاتونی تبدیل می شود.
ناسا پیش از این به چندین دانشگاه آمریکایی کمک مالی کرده است تا نمونه اولیه چنین "رهگیر" را توسعه دهند.
دیوید دیربورن ، فیزیکدان و توسعه دهنده سلاح های هسته ای در آزمایشگاه ملی لیورمور ، "گورو" اصلی آمریکایی در مبارزه با خطر سیارک با کلاهک هسته ای است. او در حال حاضر با همکارانش در حال آماده باش برای کلاهک W-87 است. ظرفیت آن 375 کیلوتن است. این تقریباً یک سوم قدرت مخرب ترین کلاهک در حال حاضر در ایالات متحده است ، اما 29 برابر قوی تر از بمبی است که بر روی هیروشیما فرود آمد.
ناسا گرافیکی کامپیوتری از ثبت یک سیارک در فضا و هدایت آن به مدار پایین زمین منتشر کرده است. "تصرف" این سیارک با اهداف علمی برنامه ریزی شده است. برای یک عملیات موفق ، یک جرم آسمانی باید به دور خورشید بچرخد و اندازه آن نباید از 9 متر بیشتر باشد
تمرین برای نابودی
تمرین تخریب توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) انجام می شود. سیارک 65802 Didyma ، که در 1996 کشف شد ، به عنوان "قربانی" انتخاب شد. این یک سیارک دوتایی است. قطر بدنه اصلی 800 متر و قطر بدنه ای که در فاصله 1 کیلومتری دور آن می چرخد 150 متر است. در واقع ، Didyme یک سیارک بسیار "صلح آمیز" است به این معنا که هیچ تهدیدی برای زمین در آینده قابل پیش بینی از آن ناشی نمی شود. با این وجود ، ESA ، به همراه ناسا ، قصد دارند در سال 2022 ، هنگامی که 11 میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد ، آن را با یک فضاپیما پرتاب کنند.
ماموریت برنامه ریزی شده نام عاشقانه AIDA را دریافت کرد. درست است ، او هیچ ارتباطی با آهنگساز ایتالیایی جوزپه وردی ، که اپرای به همین نام را نوشت ، ندارد. AIDA مخفف کلمه Asteroid Impact & Deflection Assessment است که به معنی "ارزیابی برخورد با یک سیارک و متعاقب آن تغییر مسیر آن" است. و خود فضاپیما که قرار است به سیارک حمله کند ، DART نامیده شد. در انگلیسی ، این کلمه به معنای "دارت" است ، اما ، مانند مورد AIDA ، این کلمه مخفف عبارت Double Asteroid Redirection Test یا "Experiment to change the جهت حرکت یک سیارک دوگانه" است. "دارت" باید با سرعت 22530 کیلومتر در ساعت با دیدیم برخورد کند.
عواقب ضربه توسط دستگاه دیگری که موازی پرواز می کند مشاهده می شود. نام آن AIM بود ، یعنی "هدف" ، اما مانند دو مورد اول ، این مخفف است: AIM - Asteroid Impact Monitor ("ردیابی برخورد با یک سیارک"). هدف از این رصد نه تنها ارزیابی تاثیر ضربه بر خط حرکت سیارک است ، بلکه تجزیه و تحلیل ماده سیارکی در محدوده طیفی است.
اما رهگیرهای سیارک را کجا - در سطح سیاره ما یا در مدار نزدیک زمین قرار دهیم؟ در مدار ، آنها در "آمادگی شماره یک" برای دفع تهدیدات از فضا هستند. این کار خطری را که همیشه هنگام پرتاب فضاپیما به فضا وجود دارد از بین می برد. در واقع ، در مرحله راه اندازی و خروج است که احتمال شکست بیشتر است. تصور کنید: ما باید فوراً یک رهگیر را به سیارک بفرستیم ، اما موشک پرتاب کننده نتوانست آن را از جو خارج کند. و سیارک در حال پرواز است …
با این حال ، هیچ کس غیر از خود ادوارد تلر ، "پدر" بمب هیدروژنی آمریکایی ، با استقرار مدارهای رهگیر هسته ای در مدار مخالفت نکرد. به نظر وی ، نمی توان به سادگی وسایل منفجره هسته ای را به فضای نزدیک زمین آورد و با آرامش آنها را در حال گردش به دور زمین تماشا کرد. آنها باید به طور مداوم سرویس شوند ، که زمان و هزینه زیادی را می طلبد.
معاهدات بین المللی همچنین موانع غیرارادی را برای ایجاد رهگیر سیارک های هسته ای ایجاد می کند. یکی از آنها معاهده 1963 ممنوعیت آزمایش سلاح های هسته ای در جو ، فضا و زیر آب است. دیگری معاهده فضایی 1967 است که ورود سلاح های هسته ای به فضا را ممنوع می کند.اما اگر مردم یک "سپر" تکنولوژیکی داشته باشند که بتواند آنها را از آخرالزمان سیارک-دنباله دار نجات دهد ، در این صورت به جای آن اسناد سیاسی و دیپلماتیک را در دستان آنها بگذاریم بسیار نامعقول خواهد بود.
