Cik ticama ir asteroīda sadursme ar Zemi?

Iedomājieties ainu: asteroīds strauji tuvojas Zemei. Tas ir Eifeļa torņa lielumā, izskatās kā zemesrieksts un ir potenciāli bīstams — izklausās biedējoši, vai ne? Šī situācija pat nav izdomāta, bet attiecīgais asteroīds — ar nosaukumu 2024 ON — jau ir pagājis garām Zemei.

Kopš tā atklāšanas 2024. gada jūlijā, mediji visā pasaulē radīja virsrakstus par asteroīdu: tā diametrs bija 370 metri, tas pārvietojās ar aptuveni 40 000 kilometru stundā, un kosmosa varas iestādes to klasificēja kā "potenciāli bīstamu", jo tas tuvojās Zemei. Tomēr astronomi jau drīz pēc 2024 ON atklāšanas aprēķināja, ka tas lidos garām Zemei aptuveni viena miljona kilometru attālumā, kas ir vairāk nekā divas reizes tālāk par Mēnesi.

"Kļūst vajadzīgi šādi “spriedzes pilni” virsraksti, lai piesaistītu apmeklējumus," sacīja Huans Luiss Kano no Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) Planetārās aizsardzības biroja. "Taču katru dienu pie mums tuvojas daudzi objekti." Patiesībā aptuveni 100 tonnas kosmosa materiālu katru dienu nonāk uz Zemes. Par laimi, šis daudzums sadalās sīkos akmeņos, nevis vienā lielā iznīcinātājā.

NEO (tuvu Zemei esoši objekti) ir objekti, kuru perihēlijs — tuvākais orbītas punkts Saulei — ir mazāks par 195 miljoniem kilometru. Zeme riņķo ap Sauli aptuveni 150 miljonu kilometru attālumā, kas padara NEO par mūsu Saules sistēmas tuvumā esošiem objektiem.

Zinātnieki, piemēram, Kano, ir identificējuši aptuveni 34 000 NEO, taču neviens no lielajiem objektiem šobrīd nav uz sadursmes kursa ar Zemi.

Lai gan mazi NEO bieži saskaras ar Zemi, lielāki objekti to dara daudz retāk. Asteroīdi, piemēram, 2024 ON lielumā, varētu trāpīt Zemei reizi 10 000 gados. Tie, kuru diametrs ir lielāks par vienu kilometru, piemēram, Chicxulub asteroīds, kas izraisīja dinozauru izmiršanu pirms 66 miljoniem gadu, varētu ietriekties aptuveni reizi 260 miljonos gadu.

"Mēs lēšam, ka ir aptuveni tūkstotis objektu, kuru diametrs ir lielāks par kilometru, un mēs esam atklājuši 95% no tiem," sacīja Kano. "Tie ir tie, kas varētu radīt globālu katastrofu."

Mazāki objekti arī var izraisīt iznīcību. Atkarībā no ātruma un ieiešanas leņķa Zemes atmosfērā, 40 metru plats akmens varētu iznīcināt veselu pilsētu. Simtiem tūkstošu šādu mazāku NEO vēl nav katalogoti. "Katru gadu mēs atklājam aptuveni 3 000 tuvu Zemei esošu asteroīdu," sacīja Kano. "Bet mums tie ir jāatrod ātrāk."

Tuvu Zemei esošu objektu atrašana ir sarežģīts uzdevums. Pēdējo desmitgažu laikā divi kosmosā izvietoti teleskopi tika izmantoti, lai atrastu NEO. Pirmais bija NEOWISE, kas dokumentēja vairāk nekā 158 000 NEO, bet 2024. gadā tā misija tika pabeigta pēc vairāk nekā 10 gadu ilga darba.

Otrs ir NEO Surveyor, kas sāks darbību 2027. gadā. Tas koncentrēsies uz to, lai atrastu atlikušos potenciāli bīstamos asteroīdus, kas atrodas līdz 50 miljoniem kilometru no Zemes orbītas. Taču bīstamu objektu atrašana kosmosā nav viegla.

"Viena no sarežģītākajām lietām astronomijā ir noteikt, cik tālu kaut kas atrodas," teica Eimija Mainzere, planetārā zinātniece UCLA, kura vadīja NEOWISE misiju un vadīs arī NEO Surveyor.

Astronomi arī izmanto zemes teleskopus, lai monitorētu NEO un potenciāli bīstamus asteroīdus. Viens no jaunākajiem ir Vera Rubin observatorija, kas šobrīd tiek būvēta Čīlē un nākamās desmitgades laikā izveidos visuma laika plūsmas karti. "Šis atklājums pilnībā mainīs asteroīdu atklāšanas apjomu," sacīja Kano.

ESA arī izstrādā četrus mazus "Flyeye" teleskopus ar vairākiem objektīviem, lai veiktu plaša lauka novērojumus.

Zināms, ka vismaz nākamo gadsimtu Zemei nedraud sadursme ar asteroīdiem. To mēs zinām, pateicoties mūsu planetārās aizsardzības sistēmām. NEO izsekošana ir daļa no šīs aizsardzības.

Kad objekts ir identificēts, pētnieki, piemēram, Mainzere un Kano, veic atkārtotus novērojumus, lai ātri, bet precīzi aprēķinātu NEO trajektoriju. Tas palīdz mazināt bažas par šādiem objektiem un ir daļa no tā, ko zinātnieki sauc par planetāro aizsardzību.

Piemēram, Apofiss. Kad tas tika atklāts 2004. gadā, 340 metru platums padarīja to par vienu no potenciāli bīstamākajiem objektiem, kas jebkad atklāti. Sākotnēji tika domāts, ka tas varētu trāpīt Zemei 2029., 2036. vai 2068. gadā.

Pēc turpmākiem aprēķiniem šī iespēja tika izslēgta. Tas nākamajā desmitgadē nonāks 30 000 kilometru attālumā no Zemes, kas ir tuvāk nekā Mēness un atrodas ģeostacionāro satelītu diapazonā. Taču pašreizējās prognozes liecina, ka tas neietrieksies Zemei.

Bet ko darīt, ja tiek atklāts jauns NEO, kas ir uz sadursmes kursa ar Zemi? Ja ir pietiekami daudz laika, inženieri varētu mēģināt to novirzīt no mērķa.

2022. gadā NASA misija DART (Double Asteroid Redirection Test) veiksmīgi ietriecās asteroidā Dimorphos, pierādot, ka sadursmes balstīta misija var mainīt kosmiskā objekta virzienu un aizsargāt mūsu planētu. ESA plāno oktobrī palaist izpētes misiju "Hera", lai izmeklētu DART atstātās sekas un palīdzētu zinātniekiem labāk novērtēt misijas panākumus.