Postoji li opasnost od sudara: kako astronomi prate asteroide

Dana 12. veljače, tek sedmi put u povijesti svemirskih promatranja, astronomi su uspjeli detektirati malu

asteroid, odnosno meteoroid (svemirmanji objekt) koji je išao prema Zemlji, nekoliko sati prije nego što je ušao u atmosferu planeta. Do tog trenutka znanstvenici su već točno znali kako se objekt kreće i u kojem trenutku će se sudariti sa Zemljom.

Iako se sedam čini kao mali broj u stvarnostiZapravo, ovo je veliki napredak. Veličina meteoroida 2023 CX1 ili Sar2667 bila je oko metar. Ovo je oko 20 puta manje od asteroida koji je prije 10 godina izazvao poznati čeljabinski meteorit - najveći sudar u prošlom stoljeću.

Većina objekata usporedive veličine popravitiudar, ali posljednja tri predviđena udara dogodila su se u posljednjih 12 mjeseci: 2022 WJ1 uočen je u studenom 2022. tri sata prije nego što je izgorio u atmosferi iznad Kanade, a 2022 EB5 u ožujku te godine, manje od dva sata prije sudara iznad polarnog norveškog otoka Jan Mayen. Ovo je dokaz kako su se tehnologije za praćenje objekata blizu Zemlje promijenile posljednjih godina.

Pad meteoroida 2023 CX1. Video: Muhammed Uzzal, ESA

Što je asteroid, meteoroid i objekt blizu Zemlje?

Asteroidi su jedan od najmanjih objekata na Suncusustavi, drevne kozmičke "stijene" preostale nakon što je formiranje planeta iz protoplanetarnog diska završeno prije otprilike 4,6 milijardi godina. Takvi su objekti mnogo manji od planeta, nemaju atmosferu, ali mogu imati vlastite satelite.

Većina asteroida se okreće oko Suncapojas između Marsa i Jupitera u glavnom pojasu, ali to nije jedino područje njihove "koncentracije". Na primjer, između orbita Jupitera i Neptuna, procjenjuje se da se više od 40 tisuća asteroida kreće nestabilnim orbitama većim od 1 km. Zovu se Kentauri. Još više takvih objekata nalazi se na rubovima Sunčevog sustava izvan orbita plinovitih divova u Kuiperovom pojasu.

Kad putuju svemirom, ponekad i asteroidisudaraju jedni s drugima i razbijaju se na manje dijelove. Kometi koji putuju Sunčevim sustavom također mogu ostaviti krhotine i raspršiti prašinu. Ti “raspadi” dovode do stvaranja mnogo malih čestica i fragmenata - meteoroida i kozmičke prašine. 

Međunarodna meteorska organizacija definiraasteroidi kao objekti veličine 1 km ili više, a meteoroidi su čvrsti objekti puno manji od asteroida i puno veći od atoma ili molekule. Oni objekti koji se u procesu kretanja približavaju Suncu bliže od 1,3 astronomske jedinice (AJ), što znači da se, teoretski, pod određenim uvjetima mogu približiti našem planetu, nazivaju se blizu Zemlje.

Koji su asteroidi opasni?

Najpoznatiji asteroid je Chicxulub, odnosno Chicxulub.Čak i oni koji ne znaju ovo ime sigurno će se sjetiti priče o svemirskom divu koji se sudario sa Zemljom prije otprilike 66 milijuna godina, izazvao snažan potres i ostavio ogroman krater na području današnjeg Meksika, što je dovelo do kraja svijeta Razdoblje krede i doba dinosaura.

Udari tako velikih asteroida (promjer Chikxulubbio oko 10 km) izuzetno su rijetki, ali i manje kamenje može predstavljati opasnost za život na Zemlji. Objekti u blizini Zemlje klasificiraju se kao potencijalno opasni ako kruže dovoljno blizu našeg planeta i dovoljno su veliki da uzrokuju potencijalnu štetu.

Uobičajeno, astronomi vjeruju da opasnost možepredstavljaju objekte koji se Zemlji približavaju na udaljenost manju od 0,05 AJ. ili 7,5 milijuna km. Budući da je veličinu udaljenog objekta prilično teško točno procijeniti, kao drugi kriterij koristi se apsolutna zvijezda magnitude manje od 22 (što otprilike odgovara objektima od 150 m). Ovo je pokazatelj koji karakterizira svjetlinu objekta za promatrača na standardnoj udaljenosti od njega.

Vjerojatnost sudara Zemlje i meteoroidaasteroidi različitih veličina: meteoroidi promjera oko jednog metra padaju svaka dva tjedna, a veliki asteroidi promjera više od 1 km - jednom u 1–300 milijuna godina. Slika: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Zašto nije bilo moguće predvidjeti čeljabinski meteorit?

Asteroid koji se sudario sa Zemljomatmosfere koju je formirao čeljabinski meteorit, mnogo manje od utvrđene granice. Njegov promjer bio je samo oko 10 km. Međutim, eksplozija od udara razbila je prozore na nekoliko tisuća zgrada, a krhotine stakla ozlijedile su više od 1500 ljudi.

Neobična stvar kod ovog asteroida je to štokretala u “slijepoj zoni” teleskopa - iz smjera Sunca. Istraživanje područja između orbita Zemlje i Venere je teško jer sjajna svjetlost zvijezde zaklanja sitne objekte. Povoljne prilike za promatranje nastaju tek u zoru i sumrak u sumrak, kada je to područje još vidljivo sa Zemlje, a svjetlost Sunca nije tako jaka. 

Umjetnička ilustracija promatranja asteroida naspram Sunca. Slika: DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Svemirski motor

Prošle godine, koristeći slična zapažanjapronašao tri velika objekta koji rotiraju između Zemlje i Venere, a ukupno ih je poznato manje od 30. Svi su ti objekti puno veći od čeljabinskog, što znači da se u sjaju Sunca možda krije nepoznati broj asteroida. , čije su putanje nepoznate i mogu predstavljati opasnost. 

Stručnjak Instituta za svemirska istraživanja Ruske akademije znanostiOleg Ugolnikov je u intervjuu za RIA Novosti sugerirao da 2023. godine, 10 godina kasnije, tehnologija ne bi omogućila da se asteroid otkrije na vrijeme i upozori lokalno stanovništvo. Dobra vijest je da, statistički, objekti ove veličine padaju na Zemlju otprilike jednom svakih 50-100 godina, što znači da još uvijek ima vremena za pripremu.

Kako funkcionira obrambeni sustav planeta?

Elementi sustava ranog otkrivanja asteroidarade u raznim zemljama, ali općenito su raspoređeni približno isto. Osnova takvog sustava je mreža zemaljskih teleskopa koji automatski skeniraju noćno nebo u potrazi za pokretnim objektima na pozadini relativno "fiksnih" zvijezda. Ako sustav pronađe objekt koji dosad nije bio poznat, on privlači pozornost astronoma.

Nakon što su otkrili novi objekt, istraživačikoristite dodatne alate: teleskope koji nisu zauzeti skeniranjem cijelog neba, već se mogu fokusirati na određeni objekt s većom točnošću. Uz pomoć promatranja, astronomi određuju približnu veličinu objekta i putanju njegova kretanja. Na temelju tih podataka procjenjuje se potencijalni rizik: može li se takav objekt naći na putanji Zemlje koja se kreće svojom orbitom i koje će snage takav sudar dovesti do eksplozije.

Iako je popis objekata u blizini Zemlje s različitim od nuleGotovo 1500 objekata uvedeno je s vjerojatnošću sudara; stvarna opasnost teži nuli u nadolazećim desetljećima. Najveći rizik od udara praćenih asteroida dodijeljen je (101955) Bennu. Ali čak i za njega Palermo rezultat (logaritamski model za procjenu rizika od sudara) iznosi -1,59. To znači da je vjerojatnost 38 puta manja od pozadinske opasnosti.

Rotacija asteroida Bennu na temelju slika koje je snimila misija OSIRIS-REx. Slika: NASA-in Goddard Space Flight Center/Sveučilište u Arizoni

Kako će se razvijati tehnologija nadzora?

Unatoč maloj vjerojatnosti sljedećegsudara velikih razmjera, različite zemlje nastavljaju razvijati svoje sustave nadzora kako bi otvorile objekte koji do sada izmiču kamerama. Najviše obećavaju od njih uključuju dopunu zemaljskih promatranja s orbitalnim.

Na primjer, Roskosmos stvara novi sustav“Mliječni put”, koji će pomoću satelita nadzirati svemir blizu Zemlje. Među njegovim ciljevima nisu samo svemirski otpad, poput postojećeg ASPOS OKS-a, već i potencijalno opasni asteroidi i kometi. Očekuje se da će sustav biti dovršen do 2035. godine.

Izbjegnite sudar poput Čeljabinskameteorit, trebao bi pomoći novi program Europske svemirske agencije – NEOMIR. Istraživači planiraju poslati teleskop do Lagrangeove točke (L1), koja se nalazi između Zemlje i Sunca. Budući da je izvan iskrivljene atmosfere Zemlje, teleskop će moći promatrati asteroide koji se mogu približiti Zemlji iz smjera Sunca.

Umjetnička ilustracija satelita NEOMIR. Slika: ESA, Pierre Carril

Detekcija opasnih predmeta samo je prvi korak,sljedeći je izbjegavanje sudara. Jedno od mogućih rješenja je promjena putanje takvog nebeskog tijela. Prethodno je Hi-Tech govorio o prvom eksperimentu u povijesti u kojem je to postignuto.

Čitaj više:

Zemlja u Kini izbušena do rekordne dubine

Ne radi se o Zemlji: znanstvenici su objasnili zašto je Sunčev sustav najrjeđi

Znanstvenici su prvo pokazali predstavnike nabatejske civilizacije