Bayangkan bahawa suatu hari semua pemerhati dunia akan mengesahkan: asteroid menghampiri Bumi, perlanggaran tidak dapat dielakkan. Negara-negara angkasa mesti bersetuju bagaimana menghentikannya. Batu-batu yang terbang melalui angkasa boleh menyebabkan bencana kerosakan pada planet kita. Apa yang berlaku seterusnya bergantung pada berapa lama masa asteroid meninggalkan kita untuk berfikir. Tidak ada pilihan yang mudah; senjata nuklear mungkin diperlukan. Apa yang akan kita lakukan apabila hari itu tiba?
Asteroid besar jarang jatuh. Yang terakhir ini menyebabkan kerosakan teruk pada kehidupan adalah meteorit Tunguska pada tahun 1908. Dipercayai bahawa itu adalah meteorit yang meletup 10 kilometer di atas wilayah Siberia yang terpencil.
Kejatuhan seperti ini berlaku setiap beberapa abad. Tetapi Siberia jauh; bahkan hari ini, penduduknya sedikit dan tersebar di wilayah yang luas. Sekiranya objek yang sama tiba empat hingga lima jam kemudian, benda itu akan jatuh di St Petersburg dan menghasilkan letupan yang setara dengan letupan nuklear megaton.
Kami mendapat kehormatan untuk melihat versi skenario mimpi ngeri yang dikurangkan sebentar tadi. Pada tahun 2013, meteorit Chelyabinsk, yang runtuh pada ketinggian 30 kilometer, pecah kaca dan mencederakan 1.400 orang di sebuah bandar Rusia. Letupan yang ditimbulkannya setara dengan 500 kiloton - kira-kira 30 bom dijatuhkan di Hiroshima - tetapi cukup tinggi untuk menjadi baik. Kejatuhan seperti itu kerap berlaku, rata-rata tiga kali setahun. Sebahagian besar daripadanya berlaku di lautan atau di lokasi terpencil, sehingga tidak diperhatikan. Namun persoalan yang membimbangkan kita adalah "adakah kejatuhan seperti itu akan berlaku sama sekali dan kapan ia akan berlaku?"
Negara-negara memandang serius masalah ini dan mengambil langkah pertama untuk mencegah terjadinya kejatuhan berbahaya. Pada bulan Januari, NASA membentuk Pejabat Penyelarasan Pertahanan Planet untuk bertindak sebagai titik fokus untuk memerhatikan asteroid dan bekerjasama dengan agensi angkasa lain mengenai bagaimana menangani kemungkinan perlanggaran batuan angkasa besar dengan Bumi.
PDCO saat ini menghabiskan sebagian besar usaha untuk mengesan, mengkoordinasikan pelbagai program pengawasan, kata Lindley Johnson, pegawai pertahanan planet NASA. Kerana anda tidak dapat melawan batu angkasa jika anda tidak tahu di mana mereka berada. "Kami berusaha mencari apa-apa yang boleh menjadi ancaman dalam beberapa tahun mendatang dan bahkan beberapa dekad, lebih awal," katanya. Sebaik sahaja asteroid berbahaya ditemui, kerja-kerja akan bermula untuk menghentikan objek tertentu ini.
Video promosi:
Kaedah paling mudah melibatkan sejenis biliar planet yang menggunakan probe ruang untuk mengarahkan objek berat (atau probe itu sendiri) untuk bertembung dengan objek tersebut. Kemudian asteroid dipercayai mengubah arahnya dan terbang melewati Bumi.
Misi bersama dari Agensi Angkasa Eropah dan NASA perlu menguji teknologi sedemikian dalam beberapa tahun ke depan: ia dipanggil Asterod Impact and Deflection Assesment (Aida). Misi ini terdiri daripada dua kapal angkasa, satu dipanggil Asteroid Impact Mission (Aim), yang akan dilancarkan pada akhir 2020, dan yang kedua, Uji Asteroid Redirection Berganda (Dart), yang akan dilancarkan pada tahun 2021.
Pada tahun 2022, mereka akan tiba di asteroid berganda 65803 Didymos, yang terbang bersama pendampingnya, Didymoon. Didymos terletak 780 meter dan Didymoon sejauh 170 meter. Yang lebih muda bertukar yang lebih tua setiap 11.9 jam, dan mereka berdekatan antara satu sama lain - hanya 1100 meter jauhnya. Kapal angkasa Aim akan menemui asteroid dan mengkaji komposisinya. Sebaik sahaja Dart tiba, dia akan menabrak Didymoon, dan Aim akan mengkaji akibatnya untuk orbit batu yang lebih muda. Objektif misi adalah untuk mengetahui bagaimana anda dapat mengalihkan asteroid agar tidak meletakkannya di lintasan berbahaya. Ini sebenarnya adalah titik permulaan untuk merancang misi.
Untuk memahami janji misi seperti itu, kawah Arizona yang terkenal di negara bagian Arizona AS mungkin dibentuk oleh objek tiga kali lebih kecil daripada Didymoon, dan diameternya 1,18 kilometer. Batu berukuran Didymos yang mencecah Bumi pada 125 meter sesaat akan menyebabkan letupan bersamaan dengan dua megaton; itu sudah cukup untuk menghancurkan bandar. Dan ini adalah kelajuan minimum. Pada kelajuan maksimumnya (sekitar 186 meter sesaat), ia akan mengeluarkan empat megaton tenaga - iaitu sekitar empat juta tan TNT.
"Kami ingin mengubah orbit satelit ini," kata Patrick Michel, penyelidik kanan di Pusat Nasional Penyelidikan Ilmiah Perancis dan salah seorang pemimpin pasukan Aida, "kerana kecepatan orbit satelit di sekitar badan utama hanya 19 sentimeter sesaat." Bahkan perubahan kecil dapat diukur dari Bumi, tambahnya, dengan mengubah tempoh orbit Didymoon sebanyak empat minit.
Juga penting untuk melihat apakah unsur letupan akan menembak. "Semua model perlanggaran yang kami kerjakan didasarkan pada pemahaman tentang fizik perlanggaran yang hanya diuji pada skala makmal pada sasaran sentimeter," kata Michel. Sama ada model ini akan berfungsi pada asteroid sebenar belum sepenuhnya jelas.
Johnson menambah bahawa teknologi ini adalah yang paling matang - manusia telah menunjukkan kemampuan untuk mencapai asteroid, khususnya dengan misi Fajar ke Ceres dan misi Rosetta untuk komet 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Sebagai tambahan kepada pendekatan hulu ledak, ada juga pendekatan graviti - letakkan kapal angkasa yang agak besar di orbit berhampiran asteroid dan biarkan tarikan graviti bersama mereka dengan lembut memandu objek ke jalan baru. Kelebihan kaedah ini ialah pada dasarnya anda hanya perlu menghantar kapal angkasa ke tempat tujuannya. Misi ARM NASA secara tidak langsung dapat menguji idea ini; sebahagian daripada rancangan ini adalah mengembalikan asteroid ke ruang Bumi yang hampir.
Walau bagaimanapun, masa akan menjadi elemen utama kaedah tersebut; memerlukan empat tahun yang baik untuk mengumpulkan misi angkasa di luar orbit Bumi, dan kapal angkasa memerlukan satu atau dua tahun lagi untuk mencapai asteroid yang dikehendaki. Sekiranya masa tidak lama, anda harus mencuba perkara lain.
Quichen Zhang, seorang ahli fizik di University of California, Santa Barbara, percaya bahawa laser akan membantu kita. Laser tidak akan meletupkan asteroid seperti Death Star, tetapi ia akan menguap sebahagian kecil permukaannya. Zhang dan rakannya bekerjasama dengan ahli kosmologi eksperimental Philip Lubin untuk menyampaikan sekumpulan simulasi orbit kepada Astronomical Society of the Pacific.
Pelan ini mungkin kelihatan tidak berkesan, tetapi ingat bahawa jika anda mula awal dan bekerja dalam jangka masa yang lama, anda boleh mengubah perjalanan badan selama ribuan kilometer. Zhang mengatakan kelebihan laser adalah bahawa laser besar dapat dibina di orbit Bumi tanpa harus terbang ke asteroid. Laser satu-gigawatt, yang beroperasi selama sebulan, dapat menggerakkan asteroid 80 meter - seperti meteorit Tunguska - dengan dua jari Bumi (12,800 kilometer). Ini cukup untuk mengelakkan perlanggaran.
Variasi lain dari idea ini adalah untuk menghantar kapal angkasa yang dilengkapi dengan laser yang kurang kuat, tetapi dalam kes ini, ia harus mencapai asteroid dan mengikutinya dengan jarak yang dekat. Oleh kerana laser akan lebih kecil - dalam julat 20 kW - ia harus beroperasi selama bertahun-tahun, walaupun simulasi Zhang menunjukkan bahawa satelit yang mengejar asteroid dapat mematikannya dalam 15 tahun.
Zhang mengatakan bahawa antara faedah menggunakan orbit Bumi adalah mengejar asteroid atau komet tidak semudah kedengarannya, walaupun kita sudah melakukannya. "Rosetta awalnya seharusnya terbang ke komet lain (46P), tetapi kelewatan pelancaran menyebabkan sasaran asalnya meninggalkan posisi yang menarik. Tetapi jika komet memutuskan untuk menuju Bumi, kita tidak akan berpeluang mengubahnya menjadi pilihan yang lebih baik. " Menjejaki asteroid adalah mudah, tetapi masih memerlukan sekurang-kurangnya tiga tahun untuk mencapainya.
Johnson, bagaimanapun, mencatat salah satu masalah terbesar yang berkaitan dengan penggunaan laser dalam bentuk apa pun: tidak ada yang pernah melancarkan objek sepanjang kilometer ke orbit, apalagi laser atau keseluruhan array. "Terdapat banyak saat yang belum matang dalam hal ini; bahkan tidak jelas bagaimana untuk menukar tenaga suria menjadi tenaga laser sehingga boleh berfungsi dengan cukup lama."
Terdapat juga "pilihan nuklear". Sekiranya anda pernah menonton filem Armageddon, pilihan ini nampaknya mudah bagi anda, tetapi sebenarnya ia jauh lebih rumit daripada yang kelihatannya. "Kita harus menghantar seluruh infrastruktur," kata Massimiliano Vasile dari Straitclyde University. Dia menawarkan untuk meledakkan bom nuklear pada jarak yang jauh dari sasaran. Seperti laser, rancangannya adalah menguap sebahagian permukaan, sehingga menghasilkan daya tuju dan mengubah orbit asteroid. "Apabila diletupkan, anda mendapat faedah kecekapan tenaga yang tinggi," katanya.
Walaupun laser dan bom nuklear dapat meletus ketika asteroid lebih dekat, bahkan dalam kes ini, komposisi objek akan menjadi penting, kerana suhu penyejatan akan berbeza dari asteroid ke asteroid. Isu lain ialah runtuhan terbang. Banyak asteroid mungkin merupakan kumpulan batuan yang saling melekat. Sekiranya terdapat objek seperti itu, kepala perang tidak akan berfungsi. Tarik graviti akan lebih baik - ia tidak bergantung pada komposisi asteroid.
Walau bagaimanapun, mana-mana kaedah ini dapat menghadapi satu halangan terakhir: politik. Perjanjian Luar Angkasa 1967 melarang penggunaan dan pengujian senjata nuklear di ruang angkasa, dan memasukkan laser gigawatt ke orbit dapat membuat beberapa orang gugup.
Zhang menyatakan bahawa jika kekuatan laser yang mengorbit dikurangkan menjadi 0,7 gigawatt, ia akan menggantikan asteroid hanya dengan 0,3 jari-jari Bumi - sekitar 1,911 kilometer. "Asteroid kecil yang dapat menghancurkan sebuah kota jauh lebih biasa daripada pemusnah planet. Sekarang bayangkan bahawa asteroid berada di lintasan yang menuju ke New York. Bergantung pada keadaannya, percubaan dan pesongan asteroid yang tidak berjaya dari Bumi dapat menggantikan lokasi nahas ke London, misalnya. Sekiranya terdapat risiko kesalahan, orang Eropah tidak akan membiarkan AS memesongkan asteroid."
Halangan seperti ini biasanya diharapkan pada saat-saat terakhir. "Terdapat celah dalam perjanjian ini," kata Johnson, merujuk kepada perjanjian ruang dan perjanjian larangan ujian total. Mereka tidak melarang pelancaran peluru berpandu balistik yang melalui angkasa lepas dan mungkin bersenjatakan senjata nuklear. Dan memandangkan perlunya melindungi planet ini, pengkritik mungkin bersabar.
Michelle juga menyatakan bahawa tidak seperti bencana alam yang lain, inilah yang dapat kita hindari. “Risiko semula jadi ini sangat rendah jika dibandingkan dengan tsunami dan sejenisnya. Tetapi dalam kes ini kita dapat melakukan sekurang-kurangnya sesuatu."
ILYA KHEL
