Chyba niemożliwe

Tomasz Rożek

GN 09/2013 |

publikacja 28.02.2013 00:15

W nauce i technologii nigdy nie można mówić nigdy. Dzisiaj jednak nie sposób sobie wyobrazić systemu, który ochroniłby Ziemię przed kolizją z jakąkolwiek planetoidą.

Chyba niemożliwe EAST NEWS/SPL

Jest to niemożliwe z wielu powodów, ponadto nieco inaczej wygląda problem, gdy mówimy o dużych obiektach, a inne trudności napotykamy, gdy myślimy o obiektach małych.

Co jest małe, co jest duże?

Na początku ustalmy, co jest małe, a co duże. Przez małe rozumiem obiekty o średnicy nie większej niż kilkanaście metrów. Duże to te, które mają powyżej kilkudziesięciu metrów. Dlaczego kwestia wielkości (i związanej z nią masy) ma kluczowe znaczenie? Obiekty duże potrafimy wykrywać i śledzić – to niewątpliwie dobra wiadomość. Nie możemy jednak liczyć na to, że wchodząc w atmosferę, wyparują albo rozpadną się na nieszkodliwy deszcz meteorytów. Kolizja dużej planetoidy z Ziemią zawsze grozi sporym niebezpieczeństwem. Jeżeli obiekt ma kilkadziesiąt, nawet kilkaset metrów średnicy, zniszczenia zależą od miejsca upadku.

Najczęściej spadające obiekty lądują w wodzie, bo... wody jest najwięcej. Ale jeżeli obiekt ma średnicę większą niż kilometr, miejsce jego upadku nie ma dużego znaczenia. Ogromne zniszczenia dotkną nawet najdalsze skrawki planety. Wiele instytutów astronomicznych na świecie śledzi obiekty, które potencjalnie mogą stanowić zagrożenie. Jedną z takich agencji, chyba najlepszą na świecie, jest amerykańska NASA. Kongres zobowiązał agencję do śledzenia obiektów zagrażających Ziemi o średnicy większej niż kilometr. Na stronie Impact Risk http://neo.jpl.nasa.gov/risk/ publikuje ona najbardziej aktualne wyniki swoich obserwacji. Obecnie przygląda się ok. 1300 obiektom. Ocenia, na jaką odległość badany obiekt zbliży się do Ziemi i kiedy do tego zbliżenia dojdzie. Obserwacja potencjalnie zagrażających nam obiektów nie jest trudna. Gorzej z obliczeniami, które trzeba przeprowadzić. Teleskopy cały czas śledzą ruch w kosmosie. Gdy zostanie zauważony jakiś poruszający się obiekt, sprawdza się, skąd leci i dokąd zmierza. Im dłużej jest obserwowany, tym dokładniej można wytyczyć jego drogę w przyszłości.

Rakieta to zły pomysł

Gdy z obserwacji i obliczeń niezbicie wynika, że duży obiekt zderzy się z Ziemią... możemy tylko czekać. Nie mamy żadnej technologii, która mogłaby nas uratować. Niczego nigdy nie testowaliśmy. Brakuje nam nawet sensownych pomysłów. Wpakowanie np. głowicy jądrowej w nadlatujący obiekt wydaje się dobrym posunięciem. Ale jak tego dokonać? Planetoidy w kosmosie poruszają się wielokrotnie szybciej niż jakakolwiek nasza rakieta. Jeżeli obiekt jest daleko, nie da się z całą pewnością przewidzieć jego trajektorii. Wtedy strzelanie może być antyskuteczne. Łatwiej bowiem przewidywać trajektorię jednego obiektu niż chmury jego gruzów. Jeżeli astronomowie z powodu niedokładnych pomiarów nieznacznie pomylili się w obliczeniach, może się okazać, że kawał kosmicznej skały Ziemię ominie. Ale jeżeli wcześniej rozsadzimy go na kawałki, prawdopodobieństwo uderzenia w Ziemię jednego z nich jest znacznie większe. Możemy czekać, aż kurs kolizyjny zostanie potwierdzony. Tylko czy wtedy rakieta zdąży dolecieć do planetoidy? A nawet jeżeli tak, nawet jeżeli trafi i ją rozsadzi... to i tak niczego nie zmienia. W kierunku Ziemi zamiast jednej dużej planetoidy, będzie leciało kilka, kilkanaście mniejszych. Marne pocieszenie. Aby zmienić orbitę dużego obiektu, trzeba gigantycznej ilości energii. Niewielki obiekt, który niedawno rozpadł się nad Czelabińskiem, miał według różnych obliczeń energię od kilku do kilkunastu bomb jądrowych zrzuconych na Hiroszimę.

A było to coś niewielkiego. Te gigantyczne niosą energię mogącą spowodować kilkudziesięciometrowe tsunami na wszystkich ziemskich oceanach. Mogą przebić się przez ziemski płaszcz, swoim uderzeniem rozbudzić wszystkie ziemskie wulkany. Aby zmienić trajektorię dużego obiektu kosmicznego, należałoby dysponować energią porównywalną do energii przezeń niesionej. Jeżeli takiej energii nie mamy (tylko znacznie mniejszą), trzeba by zacząć działać ze sporym wyprzedzeniem. Jeżeli obiekt jest bardzo daleko od Ziemi, niewielkie odchylenie jego kursu już mogłoby nas uratować. Nie mamy jednak odpowiednio dobrego napędu, by dotrzeć do planetoidy w momencie, gdy jest ona bardzo daleko od nas.

Pomalować lub oświetlić

Między bajki należy więc włożyć opowieści o statkach kosmicznych, cumujących do pędzącej planetoidy, aby silnikami manewrowymi ściągać ją z obranego kursu. Czysto teoretycznie analizowany jest także pomysł malowania planetoidy. Gdyby zrobić to odpowiednio wcześnie, „ciśnienie” światła słonecznego mogłoby odchylić tor lotu obiektu. Ale jak dolecieć do czegoś, co znajduje się bardzo daleko i pędzi w naszym kierunku bardzo szybko? Na Uniwersytecie Kalifornijskim powstaje system DE-STAR (Directed Energy Solar Targeting of Asteroids), który ma polegać na budowie satelity zdolnego do wystrzeliwania w kierunku zagrażającego nam obiektu wiązki laserowej. Jeżeli jej moc będzie odpowiednio duża, planetoida mogłaby wyparować. Ale skąd w kosmosie wziąć tyle energii? Autorzy pomysłu mówią o ogromnych panelach słonecznych. Na razie jednak nie potrafimy budować takich paneli. Pocieszające jest to, że z obserwacji i obliczeń, jakie się dzisiaj prowadzi, wynika, że w ciągu następnych 200 lat nie dojdzie do kolizji z żadnym obiektem na tyle dużym, by mógł spowodować skutki globalne. Mamy więc trochę czasu na wymyślenie czegoś sensownego. To tyle, jeżeli chodzi o obiekty duże. A co z małymi? Choć systemy śledzące są coraz doskonalsze, wciąż mamy trudność z odpowiednio wczesnym wykrywaniem obiektów, których średnica wynosi mniej niż kilkanaście metrów. A uderzenie takiego obiektu mogłoby być niebezpieczne. Czasami udaje się zauważyć zagrożenie kilkanaście czy kilkadziesiąt godzin przed kolizją. To za mało, by cokolwiek zrobić. Meteoryty mogą się poruszać z prędkością rzędu setek tysięcy kilometrów na godzinę. Jeżeli te małe są daleko – bardzo trudno je wykryć. Jeżeli są blisko, nie potrafimy do nich szybko dolecieć. Próby radzenia sobie z zagrożeniem ze strony dużych obiektów bez jakiegoś przełomu technologicznego wydają mi się skazane na sromotną klęskę. Ale widzę światełko w tunelu w przypadku obiektów mniejszych. Trzeba udoskonalać systemy wczesnego ostrzegania i rozbudowywać moc obliczeniową komputerów, które obserwacje przekuwają w przewidywania. Uderzenie meteorytu o średnicy ok. 40 m powoduje unicestwienie wszystkiego w granicach kilkudziesięciu kilometrów. Gdyby system z odpowiednim wyprzedzeniem ostrzegał o uderzeniu np. w duże miasto, można ewakuować mieszkańców. Jeżeli z Ziemią miałoby się zderzyć coś o średnicy kilometra, ewakuacja nie miałaby sensu. Chyba że na Księżyc. A może to jest myśl?

Dostępna jest część treści. Chcesz więcej? Zaloguj się i rozpocznij subskrypcję.
Kup wydanie papierowe lub najnowsze e-wydanie.