Kui hiiglaslik objekt paistab, nagu see hakkaks Maale kallale, on inimkonnal mõned võimalused: haarake seda kosmoseaparaadiga piisavalt tugevalt, et see kursilt maha lüüa, plahvatada tuumarelvadega, pukseerida sellele gravitatsioonitraktoriga või isegi aeglustada. alla kontsentreeritud päikesevalgust kasutades.
Peame otsustama, kas külastame seda kõigepealt skaudimissiooniga või algatame kohe täiemahulise rünnaku.
Neid on palju otsuseid eksistentsiaalse sunduse korral, mistõttu MIT-i teadlaste meeskond on välja töötanud juhendi, mis avaldati veebruaris ajakirjas Acta Astronautica, et aidata tulevasi asteroidi deflektoreid.
Filmides on saabuv asteroid tavaliselt väga viimase hetke šokk: suur, surmav kalju, mis torkab otse Maa poole nagu täpp pimedusest, ja selle avastamise ja kavandatava mõju vahel on vaid nädalaid või päevi. NASA planetaarkaitseameti 2019. aasta aprilli ettekande kohaselt, milles osales Live Science, on see reaalne oht. Kuid NASA usub, et see on märganud enamikku suurimatest, surmavaimatest objektidest, millel on isegi väike võimalus Maad tabada - nn planeetimõrvarid. (Muidugi on avastamata veel hulgaliselt väiksemaid kive - ikka piisavalt suuri, et terveid linnu tappa).)
Kuna enamikku Maa naabruses asuvatest suurtest objektidest jälgitakse juba tähelepanelikult, on meil tõenäoliselt palju hoiatusi enne, kui keegi Maale lööb. Astronoomid jälgivad neid kosmosekive Maa lähedale jõudes, et näha, kas nad tõenäoliselt läbivad ühe oma "võtmeauku". Iga maaohtlik asteroid jõuab Maast lähemale ja kaugemale oma orbiidi erinevates punktides ümber Päikese. Ja sellel teel Maa lähedal on sellel võtmeavad. Need võtmeavad on kosmose piirkonnad, mida see peab läbima, et järgmisel planeedil lähenemisel meie planeedile kokkupõrkekursusele pääseda…
"Võtmeauk on nagu uks - kui see on avatud, mõjutab asteroid Maa seda varsti pärast suure tõenäosusega," ütles Sung Wook Paek, uuringu juhtiv autor ja Samsungi insener, kes oli paberi kirjutamise ajal MIT-i kraadiõppur, ütles ta avalduses.
Objekti Maale löömise peatamiseks on lihtsaim aeg enne paberi jõudmist ühele neist võtmeavadest. See hoiab objekti pääsemast kokkupõrke teele - sel hetkel nõuaks Maa säästmine palju rohkem ressursse ja energiat ning sellega kaasneks palju suurem oht.
Paek ja tema kaasautorid viskasid enamiku eksootilisematest asteroidide läbipainde skeemidest käest, jättes tõsisteks võimalusteks ainult tuumaplahvatuse ja löökkatsekehad. Samuti kirjutasid nad, et tuumaplahvatus on problemaatiline, kuna pole kindel, kuidas asteroid pärast tuumaplahvatust käitub, ja kuna poliitilised probleemid tuumarelvade pärast võivad põhjustada missioonile probleeme.
Lõpuks maandusid nad missioonide jaoks kolmele võimalusele, mida võiks mõistlikult ette valmistada lühikese etteteatamisega, kui planeedimõrvari asteroidi märgatakse võtmeauku suunas:
- "Tüüp 0" missioon, mille käigus tulistati saabuvale objektile üks raske kosmoselaev, mille eesmärk oli kasutada parimat olemasolevat teavet objekti meigi ja trajektoori kohta, et see rajalt maha lüüa.
- "1. tüüpi" missioon, kus kõigepealt käivitatakse skaut ja kogub lähiandmeid asteroidi kohta enne peamise löökkatsekeha käivitamist, et lasku paremini sihtida maksimaalse efekti saavutamiseks.
- "2. tüüpi" missioon, kus üks väike löökkatsekeha käivitatakse koos skaudiga, et objekt natuke rajalt maha lükata. Siis kasutatakse kogu skauti ja esimese löögi kaudu saadud teavet teise väikese töö, mis lõpetab töö, viimistlemiseks.
Teadlaste kirjutatud "0-tüüpi" missioonide probleem on see, et Maal asuvad teleskoobid saavad koguda ainult umbkaudset teavet planeeditapjate kohta, mis on endiselt kaugete, hämarate, suhteliselt väikeste objektide kohta. Ilma täpse teabe puudumiseta objekti massi, kiiruse või füüsilise kuju kohta peab löökkatsekeha ülesanne tuginema mõnele ebatäpsele hinnangule ja sellel on suurem oht, kui ta ei suuda sissetulnud eset korralikult oma võtmeauku välja lüüa.
Teadlased kirjutasid, et 1. tüüpi missioonide õnnestumine on tõenäolisem, kuna nad saavad sissetuleva kivimi massi ja kiirust palju täpsemalt kindlaks määrata. Kuid nad võtavad ka rohkem aega ja ressursse. 2. tüüpi missioonid on veelgi paremad, kuid ettevalmistamiseks on vaja veel rohkem aega ja ressursse.
Teadlased töötasid välja meetodi, mille abil arvutada, milline missioon põhineb kõige paremini kahel teguril: ajavahemik missiooni alguse ja kuupäeva vahel, mil planeedi tapja jõuab oma võtmeaukuni, ja konkreetse planeedi tapja nõuetekohase suunamise raskused.
Rakendades neid arvutusi Maa tuntud naabruses asuvate kahe tuntud planeedi tapja-asteroidi Apophise ja Bennu jaoks, leidsid teadlased tulevaste asteroidide deflektorite jaoks keeruka juhendi juhuks, kui üks neist objektidest asus võtmeaukule.
Kuna nad leidsid piisavalt aega, olid 2. tüüpi missioonid Bennu suunamiseks peaaegu alati õige viis. Kui aega oli vähe, oli tee kiireks ja räpaseks 0 tüüpi missiooniks. Oli vaid käputäis juhtumeid, kus 1. tüüpi missioonidel oli mõte.
Apophis oli erinev, keerulisem lugu. Kui aega oli vähe, oli 1. tüüpi missioon tavaliselt parim valik: koguge kiiresti andmeid, et mõju õigesti suunata. Rohkem aega arvestades olid 2. tüüpi missioonid mõnikord paremad, sõltuvalt sellest, kui keeruline oli oma kursilt kõrvale kalduda. Puudusid olukorrad, kus 0. tüüpi missioonil oleks Apophise jaoks mõistlik olla.
Mõlemal juhul, kui aeg läheb liiga lühikeseks, ei leidnud teadlased, et ükski missioon oleks kalju ümbersuunamisel edukas.
Kivimite erinevused taandusid nii nende masside ja kiiruste määramatuse tasemele kui ka sellele, kuidas nende sisemised materjalid löögile reageerivad.
Neid samu aluspõhimõtteid võiks kasutada teiste potentsiaalsete planeeditapjate uurimiseks ning tulevased uuringud võiksid hõlmata muid asteroidide, sealhulgas tuumarelvade, kõrvalekalde võimalusi, kirjutasid teadlased. Mida keerukam on valikute loend, seda keerukamaks läheb arvutamine. Lõpuks, kirjutasid nad, oleks kasulik koolitada masinõppe algoritme, et mis tahes planeedimõrvari stsenaariumi korral otsuseid vastu võtta täpsete olemasolevate andmete põhjal.
