Читливо, Як боротися з астероїдом
Привіт, я астероїд, і я не хочу пролітати повз, я хочу знищити Землю!
Страх падіння на нашу планету небесного тіла, здатного знищити людство, посилився через нещодавні події в Челябінську. Недалеко від міста, прорізавши небо яскравою стрілою, в замерзле озеро впав метеорит, попутно розбомбивши кілька стін і поранивши до тисячі людей. Прошляпили українські ППО чи варто чекати на нових гостей — особливо на тлі прольоту астероїда DA14 сьогодні ввечері — питання складне, але цікаве. Інше питання: що робити?
Нещодавно ми писали про те, що застероїдом, який може загрожувати життю на блакитній планеті, можна боротися пейнтбольними кульками. Новий варіант пропонує використовувати фарбу, яку зазвичай полюбляють графіті-мейкери. Погляньмо пильно на цей цікавий процес.
В основі боротьби з астероїдом фарбою з балончика лежить цілком реальне явище, відоме як ефект Ярковського, назване на честь українського інженера, який виявив його в 1902 році. Ефект пояснює нагрівання астероїда у променях сонця.
«Шар фарби буде дуже тонким», — каже аерокосмічний інженер Девід Хайленд (David Hyland) з техаської A&M, який очолює команду з вивчення цього методу вже кілька років. — «Якщо ми направимо астероїд у правильному напрямку, він пройде повз Землю і стане безпечним».
Астероїди часто облітають нашу планету. Той самий DA14 пройде поряд із нашою планетою ближче, ніж ходять деякі супутники. Незважаючи на те, що випадок у Челябінську налякав стать України та особливо суворих жителів Челябінська, дрібні об'єкти досить часто бомбардують нашу планету. Імовірність їх падіння значно вища, ніж великих об'єктів. Існували побоюванняз приводу астероїда «Апофіс», який пролетить поряд із Землею у 2036 році, але останні спостереження звели ймовірність цієї потенційно катастрофічної події до мінімуму. Один із десяти мільйонів шансів, що космічний гість 2036 року приземлиться на нашу планету, влаштувавши грандіозну чистку від людей та тварин.
Проте історія пам'ятає випадки, коли життя на Землі практично повністю зникало внаслідок падіння астероїда. Так загинули динозаври приблизно 66 мільйонів років тому. Є думка, що в певні історичні моменти кількість людей на Землі зводилася до сотень чи тисяч осіб, саме тому люди так схожі один на одного. (У тварин генетичні відмінності навіть у межах одного виду значно помітніші). Наразі ми більш підготовлені до зустрічі з непроханими гостями, але у разі катастрофи загине і більше людей.
Вчені довго розмірковували над тим, як звести шанси на загибель цивілізації до мінімуму, чи знищивши астероїд (наприклад, кінетичною ракетою), чи спалив лазером, таранячи космічним кораблем або вибухнувши атомною бомбою, але мальовничий варіант зі звичайною фарбою подобається нам куди більше.
Ефект Ярковського впливає те що, як багато світла відбиває астероїд. У міру обертання камінчика, поверхня нагрівається на сонці та випромінює фотони в інфрачервоному спектрі. І незважаючи на те, що фотони самі по собі маси не мають, вони забирають частинки імпульсу астероїда, по суті створюючи тягу крихітних ракеток. Хоча ефект дуже незначний, з часом траєкторія польоту астероїда може суттєво змінитись. Підфарбовуючи астероїд у темний або світлий бік, можна форсувати випромінювання, тим самим збільшивши тягу і змінивши його траєкторію в потрібну нам сторону. Це досить довгий шлях, що вимагає, можливо, десятиліть.
Дослідники сходяться на думці, вважаючи, що ефект Ярковського цілком може звести нанівець небезпеку окремих астероїдів, хоча Хайленд та його співробітники наполягають на детальніших дослідженнях цього шляху. Нещодавно ми писали про пропозицію аспіранта Массачусетського технологічного інституту розстрілювати астероїд пейнтбольними кульками, але Хайленд розбив цю теорію, зазначивши, що звичайні кульки, створені на олії чи воді, не працюватимуть у космосі. У вакуумі ці субстанції просто випаровуються, вибухаючи. Кулі повинні бути досить жорсткими, щоб не лопатися самостійно, але й досить тендітніми, щоб вибухати на поверхні астероїда, а не залишати сотні дрібних кратерів.
Натомість Хайленд запропонував використовувати сухий порошок з електричним зарядом. Сонячний вітер — річка заряджених часток, які постійно випромінюють сонце — наповнює всю сонячну систему і дасть астероїду невеликий позитивний заряд. Супутник може підійти до астероїда та розстріляти його з трибозарядного пістолета. Ні, це не друкарська помилка слова «турбозарядного» — це процес, коли частки летять через вузьку трубу, труться об стінки і, забираючи зайві електрони, стають негативно зарядженими. Після ультрафіолетової сонячної ванни, частинки фарби склеюватимуться і забарвлюватимуть астероїд у новий колір.
Хайленд і його співробітники сподіваються отримати фінансування місії, яка в 2021 році займеться астероїдом «Апофіс», що турбує нас, і відчує на ньому метод розпилення фарби. Дослідники працюватимуть спільно з NASA та Інститутом космічних досліджень Саудівської Аравії. Зараз Хайленд працює над тим, щоб забезпечити запуск першої місії на навколоземній орбіті наприкінці 2014 – на початку 2015 року.
ГеологДжей Мелош (Jay Melosh) з Університету Пердьювважає ідею цікавою, але «що потребує робочої демонстрації».
Мелош зазначає, що в той час як на поверхні астероїда повинні бути позитивно заряджені частинки в принципі, вчені не знають, яке електричне поле створюється в безпосередній близькості від таких об'єктів, тому що астероїди ніколи не мали справи з космічними апаратами, здатними з'ясувати це. Крім того, дослідникам потрібна детальна інформація з приводу осей, вздовж яких крутиться астероїд.
Метод розпилення фарби не передбачає тонких налаштувань і спрацює, ймовірно, тільки з конкретними астероїдами на кшталт «Апофісу», вважає колишній астронавт Расті Швайкарт (Rusty Schweickart), співзасновник Фонду B612, який займається захистом Землі від смертельних катастроф:
«Проблема в тому, що «Апофіс» є нетиповим астероїдом, і для більшості відхилень доведеться точно підправити орбіту. Гравітаційний тягач, який «відвезе» астероїд на безпечну траєкторію, будуть набагато кориснішими у більшості випадків».
Хайленд розуміє обмеженість свого методу:
Це не єдиний можливий шлях відхилення астероїда. Я думаю, нам потрібно більше інструментів, усі можливі інструменти».
Великою перевагою методу є низький шанс зробити щось неправильне. Через те, що метод передбачає довгу і кропітку роботу, вчені мають достатньо часу, щоб переглянути свої погляди і вчасно все виправити.
А як ви рятуватимете Землю від неминучої загибелі?