Πώς να καταστρέψετε με ασφάλεια έναν αστεροειδή: να ανατινάξετε επικίνδυνους διαστημικούς βράχους χωρίς να προκαλέσετε συντρίμμια

Πηγή: ScienceDaily, 4 Δεκεμβρίου 2008

Στην ταινία Αρμαγεδδών του 1998, οι Μπρους Γουίλις και Μπεν Άφλεκ ανατίναξαν έναν αστεροειδή για να σώσουν τον κόσμο. Ενώ η ταινία ήταν επιστημονικής φαντασίας, οι πιθανότητες που έχει ένας αστεροειδής να χτυπήσει κάποτε τη Γη είναι πολύ πραγματικές - όμως η ανατίναξη ενός αστεροειδή στην αληθινή ζωή, λέει ένας ερευνητής, θα είναι πιο περίπλοκη από ό,τι στις ταινίες.

Οι αστροφυσικοί συμφωνούν ότι η καλύτερη μέθοδος για την αποφυγή μιας καταστροφικής σύγκρουσης θα είναι να αλλάξει η πορεία του αστεροειδούς που κατευθύνεται προς τον πλανήτη μας. "Για να έχει επιτυχία αυτή προσπάθεια, πρέπει να είμαστε σε θέση να προβλέψουμε τι θα συμβεί εάν εμείς επιχειρήσουμε να τον ανατινάξουμε", λένε οι David Polishook - μεταπτυχιακός φοιτητής με ειδικότητα τους αστεροειδείς του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ - και Noah Brosch - καθηγητής στο ίδιο Πανεπιστήμιο.

Ο αστεροειδής Tara που παρακολουθείται από τους ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ

Οι Polishook και Brosch είναι από τους λίγους επιστήμονες του κόσμου που ερευνούν τη δομή και τη σύνθεση των αστεροειδών, ένα κρίσιμο πρώτο βήμα για να μάθουμε πώς να τους καταστρέψουμε πριν φθάσουν στη γήινη ατμόσφαιρα. Η έρευνα τους θα εμπόδιζε την καταστροφή: η ανατίναξη ενός αστεροειδή μπορεί να δημιουργήσει πολλούς εξίσου επικίνδυνους μικρότερους αστεροειδείς, διαμέτρου  περίπου κάθε 100 μέτρων - δύο φορές το μέγεθος του ιστορικού αστεροειδούς που δημιούργησε τον περίφημο κρατήρα στην Αριζόνα.

"Οι πληροφορίες που διερευνούν μπορεί να έχουν τεράστιες συνέπειες για τα μελλοντικά σχέδια να αλλάξει η πορεία των αστεροειδών που βρίσκονται σε τροχιά σύγκρουσης με τη Γη", λέει ο Polishook. "Η επιστήμη πρέπει να γνωρίζει αν οι αστεροειδείς είναι στερεά κομμάτια βράχων ή σωροί  από αμμοχάλικα, τι δυνάμεις τα συγκρατούν μαζί, και πώς θα διασπαστούν εάν βομβαρδιστούν."

Παρατηρώντας την αύξηση και μείωση της φωτεινότητας των μακρινών αστεροειδών, ο Polishook είναι σε θέση να εξετάσει το σχήμα, την περίοδο ιδιοπεριστροφής και τη σύνθεση της επιφάνειας αυτών των ιπτάμενων βράχων. "Είναι ένας καλός τρόπος αξιολόγησης από τι είναι κατασκευασμένοι οι αστεροειδείς", λέει ο Polishook, ο οποίος λαμβάνει μετρήσεις σε καθημερινή σχεδόν βάση στο Παρατηρητήριο του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ.

Στο πλαίσιο των παρατηρήσεών τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το γεγονός ότι οι μικροί αστεροειδείς αλλάζουν το ρυθμό περιστροφής, την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση κατά την διάρκεια σύντομων περιόδων, με συχνότητα 100.000 χρόνια. Σε σύγκριση με την ηλικία του ηλιακού συστήματος 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια,  είναι μια εξαιρετικά γρήγορη αλλαγή, σχολιάζει ο Polishook.

Τα πιο πρόσφατα αποτελέσματα των ερευνών τους, παρουσιάστηκαν στη συνεδρίαση Αστεροειδείς, Κομήτες και Μετέωρα του 2008, υπό την αιγίδα του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη.

Το μέγεθος έχει σημασία

Η περιστροφή ενός αστεροειδούς και η επιτάχυνση επηρεάζονται από το φως του ήλιου, το γνωστό φαινόμενο YORP. Εάν το φαινόμενο YORP αναγκάσει έναν αστεροειδή να περιστραφεί ταχύτερα από μία περιστροφή σε 2,2 ώρες, θα διασπαστεί.

Για να καταλάβετε πώς δουλεύει το φαινόμενο YORP στους αστεροειδείς, οι ερευνητές εξέτασαν αρκετές μεταβλητές που αφορούν αυτούς τους αστεροειδείς, καθώς και το μέγεθος και την θέση τους. Έτσι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το μέγεθος είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας, για τον καθορισμό του τρόπου που επιταχύνεται ο ρυθμός περιστροφής ενός αστεροειδή σύμφωνα με το φαινόμενο YORP.

"Πιστεύουμε ότι η έρευνα προσθέτει κι άλλα πράγματα στον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρονται οι αστεροειδείς, γι αυτό και θα πρέπει να δημιουργηθεί ένας Διαστημικός Οργανισμός που θα έχει σαν στόχο την αποφυγή της σύγκρουσης αστεροειδών με τη Γη", σημειώνει ο Polishook.

Έχει υπολογιστεί ότι κάθε 10.000 χρόνια ένας αστεροειδής με διάμετρο τουλάχιστον 100 μέτρων «χτυπά» τη Γη με την ισχύ βόμβας 100 μεγατόνων. Ενώ κάθε 100.000 χρόνια ένα αντικείμενο με διάμετρο 1000 μέτρων πέφτει στον πλανήτη μας και προκαλεί έκρηξη που αντιστοιχεί σε 10 εκατομμύρια βόμβες σαν της Χιροσίμα.

Αν και κανένας δεν έχει σκοτωθεί έστω και επίσημα από ένα αστεροειδή, (υπάρχουν κάποιοι υπαινιγμοί για μια σύγκρουση στην Κίνα κατά τον μεσαίωνα), αλλά   η συνέπεια αυτού του κτυπήματος για τη Γη, θα είναι εξαιρετικά σοβαρή.

Πριν από 50.000 χρόνια μάλιστα ένας μετεωρίτης κτύπησε τη Γη κοντά στη Βόρεια Αριζόνα και δημιούργησε έναν τεράστιο κρατήρα, με διάμετρο ενός χιλιομέτρου και βάθος 174 μέτρων. Ο μετεωρίτης πρέπει να ζύγιζε πάνω από 1.700 κιλά και είχε διάμετρο εξήντα μέτρων. Η ταχύτητα του - όταν έπεσε από τον ουρανό - ήταν 40 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Οι φυλές των Ινδιάνων που ζούσαν στην περιοχή, οι Χόπι, οι Ναβάχο και οι Πουέμπλο, ενώ γνώριζαν εδώ και αιώνες για την ύπαρξη του κρατήρα, απέφευγαν όμως ακόμη και να πλησιάσουν στον τόπο, τον οποίο θεωρούσαν ιερό. Οι λευκοί τον ανακάλυψαν το 1871, όταν μια ομάδα στρατιωτών έκανε μια περιπολία αναγνωριστική της περιοχής.

Στις αρχές του 20ού αιώνα ένας ειδικός σε ορυκτά, μηχανολόγος μεταλλευμάτων, ο Daniel Βarringer, συνειδητοποίησε την κοσμική προέλευσή του και αγόρασε την περιοχή. Και ήξερε πως αυτοί οι βόλοι από νικέλιο και σίδηρο που ήταν διασκορπισμένοι γύρω από τον κρατήρα δεν ήταν δυνατόν να προέρχονται από τη Γη. Είχαν έρθει από το διάστημα. Ο Βarrigner όμως δεν νοιαζόταν για την επιστήμη: αυτό που ήθελε ήταν να σκάψει και να βρει τον τεράστιο μετεωρίτη, ο οποίος πίστευε πως βρίσκεται ακόμη θαμμένος κάτω από το χώμα του κρατήρα. Είχε μάλιστα εκτιμήσει και την αξία του: την υπολόγιζε στα 500-1.000 εκατομμύρια δολάρια.

Στα επόμενα τριάντα χρόνια, ο Βarrigner έριξε αρκετά εκατομμύρια από τα δικά του δολάρια στον κρατήρα της Αριζόνα, όμως δεν βρήκε απολύτως τίποτα: ο μετεωρίτης δεν υπήρχε. Εκείνη την εποχή ελάχιστα ήταν γνωστά για τη δυναμική των μετεωριτών. Ορισμένοι είχαν δει μερικούς μετεωρίτες να πέφτουν ­ μεταξύ των οποίων και κάποιοι αρκετά μεγάλοι ­ και οι περισσότεροι από αυτούς θάβονταν στη γη. Έτσι, ήταν πολύ λογικό να υποθέτουν πως το ίδιο είχε συμβεί με εκείνον τον τεράστιο που δημιούργησε τον κρατήρα.

Αυτό που κανείς δεν υπολόγιζε ήταν πως υπάρχει ένα καθοριστικό όριο για τη μάζα ενός μετεωρίτη, πάνω από το οποίο η διαδικασία δημιουργίας κρατήρα αλλάζει δραματικά. Ο μετεωρίτης του Βarrigner ξεπερνούσε κατά πολύ αυτό το όριο, με αποτέλεσμα αντί να θαφτεί, να εκραγεί, τη στιγμή ακριβώς που άγγιξε την επιφάνεια της Γης. Μόνο ένα ελάχιστο τμήμα του δεν κατόρθωσε να εξατμιστεί τελείως.

Τέτοιοι τεράστιοι κρατήρες όπως αυτός στην Αριζόνα είναι εξαιρετικά σπάνιοι στη Γη, συναντιούνται όμως πολύ συχνά στη Σελήνη, στον Ερμή και στον Δία. Ο λόγος είναι προφανής: η Γη είναι ένας γεωλογικά ενεργός πλανήτης. Οι ήπειροι δημιουργούνται και διαβρώνονται συχνά σε διάστημα μερικών εκατοντάδων εκατομμυρίων χρόνων κι έτσι οι κοσμικές της ρυτίδες εξαφανίζονται.