RIZIČNI SVEMIR
I.J.
Da li smo bezbedni od opasnosti iz vasione
Preteći putnici
Zemlja se redovno sudara s materijom iz svemira, ali su ti objekti obično previše mali da bi prouzrokovali štetu. Prethodni sudari su oblikovali istoriju Zemlje, od formiranja njenog satelita do istrebljenja vrsta. Verovatnoća da se asteroidi sudare je vrlo niska, ali se ti događaji odigravaju s vremena na vreme, a šteta koju uzrokuju je neverovatno visoka. Postoji veći broj mogućnosti koje se istražuju zbog prevencije sudara, ali još uvek nema sveobuhvatnog sistema odbrane.
Sudari sa asteroidima, kometama i drugom materijom iz svemira odgovorni su za ključne događaje u istoriji naše planete: velike klimatske promene, nastanak Zemljinog satelita, strukturu najdublje geologije na našoj planeti i izumiranje vrsta. Pretnje u vezi sa udarom asteroida s vremena na vreme iskaču u vestima, ali se sve brzo stiša kada nas „projektili“ zaobiđu, tj. prođu pored nas na velikim udaljenostima. U suprotnom, kao što se dogodilo sa Čeljabinskim meteoritom 2013. u Rusiji, ni ne znamo da su tu dok ne bude kasno. Dakle, koliko zabrinuti treba da budemo? I šta možemo da uradimo da sprečimo sudar?
Nebeski inventar:
šta se sve tamo nalazi?
Planeta
Veliki okrugli objekat koji se okreće oko zvezde i čija orbita uglavnom nema drugih objekata. Planete su različite, postoje stenovite kao što je naša, gasovite džinove poput Jupitera i ledene džinove kao što je Uran.
>Satelit
Nebesko telo koje se obrće oko drugog nebeskog tela koje nije zvezda. Ono ne mora nužno da se obrće oko planete, ponekad se okreće oko asteroida ili patuljaste planete.
>Patuljasta planeta
Ovo su veliki objekti koji ne ispunjavaju kriterijume da budu planeta niti satelit. Oni obuhvataju Pluton, Eridu i Cereru.
>Meteoroid
Mali stenoviti objekat u svemiru, značajno manji od asteroida (obično nije veći od deset metara u prečniku).
>Asteroid
Stenoviti objekat koji se okreće oko sunca, manji od patuljaste planete ali veći od meteora. Asteroidi obično imaju nepravilni oblik (nisu okrugli), jer nemaju dovoljno gravitacije koja bi ih „sabila“ u loptu.
>Kometa
Objekat koji se sastoji od leda i prašine. Oni izgledaju drugačije od asteroida zbog distinktivnog repa (ili repova) čestica koje, zbog sublimacije, idu iza objekta.
>Meteor
Objekat iz spoljašnjeg svemira koji ulazi u Zemljinu atmosferu. Kada u toku noći uđu u atmosferu, vidimo ih kao zvezde padalice (ako su veoma blistave, poznatije su i pod nazivom vatrene kugle ili bolidi). Većina nije duža od zrnca peska. Komete, asteroidi i meteoridi mogu postati meteori.
Meteorit
Komad stene ili metala koji je pao na površinu Zemlje iz spoljašnjeg svemira. Ako su dovoljno veliki, meteori postaju meteoriti kada udare u tlo. Proučavanjem meteorita koji padaju na Zemlju, možemo naučiti mnogo o asteroidima i planetama.
Objekti u blizini Zemlje (NEO)
Mali objekat (ne spada u planete) unutar solarnog sistema. Uprkos nazivu, oni mogu biti prilično udaljeni od Zemlje tokom većeg dela svog kružnog putovanja. Najvažnije je zapamtiti da se NEO naziva meteorom kada uđe u atmosferu; a ako od njega nešto ostane pri udaranju u tlo, onda je u pitanju meteorit. Kada pričamo o potencijalnim sudarima, uglavnom se fokusiramo na asteroide jer je verovatnije da će nas udariti oni a ne drugi objekti poput komete, a dovoljno su veliki da predstavljaju opasnost. Dakle, u svemiru postoje: asteroidi, komete, meteoroidi, u atmosferi meteori a na tlu meteoriti.
Odakle potiču asteroidi i komete?
Asteroidi i komete se kreću oko sunca, baš kao i planete. Evo ključnih pojaseva gde se ovi objekti nalaze, poređani po svojoj udaljenosti od Zemlje.
>Pojas asteroida
Ova oblast se nalazi između Marsa i Jupitera. Smatra se da se ovde nalazi preko milion asteroida širokih preko jednog kilometra (naravno, ima i manjih).
>Asteroidi trojanci
Ova tela se obrću oko Sunca po istoj putanji kao i Jupiter, sledeći stabilnu šemu kretanja ispred i iza džinovskih planeta.
>Kajperov pojas
Nalazi se iznad Neptunove orbite. Misli se da ima blizu tri milijarde kometa. Tu su i patuljaste planete Pluton, Haumea i Makemake.
>Ortov oblak
Ortov oblak do sada nije direktno viđen, ali se pretpostavlja da je u pitanju sfera sačinjena od ledenih ostataka koji okružuju naš sunčev sistem, protežući se toliko daleko da skoro doseže do sledeće zvezde najbliže suncu. Ukoliko postoji, verovatno sadrži milijarde ili trilijarde kometa i predstavlja potencijalni izvor dugoperiodičnih kometa.
Velika većina ovih asteroida i kometa nikada se neće približiti našoj planeti. Da bismo objasnili zašto je tako, valjalo bi da se prvo „provozamo“ po kratkoj turi postanka solarnog sistema.
Gradivni blokovi planeta
Pre nego što je naš solarni sistem postao to što jeste, on je bio ogromni oblak prašine i gasa (uglavnom vodonika). Pod uticajem gravitacije njegovi delovi počeli su da se primiču i kreću zajedno. Grudvice prašine su se kretale i sudarale sa ostalim manjim grudvicama, a potom se njihovo kretanje stabilizovalo u disk koji se okreće. Neki objekti zbijali su se brže od ostalih. Zbog toga su oni akumulirali više materije, te su postali još veći dok su se kretali svemirom. Centralni deo je postalo sunce. Oko njega, formirale su se planete, velika tela koja su čistila svoje orbite skupljanjem ili guranjem svega što im se našlo na putu.
Asteroidi se mogu smatrati gradivnim blokovima planeta. Ponekad ih nazivamo planetoidima ili manjim planetama. Još se ne zna odgovor na pitanje: zašto objekti u pojasu asteroida (Kajperovom pojasu) nisu postali planete, iako se za gravitaciju Jupitera smatra da je igrala ključnu ulogu u „uzdrmavanju“ njihovih orbita. Bez obzira na veličinu, ovi objekti obično ostaju u svojoj orbiti, daleko od Zemlje. Ali, povremeno, asteroide i komete blago gura gravitacija obližnjih planeta ka orbitama bližim nama, te oni postaju objekti blizu Zemlje. Ti asteroidi čine mali deo svih onih.
Sudari sa asteroidima i ostalim nebeskim telima nisu retkost za našu planetu, čak u za vreme našeg životnog veka. Mali meteoridi široki oko metar ulaze u atmosferu na svake dve nedelje, postajući zvezde padalice. Međutim, sudari u prošlosti s većim objektima uzrokovali su dramatične promene na našoj planeti.
Priča o našem satelitu
Najveći sudar s kojim se naša planeta ikada suočila je onaj koji je (najverovatnije) doveo do postanka meseca. Po vodećoj hipotezi o nastanku meseca, o kojoj se još uvek raspravlja, pre 4,5 milijardi godina protoplaneta Teja direktno se sudarila s Zemljom. Tejina veličina odgovarala je današnjem Marsu te je sudar ova dva ogromna tela zauvek promenio putanje obe planete. Otkinuo je deo naše planete, promenio dužinu dana, izmenio sastav jezgra i stvorio pojas stenovitih ostataka koji su se na kraju grupisali i tako je nastao Zemljin prirodni satelit. Ubrzo nakon sudara, solarni sistem je počeo da se smiruje.
Lunarna kataklizma
Na osnovu starosti kamenja koje su Apolo astronauti doneli s Meseca, nama je poznato da se nešto veliko odigralo pre četiri milijarde godina. U pitanju je lunarna kataklizma. Nije poznato šta je tačno prouzrokovalo ovaj događaj. Jedna od pretpostavki je da je Jupiterova orbita „odbacila“ Neptun u spoljašnji solarni sistem, a druga da je bombardovanje prouzrokovala kasna formacija Urana i Neptuna. Šta god da se desilo, nastala je gravitaciona promena koja je pokrenula bujicu asteroida iz svojih orbita. Neki su udarili u Zemlju a većina ostalih planeta iz unutrašnjeg solarnog sistema je takođe primila udarce.
Noviji sudari
Možda je najpoznatiji sudar zbog koga je nastao krater Čiksulub, u Meksiku, a čije se vreme događanja poklapa sa istrebljenjem dinosaurusa. Ogromne količine prašine i ostataka završile su u atmosferi, što je izazvalo „asteroidnu zimu“. To je doprinelo da skoro 60 do 80 posto svih živih bića izumre. Oslobođena energija jednaka je snazi od preko milijardu Hirošima bombi. Izazvana je globalna vatrena oluja u kojoj su spaljene velike količine starih šuma. To je imalo indirektne posledice na dalje promene životne sredine. Iako se to desilo pre otprilike 66 miliona godina, u odnosu na Zemljinu istoriju od 4,5 milijardi godina, to je prilično skoro. Noviji sudari nisu bili toliko ekstremni, ali su se eksplozivni uticaji još uvek događali, počevši od Tunguske eksplozije 1908. godine, do Čeljabinskog meteorita 2013. Jasno je da su preteći asteroidi deo naše kosmičke sredine.
Iako je sama stenovita masa Zemlje dovoljno otporna da preživi sudar sa stenom veličine Marsa pre više milijardi godina, naš relativno novi život i klima su podložniji opasnostima asteroida - što znači da smo i mi ranjivi.
„Stabilnost“ je varljivi koncept u kontekstu solarnog sistema. Među manjim objektima sve vreme dolazi do sudaranja. Orbite planeta vremenom će se pomerati, to nije netaknuti i nepromenjivi sistem. Prošlo je toliko puno vremena od formiranja planeta da se čini da su najdramatičniji događaji iza nas i više ne predstavljaju problem. Velika većina delova materije predodređene za to se već sudarila a orbite većih tela su se stabilizovale. Sudari su retkost i za pojas asteroida, uprkos trnovitom putu punom prepreka. Prosečna udaljenost između asteroida u pojasu je od jednog do tri miliona kilometara. U suštini, teško je udariti bilo šta u svemiru u današnje vreme, bez obzira na poziciju.
Ali orbite u solarnom sistemu su deo dinamičnog sistema, a mali gravitacioni efekti mogu da se postepeno povećaju na nepredvidive načine. Plus, mnogi objekti se kreću, uključujući 1700 potencijalno opasnih asteroida, tako da je samo pitanje vremena kada će sledeći udariti. A koliko vremena može da prođe pre nego što udari?
Prilikom prihvatanja stvarnosti potencijalnog sudara asteroida ili kometa, postoje dve glavne opcije: prvo, da vidimo koliko često se to događa u zavisnosti od toga što znamo o prošlosti naše planete, te da na osnovu svega toga izvučemo zaključak o tome koliko se čes to dešavaju udari različite dimenzije. Drugo, da pronađemo i lociramo današnje putanje asteroida i da izračunamo da li će nas udariti.
Dimenzija i učestalost udara
Na osnovu prethodne frekvencije udara sa asteroidima i kometama na Zemlji, mi možemo da dobijemo okvirni „vodič“ o tome koliko se često, u proseku, događaju udari. Uzmimo za primer veličinu asteroida ili komete od 350 m u prečniku (pre ulaska u atmosferu). Približna učestalost sudara iznosi 51 hiljadu godina (prosečni interval između proteklih sudara). Oslobođena energija je ekvivalentna sili u toku najvećeg zabeleženog zemljotresa na našoj planeti magnitude 9,6 Rihtera u Čileu. Treba imati u vidu da su ove brojke relativne jer udari ne funkcionišu poput časovnika. I ne treba zaboraviti da poveći asteroidi imaju potencijal za globalnu katastrofu, oni utiču na mnogo veću oblast od one na koju udare.
Zahvaljujući svojim upečatljivim repovima i reflektujućoj površini, komete su vizuelna poslastica za astronome amatere (čak i bez teleskopa). Asteroide je mnogo teže uočiti, jer su oni mračni objekti u kosmičkoj tami. Zbog toga astronomi koriste infracrvene teleskope koji ulaze u trag toploti koju asteroidi apsorbuju od sunca. Naravno, nije moguće opaziti svaki, naročito one koji se približavaju iz pravca sunca jer sunčeva svetlost zaslepljuje a svetlost koju reflektuju asteroidi ide u suprotnom pravcu. Sve u svemu, samo nekolicina asteroida, i to onih manjih, s vremena na vreme promaknu radaru.
Odbrana planete
Dok je verovatnoća da bilo koji veći asteroid udari u našu planetu veoma mala, potencijal da prouzrokuju ogromnu štetu otežava da ignorišemo ova nebeska tela. Ako bismo uočili asteroid ili kometu koja bi nas zabrinula, šta bi moglo da se preduzme? Slanje eksploziva kako bi se detonirao asteroid verovatno nije baš najpametnije ideja, osim ako se eksplozija ne može pažljivo kontrolisati. „Razbijeni“ asteroid mogao bi da predstavlja još veću pretnju, i svakako mu je teže ući u trag. Stoga, u obzir dolaze sledeće opcije.
>Odvlačenje
Svemirska letelica mogla bi da se susretne sa asteroidom ili kometom, a da se potom oko objekta prebaci uže kako bi se odvukao. To bi funkcionisalo samo ako bi objekat bio dovoljno čvrst da se ne raspadne. Takođe, bilo bi nezgodno ovo pokušavati s veoma velikim objektima - zamislimo robota koji bi mogao da „prebaci“ uže preko asteroida širokog 1 km - i to u sred svemira.
>Guranje pomoću gravitacije
Ovakvom metodom bi se mogao promeniti pravac kretanja asteroida. Kada se sonda približi asteroidu, gravitacija masivnijeg objekta (što je ovom slučaju asteroid) povukla bi manji objekat (sondu) prema sebi. Ali, došlo bi i do blagog pomeranja asteroida ka letelici. Takođe se mogu ispaliti i rakete sa sonde i to više puta sve dok se objekat ne skrene sa kursa na kome bi moglo doći do sudara sa Zemljom.
>Farbanje
Verovali ili ne, farbanje jedne strane asteroida u belo bi izmenilo količinu toplote koja se apsorbuje s te strane. To bi napravilo manjun izmenu u putanji kretanja, što bi vremenom bilo sasvim dovoljno za spas od asteroida.
>Umotavanje u solarno jedro
Uvijanje objekta u solarno jedro, što podseća na obmotavanje aluminijumske folije oko krompira, moglo bi da promeni stepen refleksije svetla što bi promenilo smer kretanja objekta.
>Laseri
Umesto korišćenja lasera kako bi se razneo asteroid, oni bi služili za zagrevanje njegove površine i promene kursa na kojem se kreće. Laseri nemaju dovoljno snažan domet da se s naše planete obavi ovaj posao, jer je mnogo lakše uticati na putanju objekta mnogo pre nego što on stigne do nas, ali jato sićušnih letelica poslatih blizu asteroida bi moglo da odradi posao.
Više od nauke i tehnologije
Ulaženje u trag asteroidima i pronalazak tehnologije dovoljno moćne da ih preusmeri nisu jedini izazovi s kojima se suočavamo. Mi smo planeta podeljena granicama s posebnim ekonomijama, zakonima i prioritetima. Ko će finansirati i upravljati odbranom planete? Šta bi se desilo u slučaju da smo suočeni s odlukom koja bi mogla spasiti jednu zemlju a ugroziti drugu? Šta ako napravimo grešku?
Iako je Holivud smislio šarenolike metode za zaustavljanje objekta koji se nameračio da udari u Zemlju, nijedna vladina agencija, nacionalna ili među- narodna nije se javila da preuzme odgovornost da zaustavi takav asteroid. Iako ne treba biti u strahu od mogućeg fatalnog sudara, nije naodmet da razmislimo šta bismo mogli ili šta bi trebalo uraditi ako se u budućnosti suočimo s takvom pretnjom.
I.J.
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
