מה עלינו לעשות אם אסטרואיד 'רוצח פלנטה' מכוון לכדור הארץ?

Pin
Send
Share
Send

אם אובייקט ענק נראה כאילו הוא הולך לטרוף לכדור הארץ, לאנושות יש כמה אפשרויות: פטיש אותו בחללית קשה מספיק בכדי להפיל אותה מהדרך, לפוצץ אותה בנשק גרעיני, למשוך אותו בטרקטור כוח משיכה, או אפילו להאט אותו למטה באמצעות אור שמש מרוכז.

נצטרך להחליט אם לבקר בו קודם עם משימת צופים, או לפתוח מיד בהתקפה בקנה מידה מלא.

אלה החלטות רבות שקיבלו תחת עומס קיומי, וזו הסיבה שצוות חוקרי MIT הגישו מדריך, שפורסם בפברואר בכתב העת Acta Astronautica, במטרה לסייע לעיוותי האסטרואידים העתידיים.

בסרטים, אסטרואיד נכנס הוא בדרך כלל הלם ברגע האחרון: סלע גדול וקטלני הנופץ ממש לכדור הארץ כמו כדור מתוך החושך, עם שבועות או ימים בלבד בין הגילוי להשפעתו. זהו איום ממשי, על פי מצגת באפריל 2019 של משרד ההגנה הפלנטרית של נאס"א בה השתתף Live Science. אולם נאס"א מאמינה כי הבחינו ברוב העצמים הגדולים והקטלניים ביותר שיש להם אפילו סיכוי קטן להכות את כדור הארץ - מה שנקרא רוצחי כדור הארץ. (כמובן, כנראה שיש המון סלעים קטנים יותר - עדיין גדולים מספיק כדי להרוג ערים שלמות - שנשארים בלתי מגלים.)

מכיוון שרוב החפצים הגדולים בשכונת כדור הארץ כבר נצפים מקרוב, סביר להניח שתהיה לנו הרבה אזהרה לפני שאחד יכה בכדור הארץ. אסטרונומים צופים בסלעי החלל הללו כשהם מתקרבים לכדור הארץ כדי לראות אם הם צפויים לעבור באחד מ"חורי המפתח "שלהם. כל אסטרואיד המאיים על כדור הארץ מתקרב והולך מכדור הארץ בנקודות שונות במסלולו סביב השמש. ולאורך אותו מסלול, סמוך לכדור הארץ, יש בו חורי מפתח. חורי המפתח האלה הם אזורים בחלל שהוא צריך לעבור כדי להגיע למסלול התנגשות במהלך הגישה הבאה שלו לכוכב הלכת שלנו ...

סונג ווק פאק, מחבר הראשי של המחקר ומהנדס סמסונג שהיה סטודנט לתואר שני ב- MIT כשנכתב העיתון, "חור חור הוא כמו דלת - ברגע שהוא פתוח, האסטרואיד ישפיע על כדור הארץ זמן קצר אחר כך, עם סבירות גבוהה." אמר בהצהרה.

התקופה הקלה ביותר לעצור חפץ מפגיעה בכדור הארץ היא לפני שהוא פוגע באחד מאותם חורי מפתח, על פי העיתון. זה ימנע מהאובייקט לעלות על המסלול לכיוון השפעה מלכתחילה - בשלב זה חיסכון בכדור הארץ ידרוש הרבה יותר משאבים ואנרגיה, וכרוך בסיכון הרבה יותר גדול.

פאק וחבריו המשותפים השליכו על הסף את רוב תוכניות ההטיה של האסטרואידים האקזוטיים, והותירו רק פיצוץ גרעיני ומשפיעים גרעיניים כאופציות רציניות. גם פיצוץ גרעיני הוא בעייתי, כתבו, מכיוון שלא ברור בדיוק כיצד אסטרואיד יתנהג לאחר פיצוץ גרעיני ומכיוון שחששות פוליטיים בנוגע לנשק גרעיני עלולים לגרום לבעיות במשימה.

בסופו של דבר הם נחתו על שלוש אפשרויות למשימות שבאופן סביר ניתן היה להכין בהתראה קצרה אם יימצאו אסטרואיד רוצח כוכב לכת לעבר חור מפתח:

  • משימה מסוג "0" בה נורו חללית כבדה אחת לעבר האובייקט הנכנס, ומטרתה להשתמש במידע הטוב ביותר הזמין על איפור האובייקט והתוואי שלו כדי להפסיק אותו.
  • משימה מסוג "1" בה משוגר צופה תחילה ואוספת נתונים מקרוב על האסטרואיד לפני שיגור השפעת הראשי, על מנת לכוון טוב יותר את הצילום לאפקט מרבי.
  • משימה מסוג "2" בה משוגר פקטור אחד במקביל לצופה כדי להפיל את האובייקט מעט מדרך. ואז כל המידע מהסקאוט וההשפעה הראשונה משמשים לכוונון השפעה קטנה שנייה המסיימת את העבודה.

הבעיה עם משימות "סוג 0", כתבו החוקרים, היא כי טלסקופים על כדור הארץ יכולים רק לאסוף מידע גס על רוצחי כדור הארץ, שעדיין הם עצמים רחוקים, עמומים, יחסית קטנים. ללא מידע מדויק על המסה, המהירות או האיפור הגופני של האובייקט, משימת ההשפעה תצטרך להסתמך על כמה הערכות לא מדויקות, ויש לה סיכון גבוה יותר שלא להכות כראוי את האובייקט הנכנס מתוך חור המפתח שלו.

המשימות מסוג 1 עשויות להצליח, כך כתבו החוקרים, מכיוון שהן יכולות לקבוע את המסה ואת המהירות של הסלע הנכנס בצורה הרבה יותר מדויקת. אבל הם גם לוקחים יותר זמן ומשאבים. משימות מסוג 2 טובות עוד יותר, אך קח עוד זמן ומשאבים כדי לצאת לדרך.

החוקרים פיתחו שיטה לחישוב איזו משימה מבוססת בצורה הטובה ביותר על שני גורמים: הזמן שבין תחילת המשימה לתאריך בו רוצח הכוכב יגיע לחור המפתח שלו, והקושי הכרוך בהסטה נכונה של רוצח הפלנטה הספציפי.

על פי החישובים הללו על שני אסטרואידים הרוצחים-כוכבי-לכת ידועים בשכונה הכללית של כדור הארץ, אפופיס ובנו, הציעו החוקרים מערכת מורכבת של הוראות לסטיות אסטרואיד עתידיות במקרה שאחד מאותם אובייקטים החל לכיוון חור מפתח.

הם קיבלו זמן מספיק, כך שגילו משימות מסוג 2 היו כמעט תמיד הדרך הנכונה להסיט את בנו. אולם אם היה זמן קצר, משימה מהירה ומלוכלכת מסוג 0 הייתה הדרך ללכת. היו רק קומץ מקרים שבהם משימות מסוג 1 היו הגיוניות.

אפופיס היה סיפור שונה ומסובך יותר. אם הזמן היה קצר, משימה מסוג 1 הייתה בדרך כלל האפשרות הטובה ביותר: איסוף נתונים במהירות על מנת לכוון נכון את ההשפעה. בהינתן זמן רב יותר, משימות סוג 2 היו לפעמים טובות יותר, תלוי עד כמה היה קשה לכוון את הסטה ממסלוליו. לא היו מצבים שבהם משימה מסוג 0 הגיונית עבור אפופיס.

בשני המקרים, אם הזמן היה קצר מדי, החוקרים מצאו ששום משימה לא תצליח להסיט את הסלע.

ההבדלים בין הסלעים ירדו לרמת אי הוודאות לגבי המוניהם ומהירויותיהם, כמו גם כיצד החומרים הפנימיים שלהם יגיבו לפגיעה.

החוקרים כתבו החוקרים כי אותם עקרונות בסיסיים אלה יכולים לשמש לחקר רוצחי פלנטה אחרים, ומחקרים עתידיים יכולים לשלב אפשרויות אחרות להטיה של האסטרואידים, כולל נשק גרעיני. ככל שרשימת האפשרויות מורכבת יותר, כך החישוב מתקשה יותר. בסופו של דבר, הם כתבו, יהיה כדאי להכשיר אלגוריתמים למידת מכונות לקבלת החלטות על סמך הנתונים הזמינים המדויקים בכל תרחיש רוצח פלנטה.

Pin
Send
Share
Send