כאשר אסטרואיד 2005 YU55 עבר ליד כדור הארץ אתמול, אנשים רבים תוהים אם נוכל להסיט אסטרואיד שמפנה לצומת כדור הארץ במסלולו.
כמובן שככל שאסונות טבע עוברים, שביתת אסטרואידים על כדור הארץ תהיה גרועה ביותר. אפילו סלעי חלל קטנים יחסית עלולים לנגב מיליוני אנשים מעל פני כדור הארץ, ולגבי האסטרואידים הגדולים באמת - כמו זה שגרם לאירוע Chicxulub לפני 65 מיליון שנה - אין זה סביר שהאנושות תשרוד. ובכל זאת, על כל ההרס שלהם, אסטרואידים מציעים שביב של תקווה. ניתן למנוע שביתת אסטרואידים, לנוכח שיש לנו זמן להתמודד עם זה.
"כיום אף אסטרואיד לא ידוע על מסלול התנגשות עם כדור הארץ", אמר ד"ר דייוויד מוריסון מהתכנית של הכוכב הקרוב (NEO) של נאס"א, בדו"ח לפני מספר שנים מסקר שומר החלל שמחפש חפצים קרובים ועוברים. "סקר שומר החלל לא מצפה למצוא אסטרואיד גדול שמאיים עלינו ישירות. עם זאת, אם סלע כזה יתגלה במסלול התנגשות, אנו צופים כי היינו משתמשים בטכנולוגיה מתאימה כדי להסיט אותו לפני שהוא יפגע. השפעות אסטרואידים הן הסיכון הטבעי היחיד שאנחנו יכולים, באופן עקרוני, לבטל לחלוטין. "
יש כמה דרכים שונות לשנות את מסלול מסלולו של האסטרואיד, אך מה הדרך הטובה ביותר לעשות זאת?
ראשית, בואו נדבר מעט על מה עסקינן. עצם כדור הארץ קרוב הוא אסטרואיד או כוכב שביט שהמסלול שלו נכנס לשכונת כדור הארץ - כל מה שמסלול סביב 195 מיליון ק"מ (120 מיליון מיילים) מסביבתו של כדור הארץ. כמה חפצים מטיילים איתנו במשך מיליוני שנים, שוזרים ומתוך מסלול מסלולנו. בסופו של דבר, אחד האובייקטים הללו הולך להיות במקום הלא נכון בזמן הלא נכון ולהשפיע על כדור הארץ.
אסטרונומים בכל מקום מודעים לבעיה, ומתקיימים מספר סקרים כדי לגלות ולקטלג את כל האסטרואידים הפוטנציאליים העוברים על פני כדור הארץ, כמו סקר שומרי החלל, הפועלים לגלות את כל האסטרואידים בכדור הארץ הקרובים בקוטר של יותר מ 1 ק"מ. לסלעים מעל גודל זה יש פוטנציאל לשים קץ לתרבות כידוע, ולכן יהיה טוב לדעת אם מישהו מהם הולך בדרך שלנו.
אבל חפצים בגובה 140 מטר יגרמו נזק אזורי ואפילו למוות של מיליונים אם יכה במקרה בעיר גדולה. סלעים קטנים יותר אלה הם גם בראש סדר העדיפויות.
החל מה -3 בנובמבר 2011 התגלו 8,421 חפצים בקרבת כדור הארץ. כ- 830 מתוכם NEOs הם אסטרואידים בקוטר של כקילומטר אחד או יותר. כמו כן, 1,262 מתוכנות ה- NEO הללו סווגו כאסטרואידים בעלי פוטנציאל מסוכן שיש להם פוטנציאל ליצור גישות קרובות לכדור הארץ, כאשר גודל גדול מספיק בכדי לגרום לנזק אזורי משמעותי במקרה של פגיעה.
בנוסף, תוצאות אחרונות של סייר אינפרא אדום רחוק בשדה הרחב של נאס"א, או חללית WISE - אשר יחד עם הסקרים האחרים סייעו למצוא כ -90 אחוז מהאסטרואידים הגדולים בקרבת כדור הארץ - אסטרונומים מעריכים כי ישנם כ- 19,500 אסטרואידים בגודל בינוני בגודל בינוני. שם, כלומר, רוב האסטרואידים בגודל בינוני נותרו לגלות. אלה חפצים ברוחב של 100 עד 1000 מטר.
אסטרונומים פועלים ליצור רשימה מקיפה של כל סלע חלל מסוכן שם בחוץ. מה אם יש אסטרואיד עם השם שלנו עליו? איזו פעולה אנו יכולים לנקוט כדי להשמיד אותה ולהשמיד אותה, או לפחות לשנות את מסלול הדרך מההתנגשות עם כדור הארץ?
אנחנו לא מדברים כאן על תרחיש של ארמגדון או של Deep Impact; אין דרך לעצור אסטרואיד שהולך להשפיע עלינו בעוד מספר חודשים - אנחנו לא יודעים איך ואין לנו את הטכנולוגיה. אבל נניח שיש לנו אזהרה של כמה עשורים.
איך יכולנו לעצור את זה?
אסטרונאוט לשעבר אפולי רוסטי שוויקארט שוחח עם מגזין החלל מספר פעמים, ומדגיש כי הטכנולוגיה הדרושה להסרת אסטרואיד קיימת כיום. "כלומר, איננו צריכים להיכנס לתוכנית פיתוח טכנולוגית גדולה בכדי להסיט את רוב האסטרואידים שיכולים להוות איום על השפעה," אמר. "עם זאת, הטכנולוגיה הזו לא הוקמה בתכנון מערכת ולא אומתה, נבדקה או הוכיחה שהיא יכולה למעשה לנטות אסטרואיד. לכן עלינו לבחון הכל - לבדוק את הרצף בו היינו משתמשים למסע הפרסום.
הדרך הטובה ביותר לבדוק זאת תהיה ש- NASA, או אולי קונסורציום של סוכנויות חלל, יבצע משימה ממשית לבדיקת המערכת כולה.
"לא עם אסטרואיד שמאיים על השפעה", אמר שוויקארט, "אלא עם אסטרואיד שרק מתייחס לעסקים שלו, והייתה לנו ההזדמנות להראות שאנחנו יכולים לשנות את מסלולו מעט בצורה מבוקרת."
שוויקארט תיאר שני סוגים של "קמפיין סטיה" לאסטרואיד מאיים: א השפעה קינטית בערך היה "דוחף" את האסטרואיד למסלול אחר (גרסה גדולה יותר של מה שקרה עם חללית דיפ אימפקט) טרקטור כוח משיכה או משיכה בחלל היה מושך לאט לאט את האסטרואיד כדי לקצץ במדויק את מסלול השינוי שנוצר על ידי שימוש לא יותר מאשר במשיכה הכבידה בין שני הגופים. יחד שתי שיטות אלה מהוות קמפיין סטיה מוחלט, תוך שימוש בטכנולוגיה קיימת.
מהן עוד כמה אפשרויות?
לפוצץ את זה עם גרעינים
כל סיפור הוליוודי העוסק באסטרואידים כולל תמיד אריזת ראשי נפץ גרעיניים על סיפון חללית ואז טיסה החוצה לפוצץ את האסטרואיד. קאבוים! הבעיה נפתרה? לא בדיוק. המדע בסרטים אלה מטעה במקרה הטוב, וכנראה פשוט טועה.
בנוסף, כפי שמדגיש שוויקרט, זה כנראה רעיון ממש רע. הוא מאמין שקיימת הבעיה ביצירת פיסות סלע קטנות יותר וקטלניות באותה מידה על ידי פיצוץ אסטרואיד גדול (והיא עשויה למעשה להגביר את כוחה ההרסני.) אך בדו"ח שהוצגה על ידי מועצת המחקר הלאומית בשנת 2010, מדענים מודים שפיצוצים גרעיניים הם האמצעי הנוכחי והמעשי היחיד להתמודדות עם מכשירי NEO גדולים (קוטרים העולים לקילומטר אחד) או כגיבוי עבור קטנים יותר אם שיטות אחרות היו נכשלות.
יש תפיסה חוקית אחת נוספת. סעיף IV לחוק אמנה על עקרונות המסדירים את פעילותן של מדינות בחקירה ושימוש בחלל החיצון, כולל הירח ושאר הגופים השמימיים אוסר על מדינות להשתמש בגרעינים בחלל. חומר נפץ קונבנציונאלי מותר, אך הם פשוט לא יעילים באותה מידה. עם זאת, שוויקארט חושש כי נאס"א עשויה להיות פתוחה למניפולציות כדי להפיץ את התפשטות הנשק הגרעיני מבוסס החלל במסווה של "בטיחות" בינלאומית.
* עדכון: עם זאת, תוכנית נוספת להפחתה כוללת גם נשק גרעיני והיא נקראת ייעוץ גרעיני. זה כרוך בפיצוץ של עירום בסמיכות לאסטרואיד והקרינה מאדה את פני השטח שלו ויוצרת דחף נפץ ושינוי המהירות בתגובה.
בדוח הסדנה של NEO משנת 2007, ניתוח והערכת התוכנית של נאס"א קבעו כי גישה כזו תהיה יעילה פי מאה מאשר גורם משפיע קינטי.
השתמש במפרש סולארי
לקבלת רעיון אלגנטי יותר ולא לפוצץ אותו, הפיזיקאי גרגורי מטלוף בחן את המושג שימוש במותחן פוטון סולארי דו-מפרש שמשתמש באנרגיה סולארית מרוכזת. אחת המפרשים, מפרש אספנים פרבולי גדול, היה פונה ללא הרף לשמש ומפנה את אור השמש המשתקף אל מפרש דחף שני קטן יותר, וניתן להזיז, שיקרן אור שמש מרוכז על פני אסטרואיד. בתיאוריה, הקורה תאדה שטח על פני השטח ליצירת אווירוג'ט של חומרים שישמש כמערכת הנעה כדי לשנות את מסלול ה- NEO.
קשור אותם
עוד בשנת 2009 דיוויד צרפתי, מועמד לדוקטורט להנדסת אווירונאוטיקה וחלל באוניברסיטת צפון קרוליינה, הרעיון לחבר נטל לאסטרואיד עם קשור. בכך מסביר צרפת, "אתה משנה את מרכז המסה של האובייקט, משנה את מסלולו של האובייקט ומאפשר לו לעבור ליד כדור הארץ במקום להשפיע עליו."
מראה דבורים
טכניקה אחרת אלגנטית יותר משתמשת גם באור מרוכז כדי להזיז אסטרואיד בעדינות. פרויקט זה, שנערך בחסות החברה הפלנטרית, נקרא "דבורי מראה". זה משתמש בחלליות קטנות רבות - שכל אחת מהן נושאת מראה - מסתחררת סביב אסטרואיד מסוכן. החללית יכלה להטות במדויק את מראותיהם כדי למקד אור שמש על נקודה זעירה באסטרואיד, לאדות את הסלע והמתכת, וליצור פלומת סילון של גזים סופר-מחוממים ופסולת. לחלופין, הלוויינים יכולים להכיל לייזרים חזקים שנשאבים באור השמש, וניתן להשתמש בלייזרים כדי לאדות את הסלע. האסטרואיד יהפוך לדלק לרקטה שלו - ולאט לאט האסטרואיד יעבור למסלול חדש.
לייזרים
טכניקה מעניינת נוספת מאוניברסיטת אלבמה בהאנטסוויל הייתה כרוכה בהצבת מערכת לייזר לחלל, או בבסיס ירח עתידי. כאשר מתגלה אסטרואיד פוטנציאלי חוצה כדור הארץ, הלייזר היה מכוון אליו ונורה במשך תקופה ארוכה. כמות קטנה של חומר תושלך מעל פני האסטרואיד, שתסיט מעט את מסלולו. לאורך תקופה ארוכה, תיקון מסלול האסטרואידים יסתיים והופך מכה ישירה לפספוס כמעט.
עטיפת פלסטיק
תפיסה אחת המצאתית במיוחד כוללת שימוש בלוויין לעטוף אסטרואיד עם סרטים של יריעות מילילריות רפלקטיביות. כיסוי רק מחצית מהאסטרואיד ישנה את פני השטח שלו משעמם לרפלקטיבי, אולי מספיק בכדי לאפשר ללחץ השמש לשנות את מסלול האסטרואיד.
נהגי המונים
רעיון זה כרוך בשימוש במספר נחתים בכדי לפגוש ולהתחבר לאסטרואיד מאיים, לקדוח אל פני השטח שלו ולהוציא כמויות קטנות של חומר האסטרואיד במהירות גבוהה בעזרת נהג המונים (אקדח מסילה או משגר אלקטרומגנטי). ההשפעה, כאשר היא מיושמת על פני תקופה של שבועות או חודשים, תשנה בסופו של דבר את המהירות ההליוצנטרית של אסטרואיד המטרה ובכך תשנה את גישתו הקרובה ביותר לכדור הארץ.
רעיונות אחרים כוללים חיבור מנוע טילים רגיל לאסטרואיד; צביעת אסטרואיד כך שיהיה כהה או בהיר יותר כך שהוא יספוג וקורן מחדש אור שמש פחות או יותר, ומשפיע על הסיבוב שלו ובסופו של דבר מסלולו; וקרן יונים רועה.
הגנה אזרחית (פינוי, מקלט במקום, אספקת תשתיות חירום) היא אמצעי הפחתה חסכוני להצלת חיים מאירועי ההשפעה הקטנים ביותר של ה- NEO ויהיה גם הוא הכרחי כחלק מההפחתה באירועים גדולים יותר.
המפתח להטיה של אסטרואיד מסוכן הוא למצוא אותם מוקדם כך שניתן יהיה לפתח תוכנית. שוויקארט אמר כי קבלת החלטות כיצד למתן את האיום ברגע שסלע חלל כבר בדרך מאוחר מדי, וכי כל ההחלטות על מה ייעשה ואיך צריכות להתקבל כעת. "הנושא האמיתי כאן הוא קבלת שיתופי פעולה בינלאומיים, כך שנוכל - באופן מתואם - להחליט מה לעשות ולפעול לפני שיהיה מאוחר מדי," אמר. "אם אנו מתמהווים ומתווכחים על זה, אנו נתווכח את דרכנו על פני הנקודה בה מאוחר מדי ונבצע את הלהיט."
למידע נוסף, קרא את הדו"ח של האיגוד הבינלאומי של חוקרי החלל (בראשות שוויקארט): איומי אסטרואידים: קריאה לתגובה גלובלית.
דו"ח מועצת המחקר הלאומית: הגנה על כדור הארץ: סקרי אובייקטים בקרבת כדור הארץ ואסטרטגיות להפחתת סכנות. דו"ח סופי.
פרייזר קיין תרם רבות למאמר זה.
