A queda de um asteróide na Terra é um dos cenários básicos do Apocalipse usado na ficção científica. Para evitar que fantasias se tornem realidade, a humanidade se preparou com antecedência para se proteger de tal ameaça, e alguns métodos de proteção já foram elaborados na prática. É interessante que as abordagens dos cientistas dos EUA e da Federação Russa neste assunto têm suas próprias diferenças.
Hoje, 8 de março de 2016, a uma distância de cerca de 22.000 quilômetros da Terra (14.000 quilômetros abaixo da órbita dos satélites geoestacionários), vai passar um asteroide 2013 TX68 com um diâmetro de 25 a 50 metros. Ele tem uma órbita errática e pouco previsível. Posteriormente, ele chegará à Terra em 2017 e, em seguida, em 2046 e 2097. A probabilidade de que este asteróide caia na Terra é muito pequena, mas se isso acontecer, a onda de choque será duas vezes mais poderosa do que a produzida pela explosão do meteorito Chelyabinsk em 2013.
Portanto, 2013 TX68 não representa um perigo particular, mas a ameaça de asteróides ao nosso planeta não se limita a esta "pedra" relativamente pequena. Em 1998, o Congresso dos EUA instruiu a NASA a detectar todos os asteróides próximos à Terra e capazes de ameaçá-la com até um quilômetro de diâmetro. De acordo com a classificação da NASA, todos os pequenos corpos, incluindo cometas, se aproximando do Sol a uma distância igual a pelo menos 1/3 de uma unidade astronômica (UA) se enquadram na categoria "próximo". Lembre-se de que a.u. É a distância da Terra ao Sol, 150 milhões de quilômetros. Ou seja, para que o “visitante” não cause preocupação aos terráqueos, a distância entre ele e a órbita circunsolar de nosso planeta deve ser de pelo menos 50 milhões de quilômetros.
Em 2008, a NASA em geral cumpriu essa ordem, encontrando 980 desses destroços voadores. 95% deles tiveram trajetórias precisas. Nenhum desses asteróides representa uma ameaça no futuro próximo. Mas, ao mesmo tempo, a NASA, com base nos resultados das observações obtidas com o telescópio espacial WISE, chegou à conclusão de que pelo menos 4.700 asteróides com um tamanho de pelo menos 100 metros passam por nosso planeta periodicamente. Os cientistas conseguiram encontrar apenas 30% deles. E, infelizmente, os astrônomos conseguiram encontrar apenas 1% dos asteróides de 40 metros "andando" periodicamente perto da Terra.
No total, como os cientistas acreditam, até 1 milhão de asteróides próximos à Terra "vagam" no Sistema Solar, dos quais apenas 9600 foram detectados de forma confiável. do nosso planeta (que fica a cerca de 20 distâncias Terra-Lua, ou seja, 7,5 milhões de quilômetros), ele se enquadra automaticamente na categoria de "objetos potencialmente perigosos", de acordo com a classificação da NASA. A American Aerospace Agency tem atualmente cerca de 1.600 dessas unidades.
Quão grande é o perigo
A probabilidade de um grande "entulho" celestial cair na Terra é muito pequena. Acredita-se que asteróides com até 30 metros de diâmetro devam queimar em camadas densas da atmosfera em seu caminho para a superfície do planeta, ou pelo menos colapsar em pequenos fragmentos.
Claro, muito vai depender do material do qual o vagão espacial é "feito". Se for uma "bola de neve" (um fragmento de cometa, consistindo de gelo intercalado com pedras, solo, ferro), então, mesmo com uma grande massa e tamanho, é provável que "estale" como o meteorito Tunguska em algum lugar alto no ar. Mas se um meteorito consiste em pedras, ferro ou uma mistura de ferro-pedra, mesmo com tamanho e massa menores do que a de uma "bola de neve", ele terá uma chance muito maior de chegar à Terra.
Quanto aos corpos celestes com até 50 metros de diâmetro, eles, como os cientistas acreditam, "visitam" nosso planeta não mais do que uma vez a cada 700-800 anos, e se falarmos de "convidados" não convidados de 100 metros, então aqui está a frequência de “Visitas” por 3000 anos ou mais. No entanto, o fragmento de 100 metros garante a assinatura de um veredicto para uma metrópole como Nova York, Moscou ou Tóquio. Detritos de 1 quilômetro de tamanho (uma catástrofe garantida em escala regional, se aproximando de uma global) e mais caem na Terra não mais do que uma vez a cada vários milhões de anos, e até mesmo gigantes de 5 quilômetros ou mais de tamanho - uma vez a cada várias dezenas de milhões de anos.
Boas notícias neste sentido foram relatadas pelo recurso de Internet Universetoday.com. Cientistas de universidades no Havaí e em Helsinque, observando asteróides por um longo tempo e estimando seu número, chegaram a uma conclusão interessante e reconfortante para os terráqueos: "detritos" celestes passando tempo suficiente perto do Sol (a uma distância de pelo menos 10 diâmetros solares) será destruído por nossa luminária.
É verdade que, há relativamente pouco tempo, os cientistas começaram a falar sobre o perigo representado pelos chamados "centauros" - cometas gigantes, cujo tamanho chega a 100 quilômetros de diâmetro. Eles cruzam as órbitas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, têm trajetórias extremamente imprevisíveis e podem ser direcionados ao nosso planeta pelo campo gravitacional de um desses planetas gigantes.
Prevenido vale por dois
A humanidade já possui tecnologias para proteção contra o perigo de asteróide-cometa. Mas eles serão eficazes apenas se o fragmento celestial que ameaça a Terra for detectado com antecedência.
A NASA possui um “Programa de busca de objetos próximos à Terra” (também denominado Spaceguard, que se traduz como “guardião do espaço”), que utiliza todos os meios de observação espacial à disposição da agência. E em 2013, o veículo de lançamento PSLV indiano lançou em órbita polar próxima à Terra o primeiro telescópio espacial projetado e construído no Canadá, cuja tarefa é monitorar o espaço sideral. Foi denominado NEOSSat - Near-Earth Object Surveillance Satellite, que se traduz como "Satélite para rastrear objetos próximos à Terra". Espera-se que em 2016-2017 outro "olho" espacial, denominado Sentinel, criado pela organização não governamental norte-americana B612, entre em órbita.
Trabalha na área de vigilância espacial e na Rússia. Quase imediatamente após a queda do meteorito Chelyabinsk em fevereiro de 2013, funcionários do Instituto de Astronomia da Academia Russa de Ciências propuseram a criação de um "sistema russo para combater as ameaças espaciais". Este sistema representaria apenas um complexo de meios para observar o espaço sideral. Seu valor declarado foi de 58 bilhões de rublos.
E recentemente soube-se que o Instituto Central de Pesquisa Científica de Engenharia Mecânica (TsNIIMash), no âmbito do novo Programa Espacial Federal até 2025, planeja criar um centro de alerta sobre ameaças espaciais em termos de asteróide-cometa. O conceito do complexo "Nebosvod-S" pressupõe colocar dois satélites de observação em órbita geoestacionária e mais dois - na órbita da revolução da Terra em torno do Sol.
De acordo com os especialistas da TsNIIMash, esses dispositivos podem se tornar uma "barreira espacial" através da qual praticamente nenhum asteróide perigoso com dimensões de várias dezenas de metros passará despercebido. "Este conceito não tem análogos e pode se tornar o mais eficaz para detectar corpos celestes perigosos com um tempo de espera de até 30 dias ou mais antes de entrarem na atmosfera da Terra", observou o serviço de imprensa de TsNIIMash.
Segundo um representante deste serviço, o instituto participou em 2012-2015 do projeto internacional NEOShield. Como parte do projeto, a Rússia foi solicitada a desenvolver um sistema para desviar asteróides que poderiam ameaçar a Terra usando explosões nucleares no espaço. A cooperação entre a Rússia e os Estados Unidos também foi delineada nesta área. Em 16 de setembro de 2013, em Viena, o Diretor Geral da Rosatom, Sergei Kiriyenko, e o Secretário de Energia dos Estados Unidos, Ernst Moniz, assinaram um acordo entre a Federação Russa e os Estados Unidos sobre cooperação em pesquisa científica e desenvolvimento em relação ao perigo nuclear. Infelizmente, o agudo agravamento das relações russo-americanas que começou em 2014 acabou de fato com essa interação.
Empurre ou detone
A tecnologia à disposição da humanidade oferece duas formas principais de defesa contra asteróides. O primeiro pode ser usado se o perigo for detectado com antecedência. A tarefa é direcionar uma espaçonave (SC) até os destroços celestes, que serão fixados em sua superfície, ligar os motores e afastar o "visitante" da trajetória que levará à colisão com a Terra. Conceitualmente, este método já foi testado três vezes na prática.
Em 2001, a espaçonave americana "Shoemaker" pousou no asteróide Eros, e em 2005 a sonda japonesa "Hayabusa" não apenas afundou na superfície do asteróide Itokawa, mas também coletou amostras de sua substância, após o que retornou em segurança à Terra em junho de 2010. A corrida de revezamento foi continuada pela espaçonave europeia "Fila", que pousou no cometa 67R Churyumov-Gerasimenko em novembro de 2014. Imaginemos agora que, em vez dessas espaçonaves, rebocadores seriam enviados a esses corpos celestes, cujo propósito não seria estudar esses objetos, mas mudar a trajetória de seu movimento. Então, tudo o que precisaram fazer foi pegar um asteróide ou cometa e ligar seus sistemas de propulsão.
Mas o que fazer em uma situação em que um perigoso corpo celeste é descoberto tarde demais? Só resta uma maneira - explodir tudo. Este método também foi testado na prática. Em 2005, a NASA abalroou com sucesso o Comet 9P / Tempel com a espaçonave Penetrating Impact para realizar análises espectrais de matéria cometária. Suponha agora que, em vez de um aríete, uma ogiva nuclear fosse usada. Isso é exatamente o que os cientistas russos se propõem a fazer ao atingir o asteróide Apophis com ICBMs modernizados, que deve se aproximar da Terra em 2036. A propósito, em 2010 a Roskosmos já planejava usar o Apophis como campo de testes para um rebocador de espaçonave, que deveria levar o “paralelepípedo” de lado, mas esses planos permaneceram não cumpridos.
Há, entretanto, uma circunstância que dá aos especialistas motivos para duvidar do uso de uma carga nuclear para destruir um asteróide. Esta é a ausência de um fator prejudicial tão importante de uma explosão nuclear como uma onda de ar, que reduzirá significativamente a eficácia do uso de uma mina atômica contra um asteróide / cometa.
Para evitar que a carga nuclear perca seu poder destrutivo, os especialistas decidiram usar um golpe duplo. O sucesso será o Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), atualmente em desenvolvimento na NASA. E esta espaçonave fará isso da seguinte maneira: primeiro, ela entrará na “reta final” que leva ao asteróide. Depois disso, algo como um aríete se separará da espaçonave principal, que dará o primeiro golpe no asteróide. Uma cratera é formada na "calçada", na qual a espaçonave principal com carga nuclear "guincha". Assim, graças à cratera, a explosão ocorrerá não na superfície, mas já dentro do asteróide. Cálculos mostram que uma bomba de 300 quilotons detonada apenas três metros abaixo da superfície de um corpo sólido aumenta seu poder destrutivo em pelo menos 20 vezes, transformando-se assim em uma carga nuclear de 6 megatons.
A NASA já concedeu bolsas a várias universidades dos Estados Unidos para desenvolver um protótipo de tal "interceptor".
O principal "guru" americano na luta contra o perigo de asteróides com ogivas nucleares é o físico e desenvolvedor de armas nucleares do Laboratório Nacional de Livermore, David Dearborn. Ele está atualmente trabalhando com seus colegas em alerta máximo para a ogiva W-87. Sua capacidade é de 375 quilotons. Isso é cerca de um terço do poder da ogiva mais destrutiva atualmente em serviço nos Estados Unidos, mas 29 vezes mais poderosa do que a bomba que caiu em Hiroshima.
A NASA publicou gráficos de computador para capturar um asteróide no espaço e redirecioná-lo para a órbita baixa da Terra. A "captura" do asteróide é planejada para fins científicos. Para uma operação bem-sucedida, um corpo celeste deve girar em torno do Sol, e seu tamanho não deve exceder nove metros de diâmetro
Ensaio para destruição
O ensaio de destruição será conduzido pela Agência Espacial Europeia (ESA). O asteróide 65802 Didyma, descoberto em 1996, foi escolhido como a "vítima". Este é um asteróide binário. O diâmetro do corpo principal é de 800 metros, e o diâmetro daquele que gira em torno dele a 1 km de distância é de 150 metros. Na verdade, Didyme é um asteróide muito “pacífico” no sentido de que nenhuma ameaça à Terra vem dele em um futuro previsível. No entanto, a ESA, juntamente com a NASA, pretende colidir com uma nave espacial em 2022, quando estiver a 11 milhões de quilômetros da Terra.
A missão planejada recebeu o nome romântico de AIDA. É verdade que ela não tem nada a ver com o compositor italiano Giuseppe Verdi, que escreveu a ópera de mesmo nome. AIDA é uma abreviatura de Asteroid Impact & Deflection Assessment, que se traduz como "Avaliação de uma colisão com um asteróide e a subsequente alteração na sua trajetória". E a própria espaçonave, que deve atingir o asteróide, foi chamada de DART. Em inglês, essa palavra significa "dardo", mas, como no caso de AIDA, essa palavra é uma abreviatura da frase Teste de Redirecionamento de Asteróide Duplo ou "Experiência para mudar a direção do movimento de um asteróide duplo". "Dart" deve colidir com Didim a uma velocidade de 22.530 quilômetros por hora.
As consequências do impacto serão observadas por outro aparelho voando em paralelo. Chamava-se AIM, ou seja, "alvo", mas, como nos dois primeiros casos, é uma abreviatura: AIM - Monitor de Impacto de Asteróide ("Rastreamento de colisão com um asteróide"). O objetivo da observação não é apenas avaliar o impacto do impacto na trajetória do movimento do asteróide, mas também analisar a matéria do asteróide nocauteado na faixa espectral.
Mas onde colocar os interceptores de asteróides - na superfície de nosso planeta ou na órbita próxima à Terra? Em órbita, eles estão em "prontidão número um" para repelir ameaças do espaço. Isso elimina o risco que está sempre presente ao lançar uma espaçonave para o espaço. Na verdade, é no estágio de lançamento e retirada que a probabilidade de falha é mais alta. Imagine: precisamos enviar com urgência um interceptor ao asteróide, mas o veículo lançador não foi capaz de retirá-lo da atmosfera. E o asteróide está voando …
No entanto, ninguém menos que o próprio Edward Teller, o "pai" da bomba de hidrogênio americana, se opôs ao lançamento orbital de interceptores nucleares. Em sua opinião, não se pode simplesmente trazer dispositivos explosivos nucleares para o espaço próximo à Terra e calmamente observá-los girando em torno da Terra. Eles precisarão de manutenção constante, o que exigirá tempo e dinheiro.
Os tratados internacionais também criam obstáculos involuntários à criação de interceptores de asteróides nucleares. Um deles é o Tratado de 1963 que Proíbe Testes de Armas Nucleares na Atmosfera, Espaço Exterior e Subaquático. O outro é o Tratado do Espaço Exterior de 1967, que proíbe a introdução de armas nucleares no espaço sideral. Mas se as pessoas têm um "escudo" tecnológico que pode salvá-las do apocalipse asteróide-cometário, então seria extremamente irracional colocar documentos políticos e diplomáticos em suas mãos.
