Če je velikanski predmet videti, kot da bo padel na Zemljo, ima človeštvo nekaj možnosti: ga kladivo z vesoljskim plovilom, ki je dovolj težko, da ga premakne s tečaja, ga razstreli z jedrskim orožjem, ga vleče z gravitacijskim traktorjem ali celo upočasni navzdol s koncentrirano sončno svetlobo.
Odločiti se bomo morali, ali ga bomo obiskali najprej s skavtsko misijo ali takoj začeti napad v polnem obsegu.
To je veliko odločitev, ki jih je treba sprejeti pod eksistencialno prisilo, zato je skupina raziskovalcev MIT-a pripravila vodnik, ki je bil februarja objavljen v reviji Acta Astronautica, da bi pomagal bodočim asteroidnim deflektorjem.
V filmih je prihajajoči asteroid ponavadi v zadnjem trenutku: velik, smrtonosna skala, ki pada v zemljo kot krogla iz teme, le nekaj tednov ali dni med njenim odkritjem in predvidenim vplivom. To je resnična grožnja, navaja predstavitev Nasinega urada za planetarno obrambo iz aprila 2019, ki se je je udeležila Nauka v živo. Toda NASA verjame, da so opazili večino največjih, najsmrtonosnejših predmetov, ki imajo celo majhne možnosti, da bi prizadeli Zemljo - tako imenovane morilce na planetih. (Seveda je verjetno veliko manjših kamnin - še vedno dovolj velikih, da lahko ubijejo cela mesta -, ki ostanejo neodkrita.)
Ker se večina velikih predmetov v sosednji Zemlji že natančno opazuje, bomo verjetno imeli veliko opozorila, preden eden od njih napade Zemljo. Astronomi opazujejo te vesoljske skale, ko se približajo Zemlji, da bi videli, ali bodo verjetno prestopili skozi katero od njihovih "luknjic". Vsak Zemljin ogrožajoči asteroid se na različnih točkah svoje orbite okoli sonca bliža in oddaljeva od Zemlje. In na tej poti, blizu Zemlje, ima luknje. Te ključavnice so območja vesolja, ki jih mora preiti, da bi se lahko naslednjič približal našemu planetu na trku ...
"Ključavnica je kot vrata - ko bo odprt, bo asteroid na Zemljo kmalu zatem udaril z veliko verjetnostjo," je Sung Wook Paek, vodilni avtor študije in inženir Samsung, ki je bil študent MIT, ko je bil prispevek napisan, je dejal v izjavi.
Kot je zapisano v prispevku, najlažje ustavijo predmet, da bi zadeli Zemljo, preden bi zadeli eno od teh luknjic. To bo preprečilo, da bi se objekt spustil na pot v smeri udarca - takrat bi za varčevanje Zemlje potrebovali veliko več sredstev in energije in bi pomenilo veliko več tveganja.
Paek in njegovi soavtorji so večino eksotičnih asteroidnih odklonskih shem izpodrinili, puščali pa so le jedrsko eksplozijo in udarce kot resne možnosti. Tudi jedrska eksplozija je problematična, saj so še negotovi, kako se bo vedel asteroid po jedrski eksploziji in ker bi politični pomisleki glede jedrskega orožja lahko povzročili težave misiji.
Na koncu so pristali na tri možnosti za misije, ki bi jih bilo mogoče v kratkem času pripraviti, če bi opazili asteroid planeta-morilca, ki se je usmeril proti ključni luknji:
- Misija "tipa 0", pri kateri je na dohodni objekt izstrelilo eno težko vesoljsko plovilo, katerega cilj je bil uporabiti najboljše razpoložljive informacije o ličenju predmeta in poti, da bi ga premaknili.
- Misija "tipa 1", kjer se najprej sproži izvidnik in pred začetkom glavnega udarca zbere podrobne podatke o asteroidu, da bi lažje streljali za čim večji učinek.
- Misija "tipa 2", kjer se hkrati s skavtom sproži en majhen udarec, da bi objekt malce premaknil progo. Nato se vsi podatki skavta in prvi udar uporabijo za natančno določitev drugega majhnega udarca, ki zaključi delo.
Kot so zapisali raziskovalci, je težava z misijami tipa "0", da lahko teleskopi na Zemlji zbirajo le grobe informacije o morilcih planetov, ki so še vedno oddaljeni, zatemnjeni in sorazmerno majhni predmeti. Brez natančnih informacij o masi, hitrosti ali fizični sestavi predmeta se bo morala misija opirati na nekaj natančnih ocen in ima večje tveganje, da dohodnega predmeta ne bodo pravilno vrgli iz njegove luknje.
Raziskovalci so zapisali, da bodo misije tipa 1 pogosteje uspele, saj lahko velikost in hitrost dohodne skale natančneje določijo. Vzamejo pa si tudi več časa in sredstev. Misije tipa 2 so še boljše, vendar si vzamete še več časa in sredstev, da se začnete.
Raziskovalci so razvili metodo za izračun, katera misija je najbolje temeljiti na dveh dejavnikih: času med začetkom misije in datumom, ko bo morilka planeta dosegla svojo luknjo, in težavam pri pravilnem preusmerjanju konkretnega morilca planeta.
Z uporabo teh izračunov na dveh znanih asteroidih morilcev planetov v splošni soseščini Zemlje, Apophisu in Bennuju, so raziskovalci iznašli kompleksen nabor navodil za prihodnje deflektorje za asteroid, če bi se eden od teh predmetov usmeril v ključavnico.
Glede na dovolj časa so ugotovili, da so bile misije tipa 2 skoraj vedno pravi način za odbiti Bennu. Če pa je bilo časa malo, je bila pot hitro in umazano misija tipa 0. Bilo je le nekaj primerov, ko so bile misije tipa 1 smiselne.
Apofis je bil drugačna, bolj zapletena zgodba. Če je bil čas kratek, je bila ponavadi najboljša možnost misija tipa 1: hitro zbrati podatke, da bi vpliv pravilno usmerili. Glede na več časa so bile misije tipa 2 včasih boljše, odvisno od tega, kako težko se je odvrniti od svojega poteka. Ni bilo situacij, ko bi misija tipa 0 imela smisel za Apophisa.
V obeh primerih so raziskovalci ugotovili, da pri preusmerjanju kamnine nobena misija ne bi bila uspešna.
Razlike med skalami so se znižale na stopnjo negotovosti glede njihovih mas in hitrosti, pa tudi na to, kako bi se njihovi notranji materiali odzvali na vpliv.
Ta ista osnovna načela bi lahko uporabila za preučevanje drugih možnih morilcev planetov, prihodnje študije pa bi lahko vključevale druge možnosti za odvračanje asteroidov, vključno z jedrskim orožjem, so zapisali raziskovalci. Bolj zapleten je seznam možnosti, težji je izračun. Na koncu bodo zapisali, da bi bilo koristno usposobiti algoritme strojnega učenja za sprejemanje odločitev na podlagi natančno razpoložljivih podatkov v katerem koli scenariju planeta-ubijalcev.