Enamik meist teeb keskkonna nimel kõik, mis meie võimuses, kuid Rik Hilli tegelik ülesanne on kaitsta planeeti. "Vau, vaata seda!" Ütleb ta ja osutab arvutiekraanil liikuvale valguspilule. “See on tundmatu objekt. Me just avastasime ühe. ”
Sellest loost
[×] SULETUD
VIDEO: salvestage viimane suurepärane teleskoop
Seotud sisu
- Kontaktisik valmis
- Vihjeid komeedilt
Oleme vaatluskeskuses Mount Lemmoni tipus, 9000-jalasel tipul Tucsonist Arizonas.
Hilli boss Ed Beshore nõjatub ja noogutab. "See on NEO, " ütleb ta, viidates Maa lähedal asuvale objektile. “See on kena. See on ere ja liigub kiiresti. ”
Astronoom Hill saadab meilisõnumi Massachusettsi osariigis Cambridge'is asuvale Smithsoni astrofüüsikalisele observatooriumile, kus Minor Planeti Keskus jälgib sadu tuhandeid meie päikesesüsteemi väikeseid kehasid. Teade annab objekti koordinaadid avastamise ajal, et teised astronoomid saaksid seda jälgida. Ja nad tahavad: NEO on asteroid või komeet, mis jõuab Maa orbiidist umbes 30 miljoni miili kaugusele.
Saame hommikul teada, kas see NEO kujutab ohtu. Praegu nõjatub Hill tagasi, tass kanget kohvi käes ja irvitab. "Kell pole isegi südaööd ja see on juba hea öö, " ütleb ta. Koidu ajaks märkab ta veel kahte.
Käisin Lemmoni mäel, et näha NEO parimaid jahimehi. Rannik ja mägi on osa Catalina Sky uuringust, mille käigus on viimase kümnendi jooksul leitud umbes 2500 NEO-d - sealhulgas 577 2009. aastal, mis on umbes 70 protsenti sel aastal avastatud koguarvust. Kivimid ulatuvad laudade suurusest mägedeni. Enamik möödub Maast. Kuid NEO-d on meie planeedile varem arvukalt kordi kündnud ja teevad seda uuesti.
Oktoobris 2008 täheldas uuringu Rich Kowalski sellest teleskoobist väikest NEO-d. Kahe tunni jooksul kasutas Minor Planet Center teiste trajektoori kaardistamiseks teisi. Asteroid tabaks Maad vähem kui päevaga. Vaatlejad lukustusid kogu maailmas, jäädvustades 570 teleskoobi pilti. NASA teadlaste hinnangul tabaks see Põhja-Sudaani Nuubia kõrbe. See oli ainult väikese pikapi suurus ja suurem osa sellest põles atmosfääris ära. Isegi siis läksid uudised peatsest mõjust Valgesse Majja.
Umbes 19 tundi pärast seda, kui Kowalski selle avastas, süttis asteroid 2008 TC3 Sudaani kohal taeva rohkem kui 1000 tonni TNT-ga. Kõrbe maandusid nii suured kui õunad mustad killud. Kaks kuud hiljem kogusid NASA juhitud teadlased sadu maaväliseid kive.
Ühes mõttes oli saabuva asteroidi määrimine võidukäik, sest see näitas, et astronoomid suudavad tuvastada isegi väikese mürsu, mis meie poole suundub. Kuid ka feat oli kainestav, sest nad nägid, et sellega on liiga hilja midagi ette võtta. Hill ja tema kolleegid NEO jahimehed loodavad suuri asteroide avastada varem, eelistatavalt aastaid või aastakümneid ette.
"See on ainus loodusõnnetus, millest me pääseme, " ütleb Don Yeomans, NASA NEO juhtimiskeskuse juhataja Jet Propulsion Laboratory (JPL) juures Pasadenas, Californias.
Päikesesüsteemi imelised kuulid - asteroidid on raputatud kivi- ja metallitükid, mis on taeva ümber tiirutanud pärast Päikese kaheksa peamise planeedi (pluss demodeeritud Pluuto) moodustumist umbes 4, 6 miljardit aastat tagasi. Astronoomid on katalooginud umbes pool miljonit asteroidi, kõige enam Marsi ja Jupiteri orbiitide vahelises lõhes. Ligikaudu 7000 teadaolevat NEO-d pöörduvad siseplaneedide vahel metsikult, järgides radu, mis nihkuvad vastuseks gravitatsioonile ja Päikese soojusele. “Nende orbiidid on kõikjal, ” ütleb Paul Chodas JPL-ist. "Nad on mässulised."
Tucsonist 175 miili põhja pool asuvas kõrbes on Meteor Crater see arm, kuhu 50 000 aastat tagasi maasse tungis kastivahukas rauapaar. Kraater on peaaegu miili lai ja 550 jalga sügav, servadega on kokku väändunud ja purustatud kivim. Asteroid puhkes kõigi Maa peal kunagi plahvatanud suurimate vesinikupommide energiaga, aurustades kõrbe ja vabastades paljude miilide jooksul surmava ülehelikiirusega tuuled. Külastasin öösel langedes kraatrit ja tundsin suurt teadlikkust, et Päikesesüsteemi killud võivad tungida meie hubasesse Maa ja Kuu valdkonda.
Kui 100 jalga lai asteroid tabas Maad, võib selle atmosfääri plahvatusest tekkinud lööklaine lamestada puid ja tappa iga suure looma sadade ruutmiilide ulatuses. Täpselt nii juhtus 1908. aastal Siberis Tunguskas. Selle tõenäosus on järgmise 40 aasta jooksul umbes üks kümnes. Asteroid, mis asub 500 jalga üle selle, võib hävitada suurlinna või kudema massiivseid tsunamisid. Need mõjud esinevad keskmiselt iga 30 000 aasta tagant.
Sajad teadaolevad NEO-d on üle miili laiad. Kui asteroid, mis tabas Maad, võivad tormid tekitada kogu maailmas tahmapilvi, mis blokeerivad päikesevalgust ja sunnivad planeeti asteroidide talveks. See juhtub iga paari miljoni aasta tagant, väidavad teadlased. Umbes 100 miljoni aasta tagant võib veelgi suurem asteroid põhjustada massilise väljasuremise; Enamik teadlasi usub, et kuue miili laiune asteroid hukkus dinosaurused 65 miljoni aasta eest.
Catalina uuringuga astronoomid leiavad uusi NEO-sid peaaegu igal õhtul. Alustuseks tehakse neli pilti samast taevalaigust, iga särituse vahel on kümme minutit, ja võrreldakse neid arvutiekraanil. Kui taustatähed säravad igas pildis samas kohas, kuvatakse NEO-d nelja eraldusjoonena sirgjoonelise punktina. Astronoomid oskavad inimtegevusest põhjustatud satelliitide, kosmilistest kiirtest tekkivate elektrooniliste sädemete ja muude triibuvate objektide välistamiseks, mida võib NEO-ga segi ajada. "Nad vaatavad kõike inimsilmaga, " nendib NASA Yeomans. "Nad on seda teinud juba nii kaua ja nad on nii pühendunud."
Hill, kes on Sputniku ajastul lapsena teleskoope kasutanud, on meeskonnas alates 1999. aastast. Ta on leidnud rohkem komeete - 22 - kui kõiki teisi, välja arvatud kolm inimest ajaloos. (Komeedid pärinevad tavaliselt Päikesesüsteemist ja on Maa naabruses vähem levinud kui asteroidid.) Minu Lemmoni mäe visiidi ajal pani ta trompeeriva müra vahetult enne, kui ta meile esimest NEO-d juhtis. "Ma armastan seda, mida ma teen, " ütleb ta. "Ma teeksin seda tasuta."
Catalina Sky uuring koosneb üheksast astronoomist, kes kasutavad kahte tagasihoidlikku teleskoopi Arizonas ja ühte Austraalias. Meeskond renoveeris 60-tollise peegli abil Lemmonti mäel kaua kasutamata teleskoobi, mis on tänapäevaste standardite järgi väike. NASA annab miljon dollarit aastas - maapähkleid astronoomiaringides. "Oleme väga ettevaatlikud ja hoolikad, " ütleb uuringut juhtinud endine tarkvarainsener Beshore. "Saame numbrid täpselt kätte."
Nagu juhtub, tegid Austraalia ja teiste maailma saitide Catalina teleskoobi astronoomid NEO-d pilte pärast seda, kui Hill avastas selle minu külastuse ööl, võimaldades Minor Planet Centeril arvutada oma orbiidi. Järgmise hommikuks olid tulemused Internetti postitatud: asteroid ei ähvardanud Maad. Tundsin end pisut alla lastud; pole minu jaoks kogu maailmas kühvel.
Enne Beshore'i liitumist uuringuga 2002. aastal oli ta skeptiline, et märkas ohtlikke asteroide. "Siis mõistsin, mu jumal, et taevas on neid asju täis, " ütleb ta. „Mul on rohkem vaatenurka, et jah, see võib juhtuda, me võime pihta saada. See oleks tõesti rahul, kui leiaks objekti ja teeks sellega midagi. "
Don Yeomans mõtleb sageli sellele, mis see võiks olla. Asteroidide skaalamudelid täidavad tema Pasadena JPL-i kontori aknalauda. Ta juhib labori NEO kliirimiskoda, mis ei näe midagi välja nagu Hollywoodi planeedikaitse peakorter. Puuduvad seina suurused ekraanid, vilkuvad paneelid ega punased telefonid, lihtsalt tavalise välimusega kontorid. Kuid töötajad on oma ülbe missiooniga hästi kursis. "Me ei lase oma valvurit isegi päevaks, " ütleb Yeomans. "Meie ülesanne on jälgida sisemist päikesesüsteemi ja veenduda, et ükski neist objektidest ei pääse Maa lähedale."
Jälgimine algab Minor Planet Centerist, mis arhiivib professionaalsete ja amatööride astronoomide ülemaailmse võrgu andmeid. "Me inventeerime päikesesüsteemi, " ütleb keskuse direktor Tim Spahr. "Kui maailm soovib teada asteroidi kohta, on meil kataloog olemas."
JPL meeskond võtab orbiidiandmeid Väikeplaneedi keskusest ja täpsustab seda, asteroidi kaupa. Sentry arvutiprogramm projitseerib iga NEO orbiidi 100 aastaks. Kui asteroid hakkab Maale lähenema, teeb ta seda ikka ja jälle gravitatsiooni juhitud orbitaalses valsis, kuna mõlemad keha liiguvad ümber Päikese. Enamik NEO-sid sukeldub Päikesesse pärast miljoni aasta möödumist sellest pas deux'st.
"See on matemaatiline ja põnev probleem, " ütleb JPL-i Chodas. "See on lihtsalt virgutav."
900-jala laiune asteroid nimega Apophis põhjustas 2004. aastal ärrituse, kui JPL arvutas, et 2029. aastal on tõenäoline, et see satub Maale. Järgmise pildikomplektiga ennustas JPL-i Steve Chesley täpsemat orbiiti ja ta otsustas välja löök. Siiski on veel väike võimalus, et see tabab 2036. või 2068. Aastat - sõltuvalt täpsest marsruudist, mida asteroid järgib oma järgmisel läbimisel Maa lähedal.
Kui Apophis triivib kokkupõrkekursile ja suunatakse Venemaale, ütles Venemaa sõjaväe ametnik eelmisel aastal, et tema riik võib ette valmistada missiooni, et see kursilt maha lüüa. Kuid see oleks ennatlik, väidab Yeomans. "Asteroidide liikumisel kosmoses peate olema ettevaatlik, " lisab ta, et kõrvalekalle ei suunaks Apophist tahtmatult Maa poole. "Neid tuleks teisaldada ainult siis, kui need kujutavad endast tõelist ohtu."
Nende rühmade seas, kes uurivad, kuidas kõige paremini ära hoida kokkupõrkeid, on B612 jumestuskreem, mis sai nime asteroidi pärast Antoine de Saint-Exupéry filmis "Väike prints" . Apollo 9 astronaudi Rusty Schweickarti juhtimisel on sihtasutus teinud ettepaneku missiooniks mittekeeruvale asteroidile, et testida, kas hõljuva kosmoselaeva gravitatsioon võib asteroidi orbiiti nihutada. "Sa ei taha neid õhku lasta, " ütleb Schweickart. "Maa kaitsmiseks peate tegema neid ainult õrnalt."
Asteroidi plahvatamine eeldaks tuumarelvade paigutamist kosmosesse, väidavad teadlased. Nad hoiatavad, et keegi ei tea, kuidas asteroidmaterjal reageerib sellisele plahvatusele. Arvatakse, et mõned NEOd on lahtiselt pakitud killustikuhunnikud. Üks värske uuring näitas, et tahtlik plahvatus hajutab tükid vaevalt laiali ja need koonduvad oma raskuse all uuesti.
Yeomani meelest on teadlased juba demonstreerinud parimat tehnikat: rammingut. 2005. aastal purustas NASA teadusmissioon nimega Deep Impact 816-naelise vaskmassi komeedisse, et selle jäisest sisemusest rohkem teada saada. Kui teadlased avastaksid kümme aastat ette 600 jala laiuse asteroidi, võiks Yeomans öelda, et seda saab kõrvale kalduda kahetonnise mürsuga, mis liigub kuus miili sekundis. Ta ütleb, et sellest piisab, et see Maast ilma jääda. Vaevu.
Kuid arvestades piiratud arvu astronoomide arvu ja väikeseid teleskoope, mis skaneerivad taevast asteroidiohtude suhtes, väidab Yeomans, siis tõenäoliselt ei näe me väikest sissetulevat objekti enne, kui see on vaid nädal või kaks eemal, et meid tabada. "Sel juhul, " ütleb ta, "kõik, mida saate teha, on evakueerida."
Robert Irion on Smithsoniani jaoks kirjutanud komeetidest, mustadest aukudest, uutest planeetidest ja muudest astronoomilistest nähtustest.
Piisava hoiatuse korral võime kokkupõrke ära hoida. Maa lähedal asuvate asteroidide orbiidid, mis on laiemad kui 0, 88 miili, on kollastes värvides; komeedid sinised. (Paul Chodas / JPL / NASA) 
Lemmoni mäel tuvastavad vaatlejad rutiinselt asteroide. (Jason Millstein / iLLume / Aurora Select) 
Mõned Lemmoni mäelt avastatud asteroidid on sama suured kui see, mis lõi miili laiuse Meteoriidikraatri. (Stephen Alvarez / National Geographic Stock) 
Astronoomid, nagu Rik Hill, skaneerivad Arizonast taeva, otsides eksisteerivaid asteroide. (Jason Millstein / iLLume Photography)
