Vědci prokázali, co by se stalo, kdyby se asteroid dostal do kolizního kurzu se Zemí, aby zdůraznili potřebu planetární obrany. Hypotetický scénář asteroidu ukazuje, jak by se asteroidová hrozba mohla vyvíjet během několika let a potenciální devastaci, kterou by takový úder mohl způsobit.
Tým vedený manažerem programové kanceláře NASA Near-Earth Object (NEO) Paulem Chodasem představil cvičení na Osmá konference planetární obrany (Otevře se na nové kartě) Ve Vídni v Rakousku v pondělí 4. dubna.
Hypotetická situace nastolená Chody začíná 10. ledna 2023 novým objevem asteroid která dostává název 2023 PDC. Objekt byl původně klasifikován jako „potenciálně nebezpečný asteroid“ (PHA), který NASA definuje jako jakýkoli asteroid, který protíná. PřistátObíhá ve vzdálenosti od planety asi 4,6 milionu mil (7,4 milionu kilometrů) nebo méně a při detekci má magnitudu 22,0, což je jen o málo jasnější než nejslabší hvězdy viditelné Hubbleovým vesmírným dalekohledem.
Pravděpodobnost dopadu do roku 2023 PDC byla zpočátku 1 ku 10 000, ale Chodas vysvětlil, že se to neustále zvyšuje, protože zařízení pro sledování asteroidů na Zemi nadále sledují kameny a omezují jejich oběžnou dráhu kolem slunce. Scénář se stává vážným 3. dubna 2023, v bodě označeném Chodasem „Epocha 1“.
Příbuzný: Asteroid apokalypsa: Jak velká je vesmírná skála, která by mohla zničit lidskou civilizaci?
„Dnes je Epocha 1, pravděpodobnost dopadu nyní dosáhla 1%,“ řekl Chodas. „Potenciální dopad je za 13 let, takže to není bezprostřední, ale již můžeme předpovědět datum, kdy je dopad možný.“
Potenciální datum dopadu je vypočítáno na 22. října 2036 a navzdory více než desetileté době příprav dává programový ředitel NEO jasně najevo, že důležitá rozhodnutí musí být učiněna již nyní. Stále však existuje mnoho nejasností, z nichž některé jsou charakteristikou samotného asteroidu 2023 PDC, které budou klíčem k tomu, jak se lidstvo s hrozbou vypořádá.
Posouzení rozsahu problému PDC asteroidu 2023
Jednou z prvních věcí, které astronomové udělají za 13 let, je lepší vypočítat velikost asteroidu. NASA říká (Otevře se na nové kartě) To se provádí měřením množství světla, které asteroid odráží zpět do vesmíru, což je vlastnost nazývaná albedo. Čím více světla se odráží, tím je asteroid v zásadě větší.
a potíže při tomto měření (Otevře se na nové kartě) Vychází ze skutečnosti, že albedo je také určeno odrazivostí povrchu asteroidu. To znamená, že malý, světlý asteroid by mohl mít větší albedo než velký, tmavší asteroid. V důsledku toho může existovat velká nejistota ohledně velikosti asteroidu.
Velikost 2023 PDC se odhaduje na 720 až 2 200 stop (220 až 660 metrů), ale mohla by být široká 2 km, pokud by byl povrch asteroidu tmavý.
Na velikosti asteroidu záleží, protože nerozhodne jen o výši škod, které způsobí, ale také o tom, jaká opatření je třeba přijmout, aby se odklonila jeho trajektorie, nebo zda je to vůbec možné.
„Když máte obrovský objekt, tak i dva kilometry [1.2 miles]A je to velmi malá šance a jaderná je skutečně klíčovou metodou na stole,“ řekl Chodas. To znamená, že u velkého asteroidu vázaného na Zemi dojde ke kinetické kolizi, jakou ukázal test duálního přesměrování asteroidů NASA ( DART) nedávno. nebude možností konverze,
Chodas vysvětluje, že 2023 PDC je příliš blízko Slunci na to, aby pomocí infračervené astronomie pomohla určit jeho velikost, protože by byla „smyta“ jasným světlem ze Slunce. V důsledku toho vesmírné dalekohledy, které se spoléhají především na infračervená pozorování, jako je James Webb Space Telescope (JWST) a Hubble Space Telescope, při pozorování této horniny příliš nepomohou. Podobně bude asteroid v raných fázích svého přiblížení příliš daleko na to, aby byl změřen radarem.
Podle Chodase to znamená, že se zpočátku omezíme na vizuální pozorování, abychom určili velikost asteroidu. To omezuje množství dat, která mohou astronomové shromáždit ohledně PDC 2023, dat, která by mohla lépe omezit velikost a oběžnou dráhu asteroidu.
Jednou z možností pro osoby s rozhodovací pravomocí ve lhůtě 13 let by bylo poslat průzkumnou kosmickou loď do PDC 2023.
Nejen, že by nám to pomohlo lépe určit velikost a hmotnost asteroidu, ale taková mise by lépe pomohla omezit další důležitý aspekt asteroidu, který je životně důležitý pro zmírnění jeho dopadu na Zemi: jeho oběžnou dráhu.
V době svého objevu v tomto hypotetickém scénáři byl 2023 PDC asi 124 milionů mil (200 milionů kilometrů) od Země, příliš daleko na to, aby bylo možné správně posoudit jeho oběžnou dráhu.
„Je daleko a slabě, ale má oběžnou dobu velmi podobnou té Zemi, ve skutečnosti o něco kratší, což znamená, že asteroid pomalu dožene Zemi a za 13 let je šance, že se oba setkají v lehce červeném box.“ [representing the intersection, of the orbit of Earth and 2023 PDC]“Je nejistota ohledně toho, kde bude asteroid za 13 let,“ řekl Chodas. „Jak budeme pokračovat ve sledování asteroidu, tato nejistota se bude snižovat, dokud nebude ve skutečnosti menší než Země.“
Zmenšení červeného „příletového pole“ ve výpočtech týmu na méně než velikost Země znamená, že 2023 PDC zasáhne planetu. Astronomové pak mohou začít přesně předpovídat, kde asteroid naváže kontakt s planetou.
Takže… jaká je škoda?
Lauren Wheeler, odborník na pokročilé superpočítače v NASA, vyhodnocuje potenciální poškození PDC 2023 a zahrnuje vytvoření modelu pro posouzení rizika dopadu asteroidu a zkoumání mnoha různých faktorů, jako je velikost asteroidu a další charakteristiky, z omezeného pozorování. data.
„Existují tři hlavní typy nebezpečí srážky, které modelujeme. Patří mezi ně místní poškození země výbuchem výbušniny nebo ohnivou koulí,“ řekl Wheeler. „Existuje také potenciál, že tsunami budou mít významný dopad na oceán a v největších případech také potenciál pro globální dopady na klima.“
„Všechny tyto případy modelujeme a výsledky pak kombinujeme, abychom se podívali na možnosti různých velikostí poškození a závažnosti poškození, kolik lidí by toto poškození mohlo postihnout a které oblasti by mohly být ohroženy.“
Pro potenciální velikosti PDC z roku 2023 představuje nižší odhad velikosti asi 300 metrů v průměru celokontinentální destrukci uvolňující až 2 000 megatun energie. To je 133 000násobek odhadované energie uvolněné bombou, která zničila Hirošimu na konci druhé světové války. S rostoucí velikostí PDC 2023 se exponenciálně zvyšuje potenciál katastrofy v důsledku jejího dopadu. S průměrem 2000 stop (600 m) by dopad měl rozsah globální katastrofy. Úder PDC v roce 2023 této velikosti by uvolnil až 20 000 megatun energie, což znamená, že zdvojnásobení velikosti by způsobilo desetinásobné zvýšení síly ničení.
Při šířce 3 330 stop (1 km) se scénář dopadu pro PDC 2023 stává výjimečně bezútěšným. V tomto rozsahu tým odhaduje, že PDC v roce 2023 pravděpodobně povede ke globální katastrofě. Takový dopad by uvolnil asi 100 000 megatun energie, což odpovídá 6,6 milionům výbuchů jaderných výbuchů v Hirošimě.
Wheeler vysvětluje, že existují jiné faktory než velikost, jako je úhel vstupu asteroidu do atmosféry, které přispívají k nejistotě v rozsahu potenciálních energií dopadu, a tím i závažnosti výsledného poškození.
„Nejpravděpodobnějším nebezpečím by byl velký dopad na zem nebo exploze v nízkém vzduchu, která by způsobila tlakovou vlnu a vysoce destruktivní ohnivou kouli,“ dodal Wheeler. „Vzhledem k rozsahu objektů, které zde máme, se očekává, že intenzita škod dosáhne neudržitelné úrovně s většími oblastmi poškození, které se rozšíří do okolních oblastí, požáry utrpí strukturální poškození a rozšíří se do oblastí rozbitých oken.“
Wheeler pokračoval, že u menších nárazů jsou oblasti vnějšího poškození rozsah, který může dosahovat průměrů od 62 mil do 124 mil (100 až 200 kilometrů) mimo hlavní oblast dopadu. Tato rozšířená zóna poškození by se mohla rozšířit na průměry až 372 mil (600 kilometrů) pro scénáře, kdy se hypotetický asteroid blíží velikosti 2 000 stop (600 metrů).
„V celé oblasti je potenciálně velký počet lidí, kteří by mohli být postiženi, a většina se pohybuje od stovek tisíc až po miliony lidí,“ řekl Wheeler. „Dopady na půdu způsobují největší škody na populaci, v průměru 10 000 až 10 milionů lidí v závislosti na lokalitě. Pokud je dopad největší velikosti, mohou být tyto rozsahy v rozmezí 10 milionů až 100 s.“
Dále vysvětlila, že pokud by 2023 PDC zasáhl jakýkoli oceán, vyvolalo by to tsunami, ale největší škody na populaci by způsobil asteroid přistávající v Atlantském oceánu, přičemž takový úder s sebou nese největší riziko způsobení tsunami. které by se mohly dostat k obydleným. Regiony. Účinky změny klimatu by nakonec mohly ovlivnit úder většího asteroidu 2023 PDC na miliony až miliardy lidí po celém světě.
„Základem je, že existuje velmi široká škála potenciálních škod,“ uzavřel Wheeler. „Pokud by to ovlivnilo Zemi, mohlo by to být velmi zničující, protože potenciální následky by byly velmi vážné.“
Jak moc bychom se měli obávat?
Je důležité zdůraznit, že 2023 PDC je čistě hypotetický objekt a není na cestě k dopadu na Zemi. Ve skutečnosti se v současnosti neočekává, že by v příštích 100 letech Zemi zasáhly žádné velké asteroidy. Objekt s největší pravděpodobností zasáhl Zemi byl 1100 stop (340 metrů) široký asteroid 99942. Apophiskterý se měl nebezpečně přiblížit k Zemi v roce 2068. NASA tuto kolizi v roce 2021 vyloučila, místo toho však planetou projde 99942 Apophis.
To samozřejmě neznamená, že na oběžné dráze, která křižuje dráhu Země kolem Slunce, nemůže existovat nějaký objekt, který čeká na své objevení. Scénář popsaný Chondasem a Wheelerem pro PDC 2023 je však docela extrémní. Provozní ředitel ESA Rolf Densing ve skutečnosti poblahopřál vědcům k vytvoření náročného a velmi rozvíjejícího se scénáře, který by měli tvůrci rozhodnutí zvážit.
Aby tým zvážil, jak pravděpodobný by takový scénář byl, dal dohromady pravděpodobnost, že by Země byla bombardována objekty z vesmíru různých velikostí, což naznačuje, že dopady zahrnující větší objekty by měly být vzácné. Průměrná doba mezi srážkami s objekty o průměru asi 1 000 stop (300 metrů) je asi 70 000 let, zatímco asteroidy o průměru asi 2 000 stop (600 metrů) by měly zasáhnout planetu asi jednou za 200 000 let.
Odhaduje se, že asteroidy ničící globální katastrofy o průměru asi 3 300 stop (1 km) narazí na planetu přibližně jednou za 700 000 let. Očekává se, že větší asteroidy o průměru asi 3 míle (5 km) narazí na Zemi pouze jednou za 30 milionů let.
Pokud se obáváte kolizí asteroidů, NASA vede registr možných kartáčů s asteroidy ve formě Tabulka rizika úschovy. (Otevře se na nové kartě)
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“