אם כדור הארץ בעתיד הנראה לעין מאוים מהתנגשות עם אסטרואיד גדול, כיצד יכולה האנושות למנוע אסון קוסמי? במחקר חדש שפורסם בכתב העת Acta Astronautica, מדענים הציעו מספר שיטות ומצאו אלגוריתם שיגיד לך איזו מהן היא הטובה ביותר.
הסכנה שאסטרואיד יכול לשאת לכדור הארץ שלנו היא יותר ממשית. אז, באפריל 2029, האסטרואיד אפופיס באורך 300 מטר יתקרב לכדור הארץ. הוא לא יתנגש בכוכב לכת, אך הוא יחצה את מסלולי הלוויינים הגיאוסטציוניים. כלומר, הוא יעבור קרוב מאוד לכדור הארץ. התקרבות חדשה לאפופיס צפויה בשנת 2036. כיום מאמינים שזה לא יסתיים בנפילת גוף שמימי ענק, אם כי במשך זמן מה מומחים לא שללו אפשרות כזו.
נזכיר לך כי מתקן זה נפתח רק בשנת 2004. ההסבר פשוט למדי: קשה לצפות באסטרואידים. לפי סטנדרטים קוסמיים, הם קטנים ובנוסף, בדרך כלל הם משקפים את אור השמש בצורה גרועה. כך שלמרות כל המאמצים של האסטרונומים לספר גופים המאיימים על כדור הארץ, אפשר לצפות בכל רגע הפתעות לא נעימות.
בנוסף, לא תמיד קל להבין אם אובייקט מסוים מסוכן. האסטרואיד אולי לא יכה בגישה הבאה, אלא ייפול לתוך חור המנעול הכבידתי. זהו אזור חלל זעיר שבו כוח הכבידה של כוכב הלכת שלנו משנה את מסלול האורח עד כדי כך שהוא מוביל להתנגשות במפגש הבא.
"חור המנעול הוא כמו דלת: ברגע שהיא נפתחת, האסטרואיד יפגע בכדור הארץ מהר מספיק ובסבירות גבוהה", מסביר המחבר הראשון של המאמר, סונג פאק מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס.
אי הוודאות סביב אפופיס נבעה מכך שאסטרונומים התקשו להבין אם ייפול לחור מנעול כזה בשנת 2029, מה שיוביל לאסון בשנת 2036. יתר על כן, לרוב האובייקטים שעלולים להיות מסוכנים, מיקום "נקודות המוות" הללו פשוט אינו ידוע.
מה תעשה האנושות אם יתברר שאסטרואיד גדול יתנגש בכוכב הלכת שלנו לאחר זמן מה? בדו"ח שהציגה נאס"א לקונגרס האמריקאי בשנת 2007, הוכרזה האפשרות הטובה ביותר להשמדת גוף שמימי עם פיצוץ גרעיני. אך במקרה זה, ברד של שברי "החייזר" עדיין ייפול על כדור הארץ. אם הם קטנים מספיק, הם בעיקר יישרפו באטמוספירה. עם זאת, מספר מומחים מותחים ביקורת על תרחיש זה, מכיוון שאף אחד לא יוכל לחזות בוודאות מה יהיו ההשלכות של פיצוץ כזה והיכן יירדו החלקים שלא נשרפו באטמוספירה.
פק ועמיתיו שקלו אופציה אחרת. הם מציעים לפגוע באסטרואיד באמצעות קליע כבד ומהיר על פי העיקרון של כדור תותח. ההנחה היא ש"בעיטה "כזו תדחוף את החפץ מהמסלול המסוכן.
"עקרון הפיזיקה הבסיסי הוא כמו משחק ביליארד", אומר פק.
עם זאת, כדי שמשימה כזו תוכתר בהצלחה, יש צורך לדעת בצורה מדויקת ככל האפשר את מסת ה"אבן השמימית ", מהירותה, מסלולה וחוזק סלעיה המרכיבים. בהקשר זה, עשוי להיות מועיל לפתוח תחילה בדיקת מחקר שתחקור גוף שמימי, ורק לאחר מכן להמשיך לפעולות אקטיביות.
אם הזמן יאפשר, לפי מומחים, כדאי לערוך מעין חזרות לבוש. לאחר שאבחון ה"סקאוט "יאסוף את כל הנתונים הדרושים והמדענים חישבו את המאפיינים הנדרשים של הטיל, יהיה צורך להשיק גרסה קטנה יותר של האחרונה.הליבה הקטנה תצטרך לשנות מעט את מסלול האובייקט כך שמומחים יוכלו לוודא שהוא מגיב לגירוי בדיוק כמצופה. לאחר מכן, ניתן יהיה להתחיל במבצע להצלת כדור הארץ.
איזה משלושת התרחישים אתה מעדיף: להכות מיד את הפולש, לשגר קודם כל בדיקת מחקר לעברו, או לשגר הן את החללית והן את הטיל המיני? בעבודתם, מדענים מספקים לאנושות כלי לקבלת החלטות כאלה.
התוכנית שלהם משתמשת בשיטות של סטטיסטיקה מתמטית ואלגוריתמים גנטיים כדי לבחור את האסטרטגיה האופטימלית. נתוני הקלט עבורו הם הפרמטרים הידועים של האסטרואיד (מסה, מהירות וכן הלאה), מיקום חור המנעול שלו, מרווח הזמן של עד שעה X, וכן הדיוק שבו נמדדו כל הכמויות הללו.
המחברים מדגישים כי המתודולוגיה שלהם לוקחת בחשבון טעויות בנתונים הראשוניים, כיוון שההסתברות להצלחת המשימה תלויה בהם בסופו של דבר. מדענים אומרים שעד עכשיו היבט זה נמלט מתשומת לבם של מומחים.
במקביל, פק ועמיתיו סבורים כי יש צורך להשפיע על האסטרואיד לפני שהוא עובר את חור המנעול וקובע את המסלול להתנגשות עם כדור הארץ. כך נבדלת גישתם מרוב התרחישים בהם מוצע להציל את כדור הארץ לאחר שעבר את "נקודת המוות".
המחברים בדקו את שיטתם על נתונים על אפופיס ובנו. הם אחד האסטרואידים הבודדים אשר מיקום חור המנעול ידוע עבורו.
חישובים הראו שאם נותרו חמש שנים או יותר עד שנכנס אפופיס לחור המנעול, אז התרחיש עם שתי השקות מקדימות הוא אופטימלי. אם עד שעה X היא בין שנתיים לחמש שנים, אז אין זמן לתרגל את שינוי המסלול, אך עדיף לשלוח בדיקת מחקר. אם אפופיס ייכנס לחור המנעול בשנתיים הקרובות, אז נותר לשלוח לו מיד "כדור תותח" ולקוות שהכל יסתדר. אם יעבור את "נקודת המוות" בשנה הקרובה, אזי אפילו לחקירת ההשפעה לא יהיה זמן להגיע אליו. לאחר מכן תצטרך לתקוף בלוק מסוכן לאחר שעבר מסלול התנגשות.
עם בנו, הכל בערך אותו דבר, אבל יש הרבה יותר נתונים אודותיו בשל העובדה כי בדיקת OSIRIS-REx פועלת כעת במסלולו.
בעתיד, המחברים הולכים ליישם את המתודולוגיה שלהם להערכת תרחישי הגנה אחרים. לדוגמה, אפשר להשפיע על אסטרואיד לא בעזרת בדיקת השפעה אחת גדולה, אלא עם כמה קטנים. ככזה, אתה יכול גם לנסות להשתמש בלוויינים שכבר נמצאים במסלול.
