Predpovedanie zásahu asteroidov: čo to je, ako funguje a aké hrozby prináša

Predpovedanie zásahu asteroidov: ako funguje včasné varovanie, odhaľovanie malých i veľkých objektov, reálne hrozby pre Zem a možnosti prevencie katastrof.

Predpovede dopadov asteroidov varujú pred asteroidmi, ktoré zasiahnu Zem, a pred tým, kedy a kde ju zasiahnu. Väčšina asteroidov do Zeme nezasiahne. Predpovedanie dopadu asteroidov funguje tak, že sa nájdu tie, ktoré zasiahnu Zem. Vyhľadáva asteroidy, ktoré by mohli v budúcnosti zasiahnuť Zem. Toto funguje dobre v prípade veľkých asteroidov, pretože ich možno ľahko pozorovať z veľkej vzdialenosti, mnoho rokov predtým, ako sa priblížia k Zemi.

Veľkých asteroidov nie je veľa, ale sú tu milióny menších vesmírnych skál. Zvyčajne nie sú dostatočne jasné, aby sme ich videli, kým sa nedostanú do blízkosti Zeme. Na vyhľadávanie asteroidov, ktoré čoskoro narazia do Zeme, používame ďalekohľady. Teleskopy nie sú dostatočne dobré na to, aby sme videli malé asteroidy, pokiaľ nie je všetko dokonalé. Z tohto dôvodu ich takmer nikdy nevidíme skôr, ako narazia do Zeme.

Ako predpovedanie zásahov funguje

Prvým krokom je objav a sledovanie objektu. Astronómovia vykonávajú prehliadky oblohy (sky surveys) a identifikujú pohybujúce sa body svetla. Po počiatočnom objave nasleduje následné pozorovanie, ktoré znižuje neistotu dráhy. Z polohy a času pozorovaní sa určí orbitálna dráha – matematický popis pohybu asteroidu okolo Slnka. Pomocou tejto dráhy možno predpovedať, či a kedy sa dráha pretne s oblasťou okolo Zeme.

Pre odhad rizika sa používajú špecializované systémy na monitorovanie zrážok (napríklad Sentry alebo iné regionálne služby). Tieto systémy počítajú pravdepodobnosť zásahu a generujú odhady možného času dopadu a oblasti, kde by sa dopad mohol udiať. Neistota v predikcii závisí od počtu a kvality pozorovaní – čím viac meraní a čím dlhší časový úsek, tým presnejšia dráha.

Aké techniky a prístroje sa používajú

• Zemské ďalekohľady (optické prehliadky) – hľadajú nové objekty a robia astrometriu (presné meranie polohy).
• Radarové pozorovania – dávajú veľmi presné údaje o vzdialenosti a rýchlosti pri blízkych priblíženiach (pomáhajú znížiť neistotu dráhy).
• Vesmírne infračervené ďalekohľady – dokážu nájsť tmavé alebo chladné objekty, ktoré sú pre optiku ťažko viditeľné.
• Počítačové modely – simulujú dráhy s ohľadom na gravitačné pôsobenia a pritom hodnotia dlhodobé stabilné alebo chaotické správanie dráhy.

Limitácie a typické časy varovania

Veľké asteroidy (kilometrové a desiatky kilometrov) sú zvyčajne objavené roky až desaťročia vopred, čo dáva dostatočný čas na plánovanie obranných opatrení. Naproti tomu malé objekty (niekoľko metrov a menej) sú ťažko pozorovateľné a často sú zaznamenané až vtedy, keď vstúpia do atmosféry alebo tesne predtým. Takéto úlomky môžu vybuchnúť vo vzduchu (airburst) alebo dopadnúť na zem s obmedzenými lokálnymi škodami.

Prakticky platí:

• meteority veľkosti niekoľkých metrov prichádzajú často (dní až roky), ale zvyčajne iba spôsobia jasné svetelné javy alebo lokálne škody;
• objekty veľkosti desaťok metrov (napr. Chelyabinsk ~20 m) sa objavujú ojedinele v priebehu desaťročí až storočí a môžu spôsobiť škody vo veľkom meste alebo regiónu;
• objekty veľkosti stoviek metrov až kilometra sú zriedkavé (stovky až státisíce rokov) a môžu spôsobiť regionálne až globálne následky.

Druhy hrozieb pri zásahu

Hlavné účinky závisia od veľkosti, rýchlosti, zloženia asteroidu a miesta dopadu:

• Airburst (vzdušný výbuch) – pri vstupe do atmosféry sa objekt rozpadne a uvoľní veľké množstvo energie vo výške, čo môže poškodiť budovy a ľudí (príklad: Chelyabinsk, 2013).
• Priamy dopad na pevný povrch – vytvorenie krátera, tlaková vlna, teplo a odletujúci materiál; lokálne až regionálne zničenie.
• Tsunami – ak dopadne do oceánu, môže spôsobiť vlny, ktoré zasiahnú pobrežné oblasti.
• Klíma a globálne následky – pri veľmi veľkých dopadoch sa do atmosféry dostane prach a aerosóly, čo môže viesť k ochladeniu klímy a narušeniu poľnohospodárstva.

Prevencia a reakcia

Keď sa identifikuje hrozba s dostatočným predstihom, existujú dve hlavné stratégie:

• Defenzívne zásahy – zmena dráhy objektu (deflektor) pomocou kinetického impaktora, gravitického ťahu alebo iných metód; pri veľmi krátkom varovaní môže byť uvažovaná aj fragmentácia (rozdrobenie), hoci táto metóda má riziká.
• Civilná obrana – evakuácia oblasti, príprava záchranných síl a varovanie obyvateľstva; táto stratégia sa používa pri predpovedaných lokálnych dopadoch s krátkym časom na reakciu.

Medzinárodná koordinácia je dôležitá: organizácie ako Planetary Defense Coordination Office (NASA), európske inštitúcie, výskumné centrá a medzinárodné siete zdieľajú pozorovania a varovania, aby sa dosiahla najlepšia možná ochrana.

Čo si zapamätať

• Pravidelné prehliadky oblohy a sledovanie znižujú riziko nečakaných úderov veľkých objektov.
• Malé objekty sú ťažšie odhaliť v predstihu; preto sa stále vyskytujú neočakávané prípady, hoci väčšina z nich nespôsobí zásadné následky.
• Príprava a technológie na včasnú detekciu a prípadnú odklonovú misiu môžu výrazne znížiť riziko vážnych škôd.

Ak máte záujem o hlbšie technické informácie alebo príklady reálnych misií a programov, môžem rozšíriť článok o konkrétne prípady, názvy prehliadok a popis možností odklonu.

Systém NASA Sentry

Centrum pre malé planétky IAU (MPC) sa stará o všetky informácie o asteroidoch na svete. Systém Sentry NASA neustále kontroluje informácie o asteroidoch v MPC. Preveruje, či by v budúcnosti mohol nejaký asteroid zasiahnuť Zem. Zatiaľ žiadne nenašiel. Asteroid, ktorý s najväčšou pravdepodobnosťou zasiahne Zem, sa nazýva 2010 RF12. NASA si myslí, že okolo Zeme prejde v septembri 2095. Myslí si, že šanca, že zasiahne Zem, je menšia ako 1:10.

Obežná dráha a poloha asteroidu 2018 LA a Zeme 30 dní pred jeho dopadom na Zem. Obrázok ukazuje, ako nám informácie o dráhe môžu pomôcť zistiť, kedy asteroid zasiahne Zem, a to dlho pred jeho dopadom na Zem.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to predpoveď dopadu asteroidu?

Otázka: Ako funguje predpovedanie dopadu asteroidov?

Otázka: Koľko veľkých asteroidov existuje?

Otázka: Ako nájdeme malé asteroidy?

Otázka: Sú všetky asteroidy viditeľné z veľkej vzdialenosti?

Otázka: Môžeme presne predpovedať, kedy asteroid zasiahne Zem?

Hľadajte podľa písmena