Sadarbības atslēga, lai pamanītu asteroīdu, kas virzās uz Zemi

Ja pēdējos gados esat pamanījis, ka ziņojumi par asteroīdiem, kas svilpo tuvu Zemei, ir palielinājušies, varētu šķist, ka mūsu planētai vairāk nekā jebkad agrāk draud kosmosa akmens trieciens. Bet patiesībā nav pieaudzis to asteroīdu skaits, kas apdraud Zemi – mūsu spēja atklāt šos asteroīdus ir ievērojami uzlabojusies.

Saturs

  • Tirdzniecības instrumenti
  • Kur uzbūvēt lielu teleskopu
  • Teleskopu izmantošana asteroīdu izsekošanai
  • Nākamās paaudzes debess izpēte
  • Planētu aizsardzība ir globāls pasākums
Mūsu lieliskā Piena Ceļa galaktika staro pār La Silla observatoriju.
Mūsu lieliskā Piena Ceļa galaktika staro pār ESO La Silla observatoriju.ESO/B. Tafreshi (twanight.org)

Pateicoties tehnoloģiju uzlabojumiem, piemēram, skaitļošanas jaudas palielināšanai un jaudīgākiem teleskopiem, astronomi tagad var skenēt debesis detalizētāk nekā jebkad agrāk, un viņi atklāj vairāk objektu, kas riņķo ap sauli un tuvojas Zeme. Taču šo darbu nevar veikt tikai viena valsts vai viena aģentūra. Lai aizsargātu planētu, mums ir nepieciešams globāls teleskopu un pētnieku tīkls, kas strādā kopā.

Ieteiktie videoklipi

Lai uzzinātu vairāk par to, kā identificēt un izsekot asteroīdus, kas tuvojas Zemei, un cik globāli sadarbība var nodrošināt mūsu planētas drošību, mēs runājām ar komētu ekspertu Olivjē Hainautu no Eiropas Dienvidu Observatorija.

Tirdzniecības instrumenti

Runājot par asteroīdu noteikšanu, astronomi izmanto divus būtiskus rīku veidus: Pirmkārt, ir visu debesu apsekojumi. Šīs aptaujas skenē visas debesis, lai meklētu dažādus objektus, tostarp asteroīdus, kas potenciāli varētu apdraudēt Zemi. Parasti, kad apsekojumā tiek atklāts asteroīds, tas var to izsekot un noteikt tā trajektoriju, lai noskaidrotu, vai tas tuvosies mūsu planētai.

Tomēr ir āķis. Lielākā daļa apsekojuma teleskopu ir būvēti ziemeļu puslodē, jo lielākā daļa bagāto valstu, kas būvē teleskopus, atrodas ziemeļos. Bet jūs nevarat redzēt visas debesis no ziemeļu puslodes. Piemēram, no Havaju salām, kur atrodas daudzi teleskopi, var redzēt apmēram trīs ceturtdaļas debesu. Un tas nozīmē, ka daži objekti tuvojas mūsu aklajā zonā, piemēram, milzīgs asteroīds, kas nesen pagāja garām Zemei un atradās pamanījis astronoms amatieris no Brazīlijas.

Mākslinieka iespaids par asteroīdu (234) Barbara.
Mākslinieka iespaids par asteroīdu (234) Barbara.ESO/L. Calçada

Reizēm asteroīds būs pārāk vājš, lai to varētu izsekot visu debesu izpētei, vai arī tas var izskatīties īpaši interesants vai apdraudēt Zemi. Šādos gadījumos visu debesu apsekojumos informācija par objektu tiks nodota astronomiem, kuri izmanto otru būtisko rīku - lielus teleskopus. Šīs ierīces ir izplatītas visā ziemeļu un dienvidu puslodē, piemēram, divi Keck teleskopi Havaju salās vai ļoti lielais teleskops Čīlē.

Šiem lielajiem teleskopiem ir mazāks redzes lauks, tāpēc tie vienlaikus var aplūkot tikai nelielu debess laukumu — taču tie var izskatīties daudz detalizētāk, tāpēc tos var izmantot, lai izsekotu asteroīdus, kad tie ir bijuši identificēts.

Kur uzbūvēt lielu teleskopu

Praktiski organizācijām būtu visvieglāk būvēt teleskopus savā burtiskā pagalmā, taču tas nesamazinās, ja runa ir par lieliem teleskopiem. Tāpēc Eiropas Dienvidu observatorijai ir teleskopi, kas atrodas Čīlē, lai gan tā ir Eiropas organizācija.

Šiem lielajiem teleskopiem ir jāaptver abas puslodes, kā Hainaut paskaidroja: "Dienvidu puslodē ir redzamas dažas lietas, kas nav redzamas no ziemeļiem: Galaktiskais centrs, jo mūsu galaktikas centrs atrodas dienvidos, un divi Magelāna mākoņi, kas ir divi mūsu Piena pavadoņi [galaktikas] veids. Tie ir trīs īpaši svarīgi objekti, un no ziemeļiem tos nebija iespējams pareizi izpētīt.

Galaktiskais centrs virs ESO 3,6 metru teleskopa La Silla, Čīlē.
Galaktiskais centrs virs ESO 3,6 metru teleskopa La Sillā, ČīlēESO/S. Brunjē

Bet ne tikai jebkura vieta dienvidu puslodē derēs. Lielo teleskopu atrašanās vietām ir jāatbilst ļoti specifiskiem parametriem, piemēram, jāatrodas tālu no pilsētām, lai izvairītos no gaismas piesārņojuma, un ar minimālu mākoņu pārklājumu, lai skats netiktu sabojāts. Vēl viena problēma ir turbulence, it kā vējš ir turbulents noteiktā vietā, tad tas izkropļo attēlus, kas savākti ar teleskopu.

Palīdz arī atrašanās vieta, kas atrodas augstā augstumā un ar zemu ūdens līmeni atmosfērā; šie faktori mēdz sakrist ar zemu mākoņu pārklājumu un zemu turbulenci.

Četri ESO ļoti lielā teleskopa (VLT) teleskopi Cerro Paranal augšpusē, ko apgaismo zvaigžņu gaisma uz tumša un ļoti skaidra nakts, kas raksturīga šai lieliskajai vietai, kas ir viena no labākajām astronomiskajām vietām pasaulē novērojumiem.
Četri ESO ļoti lielā teleskopa (VLT) teleskopi Cerro Paranal augšpusē, ko apgaismo zvaigžņu gaisma tumšā un ļoti skaidrā naktī. vieta ir viena no labākajām pasaulē astronomisko novērojumu veikšanai.ESO/Y. Beletskis

Pēc ilgiem meklējumiem ESO atrada ideālo vietu Čīlē ar vietām Atakamas tuksnesī un tā malā. "Čīles ziemeļi ir pilnīgi maģiski," sacīja Hainauts. "Tas ir tuksnesis, tas ir augsts, un tas ir tuvu okeānam." Atrodoties tuvu okeānam, vējš parasti pūš vienā virzienā un plūst taisni, nemierīgi.

Tā ir ideāla vieta astronomijai, tāpēc tagad tā ir ESO Paranālās observatorijas vieta, kur atrodas Very Atrodas lielais teleskops, kā arī La Silla observatorija, kur atrodas vairāki mazāki teleskopi. atrodas.

Teleskopu izmantošana asteroīdu izsekošanai

Lai arī cik pretrunīgi tas izklausītos, ļoti lieli asteroīdi, piemēram, tas, kurš, domājams, ir nogalinājis dinozaurus, šobrīd nav lielākās bažas par planētu aizsardzību. Šos milzīgos akmeņu gabalus, kuru izmērs ir vairāk nekā kilometrs, ir salīdzinoši viegli izsekot. "Dinozauru slepkavas, es teiktu, ka mēs esam diezgan labā formā," sacīja Hainauts. "Tā kā pat šodien mēs zinām lielāko daļu šo asteroīdu, jo tie ir pietiekami lieli."

Otrā skalas galā asteroīdi, kas ir aptuveni futbola bumbas lielumā, sadegs atmosfērā un kļūs par krītošu zvaigzni. Asteroīdi, kas šobrīd ir visbīstamākie mūsu planētai, atrodas vidējā diapazonā. "Bīstamākie nākamajiem gadiem ir aptuveni no simts metriem līdz vienam kilometram," sacīja Hainauts. "Tur mums ir daudz ko atklāt."

Šajā jaunajā attēlā krēsla atklāj satriecošas nakts debesis virs ESO Paranālas observatorijas, kurā atrodas Very Large Telescope (VLT).
Šajā jaunajā attēlā krēsla atklāj satriecošas nakts debesis virs ESO Paranālas observatorijas, kurā atrodas ļoti lielais teleskops.ESO/J. Kolosimo

Pēdējā desmitgadē mums pat ir bijusi cieša saziņa ar šādu ietekmi. 2013. gadā aptuveni 20 metrus plats asteroīds iekļuva Zemes atmosfērā netālu no Krievijas pilsētas Čeļabinskas un eksplodēja aptuveni 30 kilometrus (18,5 jūdzes) no zemes. Izraisošais sprādziens šķita spožāks par sauli un radīja triecienvilni, kas sešās dažādās pilsētās izpūta logus ēkās. Tūkstošiem cilvēku tika ievainoti, bet, par laimi, neviens nav gājis bojā.

Par laimi objekts eksplodēja augstu atmosfērā un neietriecās zemē, pretējā gadījumā bojājumi būtu bijuši daudz, daudz ļaunāki. Tika lēsts, ka objekts svēra no 12 000 līdz 13 000 tonnu, un tas eksplodēja ar aptuveni 25 reizes lielāku enerģiju nekā Hirosimā uzspridzinātā atombumba.

Nākamās paaudzes debess izpēte

Lai gan pēdējos gados ir gūti milzīgi panākumi asteroīdu noteikšanā, astronomi labi apzinās, ka darāmā ir vēl vairāk. Asteroīdu noteikšanas uzdevumu veiks tādi gaidāmie projekti kā Vera C. Rubina observatorija, kas veiks visu debesu apsekojumus, izmantojot savu 8,4 metru Simonyi Survey teleskopu.

Observatorija atrodas Čīles Elki provincē, un nākamgad tiks uzņemts pirmais gaismas attēls, izmantojot pasaulē lielākā digitālā kamera. Tas palīdzēs līdzsvarot apsekojuma teleskopu ziemeļu novirzi, tverot debesis no dienvidiem.

Šī mākslinieka koncepcija parāda Vera Rubin teleskopu no skatu punkta uz teleskopa platformas.
Šī mākslinieka koncepcija parāda Vera Rubin teleskopu no skatu punkta uz teleskopa platformas.Tods Meisons, Mason Productions Inc. / LSST korporācija

"Tas patiešām maina spēli," sacīja Hainauts. "Tas ir liels teleskops, 8 metri, un tas nozīmē, ka tas tiešām ir tādas pašas klases kā [ļoti lielais teleskops], kā Keck, kā Subaru un Gemini. Izņemot to, ka tas ir plaša lauka izpētes teleskops. Tas nozīmē, ka tas apsekos visas debesis, bet arī dziļi detalizēti, ļaujot astronomiem pamanīt mazākus vai vājākus objektus.

Un potenciāli bīstamu asteroīdu identificēšana ir galvenais projekta mērķis, kā Hainaut paskaidroja: "Tam būs ārkārtīgi agresīvs grafiks, kas aptver visas debesis ik pēc dažām dienām un visu apstrādā reāllaikā, ieskaitot algoritmu, lai atrastu asteroīdi."

Planētu aizsardzība ir globāls pasākums

Ja mēs spēsim atklāt asteroīdus pirms to ierašanās uz Zemes, mēs varam veikt pasākumus, lai sevi aizsargātu. Dažu stundu brīdinājums par to, kur var rasties ietekme, mēs varētu izglābt tūkstošiem dzīvību, atslēdzot gāzi un elektrību šajā reģionā. Un ar gadiem vai pat gadu desmitiem ilgušu brīdinājumu mēs varētu veikt pasākumus, lai novirzīt vai iznīcināt ienākošo asteroīdu izmantojot tādas tehnoloģijas kā Hera misija, planētu aizsardzības sadarbība starp NASA, ESA (Eiropas Kosmosa aģentūru) un daudzām citām valstīm un aģentūrām.

Viena lieta ir skaidra: kad runa ir par asteroīdu identificēšanu un izsekošanu, kā arī iespējamās ietekmes radītā kaitējuma mazināšanu, neviena valsts nevar rīkoties viena. Planētas aizsardzība ir patiesi globāls pasākums.