La caída a la Tierra de un asteroide es uno de los escenarios básicos del Apocalipsis utilizados en la ciencia ficción. Para evitar que las fantasías se conviertan en realidad, la humanidad se ha preparado de antemano para protegerse de tal amenaza, y ya se han elaborado en la práctica algunos métodos de protección. Es interesante que los enfoques de los científicos de los Estados Unidos y la Federación de Rusia en este asunto tengan sus diferencias.
Hoy, 8 de marzo de 2016, a una distancia de unos 22.000 kilómetros de la Tierra (14.000 kilómetros por debajo de la órbita de los satélites geoestacionarios), pasará un asteroide 2013 TX68 con un diámetro de 25 a 50 metros. Tiene una órbita errática y poco predecible. Posteriormente, llegará a la Tierra en 2017, y luego, en 2046 y 2097. La probabilidad de que este asteroide caiga a la Tierra es muy pequeña, pero si esto sucede, la onda expansiva será dos veces más poderosa que la producida por la explosión del meteorito Chelyabinsk en 2013.
Por lo tanto, 2013 TX68 no representa un peligro particular, pero la amenaza de asteroides para nuestro planeta no se limita a este "adoquín" relativamente pequeño. En 1998, el Congreso de los Estados Unidos ordenó a la NASA que detectara todos los asteroides cercanos a la Tierra y capaces de amenazarla con un diámetro de hasta un kilómetro. De acuerdo con la clasificación de la NASA, todos los cuerpos pequeños, incluidos los cometas, que se acercan al Sol a una distancia igual a al menos 1/3 de una unidad astronómica (UA) entran en la categoría de "cercanos". Recuerde que a.u. Es la distancia de la Tierra al Sol, 150 millones de kilómetros. En otras palabras, para que el "visitante" no cause preocupación entre los terrestres, la distancia entre él y la órbita circunsolar de nuestro planeta debe ser de al menos 50 millones de kilómetros.
Para 2008, la NASA había cumplido en general con este mandato, encontrando 980 de esos desechos voladores. El 95% de ellos tuvo trayectorias precisas. Ninguno de estos asteroides representa una amenaza para el futuro previsible. Pero al mismo tiempo, la NASA, basándose en los resultados de las observaciones obtenidas con el telescopio espacial WISE, llegó a la conclusión de que al menos 4.700 asteroides con un tamaño de al menos 100 metros pasan por nuestro planeta periódicamente. Los científicos pudieron encontrar solo el 30% de ellos. Y, por desgracia, los astrónomos lograron detectar solo el 1% de los asteroides de 40 metros que "caminaban" periódicamente cerca de la Tierra.
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En total, como creen los científicos, hasta 1 millón de asteroides cercanos a la Tierra "deambulan" por el Sistema Solar, de los cuales solo se han descubierto 9600. Si un "adoquín" de 100 a 150 metros pasa a una distancia de 0,05 UA. de nuestro planeta (que está a unas 20 distancias Tierra-Luna, es decir, 7,5 millones de kilómetros), automáticamente cae en la categoría de "objetos potencialmente peligrosos" según la clasificación de la NASA. La Agencia Aeroespacial Estadounidense tiene actualmente alrededor de 1600 unidades.
Que grande es el peligro
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La probabilidad de que un gran "escombros" celeste caiga a la Tierra es muy pequeña. Se cree que los asteroides de hasta 30 metros de diámetro deberían arder en densas capas de la atmósfera en su camino hacia la superficie del planeta, o al menos colapsar en pequeños fragmentos.
Por supuesto, mucho dependerá del material del que esté "hecho" el vagabundo espacial. Si es una "bola de nieve" (un fragmento cometario, que consiste en hielo intercalado con piedras, tierra, hierro), entonces, incluso con una gran masa y tamaño, es probable que "explote" como el meteorito Tunguska en algún lugar alto en el aire. Pero si un meteorito se compone de piedras, hierro o una mezcla de hierro y piedra, incluso con un tamaño y masa más pequeños que la "bola de nieve", tendrá muchas más posibilidades de llegar a la Tierra.
En cuanto a los cuerpos celestes de hasta 50 metros de diámetro, ellos, como creen los científicos, "visitan" nuestro planeta no más de una vez cada 700-800 años, y si hablamos de "invitados" no invitados de 100 metros, entonces aquí la frecuencia de las "visitas" durante 3000 años o más. Sin embargo, un fragmento de 100 metros está garantizado para firmar un veredicto para una metrópoli como Nueva York, Moscú o Tokio. Escombros de 1 kilómetro de tamaño (una catástrofe garantizada de escala regional, acercándose a una global) y más caen a la Tierra no más de una vez cada varios millones de años, e incluso gigantes de 5 kilómetros o más de tamaño, una vez cada varias decenas de millones de años.
El recurso de Internet Universetoday.com informó buenas noticias a este respecto. Científicos de universidades de Hawai y Helsinki, observando asteroides durante mucho tiempo y estimando su número, llegaron a una conclusión interesante y reconfortante para los terrestres: los "escombros" celestiales pasan suficiente tiempo cerca del Sol (a una distancia de al menos 10 diámetros solares). será destruido por nuestra luminaria.
Es cierto que, hace relativamente poco tiempo, los científicos comenzaron a hablar sobre el peligro que representan los llamados "centauros", cometas gigantes, cuyo tamaño alcanza los 100 kilómetros de diámetro. Cruzan las órbitas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, tienen trayectorias extremadamente impredecibles y pueden ser dirigidas hacia nuestro planeta por el campo gravitacional de uno de estos planetas gigantes.
Prevenido vale por dos
La humanidad ya tiene tecnologías para protegerse del peligro de asteroides y cometas. Pero serán efectivos solo si el fragmento celestial que amenaza a la Tierra se detecta de antemano.
La NASA cuenta con un "Programa para la búsqueda de objetos cercanos a la Tierra" (también llamado Spaceguard, que se traduce como "guardián del espacio"), que utiliza todos los medios de vigilancia espacial a disposición de la agencia. Y en 2013, el vehículo de lanzamiento indio PSLV lanzó a la órbita polar cercana a la Tierra el primer telescopio espacial diseñado y construido en Canadá, cuya tarea es monitorear el espacio exterior. Fue nombrado NEOSSat - Satélite de vigilancia de objetos cercanos a la Tierra, que se traduce como "Satélite para rastrear objetos cercanos a la Tierra". Se espera que en 2016-2017 se ponga en órbita otro "ojo" espacial, llamado Sentinel, creado por la organización no gubernamental estadounidense B612.
Trabaja en el campo de la vigilancia espacial y Rusia. Casi inmediatamente después de la caída del meteorito Chelyabinsk en febrero de 2013, los empleados del Instituto de Astronomía de la Academia de Ciencias de Rusia propusieron crear un "sistema ruso para contrarrestar las amenazas espaciales". Este sistema representaría solo un complejo de medios para vigilar el espacio ultraterrestre. Su valor declarado fue de 58 mil millones de rublos.
Y recientemente se supo que el Instituto Central de Investigación Científica de Ingeniería Mecánica (TsNIIMash), en el marco del nuevo Programa Espacial Federal, hasta 2025, planea crear un centro de alerta sobre amenazas espaciales en términos de peligro asteroide-cometario. El concepto del complejo "Nebosvod-S" supone colocar dos satélites de observación en órbita geoestacionaria y dos más en la órbita de la revolución de la Tierra alrededor del Sol.
Según los especialistas de TsNIIMash, estos dispositivos pueden convertirse en una "barrera espacial" a través de la cual prácticamente ningún asteroide peligroso con dimensiones de varias decenas de metros pasará desapercibido. "Este concepto no tiene análogos y puede convertirse en el más eficaz para detectar cuerpos celestes peligrosos con un tiempo de espera de hasta 30 días o más antes de que entren en la atmósfera de la Tierra", señaló el servicio de prensa de TsNIIMash.
Según un representante de este servicio, el instituto participó en 2012-2015 en el proyecto internacional NEOShield. Como parte del proyecto, se le pidió a Rusia que desarrollara un sistema para desviar asteroides que podrían amenazar la Tierra mediante explosiones nucleares en el espacio. La cooperación entre Rusia y los Estados Unidos también se describió en esta área. El 16 de septiembre de 2013 en Viena, el director general de Rosatom, Sergei Kiriyenko, y el secretario de Energía de Estados Unidos, Ernst Moniz, firmaron un acuerdo entre la Federación de Rusia y los Estados Unidos sobre cooperación en investigación científica y desarrollo en los campos nuclear y energético, que creó las condiciones previas para la interacción entre los especialistas de los dos países en la lucha contra el asteroide. peligro. Desafortunadamente, el fuerte agravamiento de las relaciones ruso-estadounidenses que comenzó en 2014 puso fin efectivamente a dicha interacción.
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Empujar o detonar
La tecnología disponible para la humanidad proporciona dos formas principales de defenderse de los asteroides. El primero se puede utilizar si el peligro se detecta de antemano. La tarea es dirigir una nave espacial (SC) hacia los escombros celestes, que se fijarán en su superficie, encenderán los motores y alejarán al "visitante" de la trayectoria que conduce a una colisión con la Tierra. Conceptualmente, este método ya se ha probado tres veces en la práctica.
En 2001, la nave espacial estadounidense "Shoemaker" aterrizó en el asteroide Eros, y en 2005 la sonda japonesa "Hayabusa" no solo se hundió en la superficie del asteroide Itokawa, sino que también tomó muestras de su sustancia, después de lo cual regresó a salvo a la Tierra en junio de 2010. La carrera de relevos continuó con la nave espacial europea "Fila", que aterrizó en el cometa 67R Churyumov-Gerasimenko en noviembre de 2014. Imagínense ahora que en lugar de estos remolcadores de naves espaciales se enviarían a estos cuerpos celestes, cuyo propósito no sería estudiar estos objetos, sino cambiar la trayectoria de su movimiento. Luego, todo lo que tenían que hacer era apoderarse de un asteroide o cometa y encender sus sistemas de propulsión.
Pero, ¿qué hacer en una situación si un cuerpo celeste peligroso se descubre demasiado tarde? Solo queda un camino: hacerlo explotar. Este método también se ha probado en la práctica. En 2005, la NASA embistió con éxito al cometa 9P / Tempel con la nave espacial Penetrating Impact para realizar un análisis espectral de la materia cometaria. Supongamos ahora que en lugar de un ariete, se usaría una ojiva nuclear. Esto es exactamente lo que los científicos rusos proponen hacer golpeando el asteroide Apophis con misiles balísticos intercontinentales modernizados, que se acercará a la Tierra en 2036. Por cierto, en 2010 Roskosmos ya planeó usar Apophis como campo de pruebas para un remolcador de naves espaciales, que se suponía que dejaría a un lado el "adoquín", pero estos planes no se cumplieron.
Sin embargo, existe una circunstancia que da motivos a los especialistas para mostrar escepticismo sobre el uso de una carga nuclear para destruir un asteroide. Esta es la ausencia de un factor dañino tan importante de una explosión nuclear como una onda de aire, que reducirá significativamente la efectividad del uso de una mina atómica contra un asteroide / cometa.
Para evitar que la carga nuclear perdiera su poder destructivo, los expertos decidieron utilizar un golpe doble. El golpe será el Vehículo Interceptor de Asteroides de Hipervelocidad (HAIV) actualmente en desarrollo en la NASA. Y esta nave espacial lo hará de la siguiente manera: primero, entrará en la "recta final" que conduce al asteroide. Después de eso, algo como un ariete se separará de la nave espacial principal, que golpeará el asteroide con el primer golpe. Se forma un cráter en el "adoquín", en el que la nave espacial principal con una carga nuclear "chirriará". Por tanto, gracias al cráter, la explosión no se producirá en la superficie, sino ya dentro del asteroide. Los cálculos muestran que una bomba de 300 kilotones, detonada solo a una profundidad de tres metros bajo la superficie de un cuerpo sólido, aumenta su poder destructivo al menos 20 veces, convirtiéndose así enen una carga nuclear de 6 megatones.
La NASA ya ha otorgado subvenciones a varias universidades estadounidenses para desarrollar un prototipo de ese "interceptor".
El principal "gurú" estadounidense en la lucha contra el peligro de asteroides con cargas nucleares es el físico y desarrollador de armas nucleares del Laboratorio Nacional de Livermore, David Dearborn. Actualmente está trabajando con sus colegas en alerta máxima para la ojiva W-87. Su capacidad es de 375 kilotones. Eso es aproximadamente un tercio del poder de la ojiva más destructiva actualmente en servicio en los Estados Unidos, pero 29 veces más poderosa que la bomba que cayó sobre Hiroshima.
Ensayo para la destrucción
El ensayo de destrucción estará a cargo de la Agencia Espacial Europea (ESA). El asteroide 65802 Didyme, descubierto en 1996, fue elegido como "víctima". Es un asteroide binario. El diámetro del cuerpo principal es de 800 metros, y el diámetro del que gira a su alrededor a una distancia de 1 kilómetro es de 150 metros. En realidad, Didyme es un asteroide muy "pacífico" en el sentido de que ninguna amenaza para la Tierra proviene de él en el futuro previsible. Sin embargo, la ESA, junto con la NASA, pretende embestirlo con una nave espacial en 2022, cuando esté a 11 millones de kilómetros de la Tierra.
La misión planeada recibió el nombre romántico AIDA. Es cierto que no tiene nada que ver con el compositor italiano Giuseppe Verdi, que escribió la ópera del mismo nombre. AIDA es una abreviatura de Asteroid Impact & Deflection Assessment, que se traduce como "Evaluación de la colisión con un asteroide y el posterior cambio en su trayectoria". Y la nave espacial en sí, que va a chocar contra el asteroide, se llamó DART. En inglés, esta palabra significa "dardo", pero, como en el caso de AIDA, esta palabra es una abreviatura de la frase Prueba de redireccionamiento de doble asteroide o "Experimento para cambiar la dirección de movimiento de un asteroide doble". "Dart" debe estrellarse contra Didim a una velocidad de 22.530 kilómetros por hora.
Las consecuencias del impacto serán observadas por otro aparato volando en paralelo. Se le llamó AIM, es decir, "objetivo", pero, como en los dos primeros casos, es una abreviatura: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Seguimiento de colisión con un asteroide"). El propósito de la observación no es solo evaluar el impacto del impacto en la trayectoria del asteroide, sino también analizar la materia del asteroide eliminado en el rango espectral.
Pero, ¿dónde colocar los interceptores de asteroides, en la superficie de nuestro planeta o en una órbita cercana a la Tierra? En órbita, están en "la preparación número uno" para repeler las amenazas del espacio. Esto elimina el riesgo que siempre está presente cuando se lanza una nave espacial al espacio. De hecho, es en la etapa de lanzamiento y retiro donde la probabilidad de falla es más alta. Imagínese: necesitamos enviar urgentemente un interceptor al asteroide, pero el vehículo de lanzamiento no pudo sacarlo de la atmósfera. Y el asteroide está volando …
Sin embargo, nada menos que el propio Edward Teller, el "padre" de la bomba de hidrógeno estadounidense, se opuso al despliegue orbital de interceptores nucleares. En su opinión, uno no puede simplemente llevar dispositivos explosivos nucleares al espacio cercano a la Tierra y verlos girar con calma alrededor de la Tierra. Necesitarán un servicio constante, lo que llevará tiempo y dinero.
Los tratados internacionales también crean obstáculos involuntarios a la creación de interceptores de asteroides nucleares. Uno de ellos es el Tratado de 1963 por el que se prohíben los ensayos con armas nucleares en la atmósfera, el espacio ultraterrestre y bajo el agua. El otro es el Tratado del Espacio Exterior de 1967, que prohíbe la introducción de armas nucleares en el espacio. Pero si la gente tiene un "escudo" tecnológico que pueda salvarlos del apocalipsis asteroide-cometario, entonces sería extremadamente irrazonable poner documentos políticos y diplomáticos en sus manos.
