Kjo është ajo që do të ndodhte nëse shkencëtarët do të gjenin një asteroid që do të përplasej me Tokën

Shkencëtarët kanë shpjeguar se çfarë do të ndodhte nëse një asteroid do të ishte në një kurs përplasjeje me Tokën për të theksuar nevojën për mbrojtje planetare. Skenari hipotetik i asteroidit ilustron se si një kërcënim asteroidi mund të evoluojë gjatë disa viteve dhe shkatërrimin e mundshëm që mund të shkaktojë një goditje e tillë.

Ekipi i udhëhequr nga menaxheri i Zyrës së Programit të Objekteve Afër Tokës (NEO) të NASA-s, Paul Chodas prezantoi stërvitjen në Konferencën e 8-të të Mbrojtjes Planetare në Vjenë, Austri të hënën, më 4 prill.

Situata hipotetike e paraqitur nga Chodas fillon më 10 janar 2023, me zbulimin e një asteroidi të ri që merr emrin 2023 PDC. Objekti fillimisht u caktua një “asteroid potencialisht i rrezikshëm” (PHA), të cilin NASA e përcakton si çdo asteroid që kryqëzon orbitën e Tokës në një distancë nga planeti prej rreth 4.6 milion milje (7.4 milion kilometra) ose më pak dhe që ka një magnitudë 22.0 kur zbulohet, i cili është vetëm pak më i shndritshëm se yjet më të zbehta të dukshme nga teleskopi Hapësinor Hubble.

Probabiliteti i ndikimit të PDC 2023 është fillimisht vetëm 1 në 10,000, por Chodas shpjegoi se kjo rritet vazhdimisht, pasi objektet e gjurmimit të asteroideve në Tokë vazhdojnë të ndjekin shkëmbin, duke kufizuar më mirë orbitën e tij rreth diellit. Skenari bëhet serioz më 3 prill 2023, në një pikë të caktuar “Epoka 1” nga Chodas.

“Sot është epoka 1, probabiliteti i ndikimit tani ka arritur në 1%,” tha Chodas. “Ndikimi i mundshëm është 13 vjet nga tani, kështu që nuk është i afërt, por ne tashmë mund të parashikojmë datën në të cilën ndikimi është i mundur.”

Data e ndikimit të mundshëm është llogaritur si 22 tetor 2036 dhe pavarësisht kësaj kohe përgatitore më shumë se dekada, menaxheri i programit NEO shpjegon se vendime të rëndësishme duhet të merren tani. Por, ka ende disa aspekte të pasigurta, disa prej të cilave janë karakteristika të vetë asteroidit 2023 PDC, që do të jenë çelësi për mënyrën se si njerëzimi merret me kërcënimin.

Një nga gjërat e para që astronomët do të bëjnë me kohën e tyre 13-vjeçare është të llogarisin më mirë madhësinë e asteroidit. NASA thotë se kjo bëhet duke matur sasinë e dritës së reflektuar nga asteroidi përsëri në hapësirë, një cilësi e quajtur albedo. Sa më shumë dritë reflektohet, atëherë, në parim, aq më i madh është asteroidi.

Vështirësia me këtë matje vjen nga fakti se albedo përcaktohet edhe nga reflektueshmëria e sipërfaqes së asteroidit. Kjo do të thotë që një asteroid i vogël me ngjyrë të çelur mund të ketë një albedo më të madhe se një i madh më i errët. Si rezultat, mund të ketë një pasiguri të madhe në madhësinë e asteroideve.

Madhësia e PDC 2023 llogaritet të jetë midis 720 dhe 2200 këmbë (220 deri në 660 metra), por mund të jetë deri në 1.3 milje (2 km) nëse sipërfaqja e asteroidit është e errët.

Madhësia e asteroidit është e rëndësishme sepse jo vetëm që do të përcaktojë se sa dëm do të bëjë, por do të përcaktojë gjithashtu se çfarë masash duhen marrë për ta devijuar atë, ose nëse kjo do të ishte e mundur fare.

“Kur keni një objekt të madh, madje deri në 2 kilometra [1,2 milje], dhe ka një shans shumë, shumë të vogël për këtë, atëherë bërthamore është me të vërtetë një metodë kryesore në tryezë”, tha Chodas. Kjo do të thotë se për një asteroid të madh që shkon drejt Tokës, një ndikim kinetik si ai i demonstruar nga Testi i Ridrejtimit të Dyfishtë të Asteroidit (DART) të NASA-s së fundmi nuk do të ishte një opsion devijimi.

Chodas shpjegon se PDC 2023 është shumë afër diellit për të përdorur astronominë infra të kuqe për të ndihmuar në përcaktimin e madhësisë së tij, pasi kjo dritë do të “lahej” nga drita e ndritshme e diellit. Si rezultat, teleskopët e bazuar në hapësirë që mbështeten kryesisht në vëzhgimet infra të kuqe si teleskopi hapësinor James Webb (JWST) dhe teleskopi Hapësinor Hubble nuk do të ndihmojnë shumë për të vëzhguar këtë shkëmb. Po kështu, asteroidi do të jetë shumë larg gjatë fazave të hershme të afrimit të tij për t’u matur me radar.

Sipas Chodas kjo do të thotë se ne fillimisht do të kufizohemi në vëzhgime optike për të përcaktuar madhësinë e asteroidit. Kjo kufizon sasinë e të dhënave që astronomët mund të mbledhin në lidhje me PDC 2023, të dhëna që mund të kufizojnë më mirë madhësinë dhe orbitën e asteroidit.

Një opsion që do të kenë vendimmarrësit gjatë periudhës 13-vjeçare do të ishte dërgimi i një anije kozmike zbulimi në PDC 2023.

Jo vetëm që kjo do të na ndihmonte të përcaktonim më mirë madhësinë dhe masën e asteroidit, por një mision i tillë do të ndihmonte në kufizimin më të mirë të një aspekti tjetër thelbësor të asteroidit që është jetik për të zbutur ndikimin e tij në Tokë: orbitën e tij.

Në kohën e zbulimit të tij në këtë skenar hipotetik, PDC 2023 është rreth 124 milionë milje (200 milionë km) nga Toka, shumë larg për të vlerësuar saktë orbitën e saj.

“Është i largët dhe i zbehtë, por ka një periudhë orbitale shumë të ngjashme me Tokën, në fakt, është pak më e shkurtër, që do të thotë se asteroidi do të arrijë ngadalë në Tokë dhe në 13 vjet, ekziston mundësia që të dy të takohen me pak të kuqe. kutia [që përfaqëson kryqëzimin, e orbitës së Tokës dhe PDC 2023],” tha Chodas. “Ka një pasiguri të madhe se ku do të jetë asteroidi 13 vjet nga tani. Ndërsa ne vazhdojmë të gjurmojmë asteroidin, pasiguria do të tkurret derisa të bëhet në të vërtetë më e vogël se Toka.”

Reduktimi i “hitbox” së kuq në llogaritjen e ekipit në më pak se madhësia e Tokës do të thotë se PDC 2023 do të godasë planetin. Astronomët më pas mund të fillojnë të parashikojnë saktësisht se ku në Tokë do të kontaktojë asteroidi me planetin.

Eksperti i Superkompjuterit të Avancuar të NASA-s, Lorien Wheeler, shpjegoi se vlerësimi i dëmit të mundshëm të PDC-së 2023 përfshin ndërtimin e një modeli të vlerësimit të rrezikut të ndikimit të asteroidit dhe marrjen në konsideratë të shumë faktorëve të ndryshëm, si madhësia e asteroidit dhe vetitë e tjera, nga të dhënat e kufizuara të vëzhgimit.

“Ka tre lloje kryesore të rreziqeve të ndikimit që ne modelojmë. Këto përfshijnë dëmtimin lokal të tokës për shkak të një shpërthimi shpërthyes ose topi zjarri,” tha Wheeler. “Ekziston gjithashtu një potencial cunami për ndikime të mëdha në oqean, dhe për rastet më të mëdha, ekziston një potencial për efekte klimatike globale.

“Ne modelojmë të gjitha këto raste dhe më pas kombinojmë rezultatet për të parë probabilitetet e madhësive të ndryshme të dëmtimit dhe ashpërsisë së dëmit, sa njerëz mund të prekë ai dëm dhe cilat rajone mund të jenë potencialisht në rrezik.”

Për madhësitë e mundshme të PDC 2023, vlerësimi i madhësisë më të ulët prej rreth 1000 këmbë (300 m) në diametër përfaqëson shkatërrim në shkallën e një kontinenti me deri në 2,000 megaton energji të çliruar. Kjo është e barabartë me 133,000 herë energjinë e vlerësuar të lëshuar nga bomba që shkatërroi Hiroshimën në fund të Luftës së Dytë Botërore. Ndërsa madhësia e PDC-së 2023 rritet, fatkeqësia e mundshme që shkakton ndikimi i saj rritet ndjeshëm. Në 2000 këmbë (600 m) në diametër, ndikimi do të kufizohej në një shkallë katastrofe globale. Goditja e 2023 PDC e kësaj madhësie do të lëshonte deri në 20,000 megaton energji që do të thotë se një dyfishim i madhësisë ka shkaktuar një rritje të fuqisë së shkatërrimit me rreth 10 herë.

Në 3330 këmbë (1 km) gjerësi, skenari i ndikimit PDC i vitit 2023 bëhet jashtëzakonisht i zymtë. Në këtë madhësi, ekipi llogarit se PDC 2023 ka shumë më shumë gjasa të shkaktojë një katastrofë globale. Një ndikim i tillë do të çlironte rreth 100,000 megaton energji, ekuivalente me 6.6 milionë shpërthime bërthamore të Hiroshimës.

Wheeler shpjegon se ka faktorë të tjerë përveç madhësisë, siç është këndi i hyrjes së asteroidit në atmosferë, të cilët kontribuojnë në pasigurinë në gamën e energjive të mundshme të ndikimit, dhe në këtë mënyrë në ashpërsinë e dëmtimit që rezulton.

“Rreziku më i mundshëm do të jetë një goditje e madhe në tokë ose një shpërthim ajri i ulët që shkakton një valë shpërthimi dhe top zjarri shumë shkatërrues,” shtoi Wheeler. “Duke pasur parasysh përmasat e objekteve që kemi në dorë këtu, ashpërsia e dëmtimit pritet të arrijë nivele të pambijetueshme me zona më të mëdha dëmtimi që shtrihen në zonat rreth tij, duke përjetuar dëmtime strukturore nga zjarri dhe duke u shtrirë në zonat e dritareve të thyera.”

Wheeler vazhdoi se për ndikime më të vogla, zonat e dëmtimit të jashtëm janë një brez që mund të shtrihet në diametra nga 62 milje deri në 124 milje (100 deri në 200 km) jashtë zonës kryesore të ndikimit. Kjo zonë e zgjeruar e dëmtimit mund të shtrihet në diametra deri në 372 milje (600 kilometra) për skenarë në të cilët asteroidi hipotetik i afrohet madhësive prej 2000 këmbësh (600 m).

“Ekziston një numër potencialisht i lartë i njerëzve që mund të preken përgjatë gjithë zonës, kryesisht në rangun prej qindra mijëra deri në miliona njerëz,” tha Wheeler. “Ndikimet mbi tokë shkaktojnë dëmin më të madh të popullsisë me mesataret midis 10,000 dhe 10 milion njerëz në varësi të vendndodhjes. Dhe nëse ndikimi është në përmasa më të mëdha, ato vargje mund të shkojnë deri në 10 milion milion deri në 100 milion milion.”

Ajo vazhdoi duke shpjeguar se nëse viti 2023 PDC do të godiste çdo oqean, do të shkaktonte një cunami, por dëmi më i madh për popullsinë do të vinte nga asteroidi që do të prekte Oqeanin Atlantik me një goditje të tillë që mbart rrezikun më të madh për të shkaktuar një cunami që mund të arrinte në popullsinë. zonave. Efektet eventuale të ndryshimeve klimatike të një goditjeje më të madhe asteroidi PDC në vitin 2023 mund të prekin përfundimisht diku nga miliona në miliarda njerëz në të gjithë globin.

“Pra, në fund të fundit këtu është se ka një gamë shumë të madhe të dëmeve të mundshme,” përfundoi Wheeler. “Nëse prek Tokën, mund të jetë jashtëzakonisht i dëmshëm sepse pasojat e mundshme janë kaq ekstreme.”

Është e rëndësishme të theksohet se PDC 2023 është një objekt thjesht hipotetik dhe nuk është në rrugën e duhur për të goditur Tokën. Në fakt, aktualisht, nuk ka asteroidë të mëdhenj që parashikohet të godasin Tokën për 100 vitet e ardhshme. Objekti me probabilitetin më të lartë për t’u përplasur me Tokën ishte asteroidi 99942 Apophis 1,100 këmbë (340 m) i gjerë, i cili parashikohej të afrohej rrezikshëm me Tokën në vitin 2068. Megjithatë, NASA e përjashtoi këtë ndikim në vitin 2021 dhe 99942 Apophis do ta kalojnë pa dëm planetin.

Sigurisht, kjo nuk do të thotë se nuk mund të ketë një objekt atje që pret të zbulohet që është në një orbitë që kryqëzon rrugën e Tokës rreth diellit. Edhe kështu, skenari që Chondas dhe Wheeler përshkruajnë për PDC 2023 është mjaft ekstrem. Në fakt, Drejtori i Operacioneve të Agjencisë Evropiane të Hapësirës (ESA) Rolf Densing i përgëzoi shkencëtarët për zhvillimin e një skenari sfidues dhe dramatik që duhet të shqyrtohet nga vendimmarrësit.

Për të shqyrtuar sa i mundshëm është një skenar i tillë, ekipi parashtroi mundësinë e bombardimit të Tokës nga objekte nga hapësira të madhësive të ndryshme, duke sugjeruar se ndikimet që përfshijnë trupa më të mëdhenj duhet të jenë më të rralla. Koha mesatare midis goditjeve nga objektet me diametër rreth 1000 këmbë (300 m) është rreth 70,000 vjet, ndërsa asteroidët me diametër rreth 2,000 këmbë (600 m) parashikohet të godasin planetin afërsisht një herë në 200,000 vjet.

Asteroidë masivisht shkatërrues globalë që shkaktojnë katastrofa me diametër rreth 3,300 këmbë (1 km) vlerësohet të godasin planetin rreth një herë në 700,000 vjet. Asteroidë edhe më të mëdhenj 3 milje (5 km) të gjerë parashikohet të godasin Tokën vetëm një herë në 30 milionë vjet.