Kropla drąży kamień

W kierunku asteroidy leci mała rakieta. Rozdziela się na tysiące pocisków wielkości karalucha. Rój uderza w obiekt. Niby nic się nie dzieje, ale na Ziemi strzelają korki szampana. Jesteśmy uratowani! Zyskaliśmy siedem minut.

26.06.2012

Czyta się kilka minut

To jeden z wielu scenariuszy ratowania naszej planety przed realnym zagrożeniem, jakim są asteroidy. Rzut uzbrojonego w teleskop oka na Księżyc albo dokładniejsze przyjrzenie się powierzchni Ziemi pokazuje brutalną prawdę: z nieba spadają kamienie. Czasem bardzo duże. Świadczą o tym kratery dobrze widoczne na Księżycu, ale też ślady na powierzchni naszej planety.

Kilka dni temu, 14 czerwca, niedaleko Ziemi przeleciała asteroida 2012 LZ1, o średnicy 500 m. Uderzenie czegoś takiego w naszą planetę porównywalne byłoby z wybuchem bomby wodorowej – bez trudu zmiotłoby z powierzchni Ziemi miasto. Dziesięciokilometrowa asteroida uderzająca w naszą planetę sieje większe spustoszenie niż równoczesne odpalenie całego naszego arsenału nuklearnego.

Jest więc się czego bać. Ale też jest nadzieja. Po pierwsze dlatego, że jednak zdarza się to dosyć rzadko (asteroida 2012 LZ1 przeleciała w odległości 5,3 mln km, 14 razy dalej niż wynosi odległość z Ziemi do Księżyca). Po drugie dlatego, że coraz lepiej wiemy, jak się bronić.

SIEDEM MINUT

Choć wydaje się to niebywałe, do ocalenia naszej planety od uderzenia gigantycznego meteorytu, który mógłby sprowadzić na nas zagładę podobną do tego, co spotkało dinozaury 65 mln lat temu, wystarczy zmienić trajektorię lotu zawalidrogi tak, by przyleciał siedem minut wcześniej lub później. Bo dokładnie tyle czasu potrzebuje staruszka Ziemia, żeby zejść z kursu kolizyjnego, poruszając się po swojej orbicie z prędkością około 30 km/s (to jakieś 25 razy szybciej niż kula karabinowa).

Scenariuszy ratowania naszej planety jest sporo. Hollywood na przykład już dawno ogarnęło problem: trzeba mieć bombę atomową, prom kosmiczny i Bruce’a Willisa. Pakujemy Bruce’a do promu, a on za pomocą atomówki zgrabnie radzi sobie z zagrożeniem.

Kłopot w tym (pomijając fakt, iż Bruce Willis nie potrafi latać promem kosmicznym), że bomba atomowa wcale nie musi być skutecznym rozwiązaniem. Wielu naukowców zwraca uwagę, że zdetonowanie ładunku na asteroidzie może ją tylko rozłupać na miliony mniejszych kawałków, ale jej trajektorii nie zmieni. W efekcie zamiast jednego dużego kamienia niszczącego miasto, kamienny deszcz (w dodatku radioaktywny) spada na całe państwo.

Oczywiste jest, że gdy myślimy o zepchnięciu z kursu kolizyjnego kosmicznej przeszkody, do głowy od razu przychodzi nam najpotężniejsza broń, jaką dysponujemy, czyli bomba atomowa. Jednak jej niszczycielska siła pochodzi głównie z fali uderzeniowej, którą wywołuje w ośrodku, w którym jest zdetonowana: w powietrzu, wodzie lub skale. Jeśli nic nie stawia oporu bombie (a w kosmosie w zasadzie jest próżnia), to jeśli źle trafimy, zobaczymy tylko spektakularny błysk i to wszystko. Stracimy swoją szansę.

Ale wystarczy przecież siedem minut. Jeśli mamy dużo czasu – tzn. gdy zobaczymy asteroidę kilka-kilkanaście lat wcześniej – to wystarczy zmienić jej prędkość o ułamek promila, by uratować ludzkość. Wprawdzie 2012 LZ1 odkryliśmy ledwie kilka miesięcy temu, ale przeleciała bardzo daleko od naszej planety i już teraz znamy jej trajektorię na wiele lat naprzód. Kolejne spotkanie czeka nas w 2016 roku, ale jak na razie obliczenia wskazują, że przez wiele lat będziemy bezpieczni.

A co by było, gdyby obliczenia pokazały, że za 30 lat ten okruch niechybnie uderzy w Paryż? Spisać Paryż na straty, czy jest lepsze wyjście?

WALNĄĆ CZYMŚ

Żeby spowolnić lot takiego obiektu, niekoniecznie trzeba wysyłać gwiazdę Hollywoodu. Wystarczy odpowiednio mocno uderzyć w obiekt – po prostu rakietą, która rozbije się o niego. Jedyny problem polega na tym, że asteroidy nie zawsze są litymi kawałkami skał. Często są to luźne zlepki rozmaitych okruchów. Uderzenie w coś takiego nie spowolni przesadnie obiektu, bo pocisk wysłany z Ziemi po prostu przeleci przez niego jak przez masło. Ale można rozwiązać problem, rozbijając uderzający pocisk na tysiące mniejszych. Tego typu scenariusz ostatnio prezentowali w maju Alison Gibbings i Massimiliano Vasile z brytyjskiego University of Strathclyde. Zaproponowali, by rakieta przed uderzeniem rozdzieliła się na rój małych pastylek wielkości karalucha – z których każda miałaby własny napęd. Zwiększyłoby to radykalnie powierzchnię styku – podobnie jak fakir może leżeć na tysiącu gwoździ, ale gdy położy się na jednym, ten niechybnie przebije mu skórę.

PRZYCZEPIĆ SILNIK

Jeśli skała jest wystarczająco spoista, można zainstalować na jej powierzchni silnik. Energii może dostarczać słońce, a materiałem pędnym mogą być jony (czyli silnik jonowy), albo... skały wykopywane przez mechaniczne ramię i wyrzucane stale w tym samym kierunku. Innym rodzajem materiału pędnego mogą być opary skał topionych światłem lasera. Taki silnik ma bardzo słaby nacisk, ale wiele lat nacisku może zmienić trajektorię lotu kosmicznego zawalidrogi.

PRZYCZEPIĆ ŻAGIEL

Energię Słońca można też wykorzystać inaczej. Przestrzeń międzyplanetarna pełna jest tzw. wiatru słonecznego – rozpędzonych cząsteczek elementarnych wyrzucanych przez naszą gwiazdę. Odpowiednio duża i lekka płachta chwytająca cząstki może zapewnić stałą siłę, która wywoła pożądany skutek. Jedynym problemem jest przyczepienie żagla do takiej skały. Nie można ot tak po prostu wbić kołka i przywiązać sznurkiem. A ściślej – nie wiadomo, czy można. Znowu: jeśli mamy do czynienia z litą skałą, nie ma kłopotu, ale jeśli nasza asteroida jest luźnym zbiorowiskiem kamieni, to nie ma się o co zaczepić.

Ale... jest czym. Rolę sznurka może bowiem pełnić grawitacja. Jeśli umieścimy obok takiego asteroidy odpowiednio masywną rakietę, obydwa obiekty zaczną się przyciągać. Wówczas jeśli siłę przyciągania będziemy równoważyć jakimś silnikiem, to asteroida pochwycona kleszczami grawitacji będzie delikatnie przyciągana przez rakietę. Czyli ściągana z kursu.

GWIEZDNE GRAFFITI

Inne pomysły wydają się szalone. Na przykład... pomalowanie asteroidy na czarno lub na biało. Wydawałoby się, że to pomysł kompletnie „od czapy”, tymczasem w subtelnej grze sił w kosmosie ma ogromne znaczenie.

Chodzi bowiem o wykorzystanie tzw. efektu Jarkowskiego, opisanego jeszcze przed erą kosmiczną przez rosyjskiego inżyniera Iwana Jarkowskiego (oczywiście nie wypada nie dodać, że ów uczony miał polskie pochodzenie). Otóż ciało kosmiczne wirujące wokół swojej osi wypromieniowuje ciepło pochodzące z napromieniowania słonecznego tak, że zwiększa ono bądź zmniejsza prędkość na orbicie słonecznej. Efekt subtelny, ale do tego stopnia istotny, że projektanci satelitów telekomunikacyjnych muszą brać go pod uwagę w czasie obliczeń korekt orbitalnych. Ten sam efekt można wykorzystać do uzyskania owych niezbędnych siedmiu minut. Pod warunkiem, że na kilkanaście lat przed uderzeniem będziemy wiedzieli, iż istnieje takie ryzyko. Wówczas wystarczy wysłać rakietę, która na drodze planetoidy rozpyli chmurę sadzy lub bieli tytanowej. Rzecz w tym, by radykalnie zmienić kolor okruchu skalnego, a tym samym zmienić ilość pochłanianego światła słonecznego. Resztę załatwi efekt Jarkowskiego.

Dodatkowo efekt można wzmocnić, instalując na orbicie okołosłonecznej ogromne lustro dostarczające większej ilości światła słonecznego.

***

Na razie znamy położenie około tysiąca spośród czterech tysięcy asteroid kręcących się w okolicach naszej planety. Ale kilka obserwatoriów na świecie sukcesywnie uzupełnia katalog. Być może wkrótce trafimy na asteroidę, która jednak postanowi zderzyć się z Ziemią i doprowadzić do kolejnej masowej zagłady.

Warto zawczasu opracować scenariusz ratowania naszej planety angażujący mniej gwiazd Hollywoodu, a więcej nauki. 


MARCIN BÓJKO (ur. 1971) po studiach na Wydziale Matematyki, Mechaniki i Informatyki UW był dziennikarzem kolejno w działach naukowych „Gazety Wyborczej”, „Newsweeka”, „Ozonu” i „Dziennika”. Obecnie jest redaktorem naczelnym miesięcznika „Digital Foto Video” i stałym współpracownikiem „Tygodnika Powszechnego”.

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
79,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Urodzony w 1971 r. Dziennikarz naukowy, stały współpracownik „Tygodnika Powszechnego”. Absolwent Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytet Warszawski (kierunek matematyka). W latach 80. XX w. był współpracownikiem miesięcznika komputerowego „… więcej

Artykuł pochodzi z numeru TP 27/2012