iPon Cikkek

Aszteroidák és védelmi lehetőségek

Dátum | 2013. 02. 20.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Egy kisbolygó vagy meteorit becsapódásának eshetőségeiről elsőként nem meglepő módon a tudományos-fantasztikus irodalomban kezdtek elmélkedni. Az elsők között is elsőnek számít egy csaknem egy évszázada, 1915-ben megjelent regény, Arthur Train és Robert Wood műve, amelynek a címe Holdcsináló (The Moon Maker) volt. Ami igazán érdekessé teszi a történetet az az, hogy az írásban felvetett megoldási javaslatot a NASA jelenleg is komolyan fontolgatja a veszélyes aszteroidák elleni védekezés egyik lehetőségeként.

A regényben egy 240 kilométer átmérőjű kisbolygó, az uránszurokércből álló Medúza fenyegeti a Földet. Egy maroknyi csapat indul útjára a Repülő Gyűrű nevű űrhajó fedélzetén, köztük az égitest felfedezője, és pályájának kiszámítója, a gyönyörű és zseniális matematikus, Rhoda Gibbs. Az atommeghajtású űrjármű legénysége számos kalandot követően végül eléri a Medúzát, majd egy kisebb atomrobbantással úgy módosítják pályáját, hogy az elkerülje a Földet. Az égitest végül második holdként áll pályára bolygónk körül, innen a regény címe. A történet egyébként ma is remekül megállja a helyét, a karakterek érdekesek, a sztori szórakoztató, a tudományos leírások pedig rendkívül pontosak és többségük egyáltalán nem tekinthető elavultnak.

Jóval regényünk történései után szintén egy tudományos-fantasztikus szerző, Larry Niven jegyezte meg viccelődve, hogy a dinoszauruszok azért haltak ki, mert nem volt űrprogramjuk. A múlt pénteki események azonban megmutatták, hogy mi, a magunkat oly fejlettnek tartó emberiség tagjai, is milyen sebezhetők vagyunk az űr kisebb-nagyobb szikláival szemben. A cseljabinszki becsapódás és a 2012 DA14 jelű kisbolygó rendkívüli földközelsége ismét felborzolta a kedélyeket, és újra felmerült a kérdés: mit is tehetünk, és egyáltalán mit teszünk jelenleg a hasonló események előrejelzésére, vagy éppen elkerülésére.


Alan Fitzsimmons, a Belfasti Egyetem professzora az Európai Unió NEOShield nevű projektjének résztvevőjeként pontosan ezekre a kérdésekre keresi a választ. „Alapvetően három módja van a veszélyes aszteroidák elhárításának: lassan módosítani ezek pályáját, gyorsan tenni meg ugyanezt, vagy robbantani” – mondja a szakértő. A választott módszer függ a kisbolygó méretétől, összetételétől, pályájától, és persze nem utolsó sorban attól, hogy mikor vesszük észre. A legnagyobb problémát az okozza, hogy bármelyik metódus sikeres alkalmazásához legalább egy évtizeddel korábban el kellene kezdeni készülni a kivitelezésre.

Ha elegendő idő áll rendelkezésre, akkor lehetséges bevetni a lassú pályamódosítást. Ennek keretében egy nagy tömegű űrhajót kell az aszteroida közelébe küldeni, és ennek apró gravitációs hatása elegendően módosíthatja a pályát ahhoz, hogy évekkel később az égitest ne csapódjon bele a Földbe. A pálya ennél gyorsabb megváltoztatásához ütközésre van szükség: ilyenkor nagy sebességgel neki kell irányítani az aszteroidának egy szintén minél nagyobb tömegű űrjárművet, amely cserébe rögtön más irányba tereli az égitestet. Elviekben itt is igaz, hogy minél korábban kerül sor a manőverre, annál kisebb ütközésre van szükség ahhoz, hogy a kisbolygó elkerülje a Földet.

A végső lehetőségként pedig ott a robbantás, hiszen ez biztosíthatja a legerőteljesebb lökést. Gyakorlatilag arról van szó, amit a már említett regényben is felvetnek: nem a felrobbantani kell a kisbolygót, hanem egy megfelelően elhelyezett nukleáris töltettel új pályára irányítani. Az égitest tényleges felrobbantása már csak azért sem ajánlott, mert ez esetben egyetlen nagy, talán valahogy még kontroll alá vonható kődarab helyett kisebb törmelékdarabok tömegét kapnánk eredményül, amelyek pályáján már biztosan nem tudnánk érdemben módosítani.

Az Európai Űrügynökség (ESA) és a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizika Laboratóriumának kutatói jelenleg a középső opció megvalósításán dolgoznak. Az AIDA (Asteroid Impact and Deflection) névre keresztelt küldetés tényleges tesztelésének lehetőségeit alig pár hete kezdték el fontolgatni, és azóta roppant aktuálissá lépett elő a projekt. A terv lényege, hogy két űrhajó indulna útjára, amelyek közül az egyik feladata a megfigyelés és információgyűjtés lenne, míg a másik beleütközne a közeledő kisbolygóba, igyekezve módosítani annak pályáján.

Nem ez az első alkalom, hogy az ESA aszteroida-elhárításban gondolkodik. A kétezres évek közepén már készült egy hasonló küldetésjavaslat, amely a Don Quijote nevet viselte. Az AIDA-hoz hasonlóan ezt is két űrjármű hajtotta volna végre, amelyek egyike beleütközött volna a kisbolygóba, a másik pedig megfigyelőként vett volna részt. Az előzetes vizsgálatok során azonban végül túlságosan költségesnek találták a küldetés ezen formáját, így azon kezdtek gondolkodni, hogyan lehetne valami hasonlót olcsóbban megvalósítani. Így született meg az AIDA, amelynek első célpontja a Didymos nevű kettős aszteroida lehet.

A Didymos egy 800 és egy 150 méter átmérőjű égitestből áll, melyek közös tömegközéppontjuk körül keringenek. A számítások szerint a kisebb aszteroida ütközéssel elért pályamódosítása a teljes kettős rendszer haladási irányán is változtatna. Az ütköző űreszközt a Johns Hopkins Egyetem szakértői fogják megalkotni, a megfigyelő űrhajót pedig az ESA szolgáltatja. A kivitelezéssel kapcsolatos végleges döntést az előzetes vizsgálatok lezárulta után hozzák meg a szakértők.

Közben mind a NASA, mind pedig az ESA olyan rendszereken is dolgozik, amelyek az ötven méteres nagyságrendbe eső kisbolygók detektálásában segíthetnek. Az ESA mérnökei tavaly novemberben 7 millió eurós támogatást kaptak egy új távcső megépítésére, a NASA ATLAS névre keresztelt rendszere pedig egyfajta vészhelyzeti hálózatként funkcionálna, amellyel a becsapódó kisbolygó eltérítésére ugyan nem nyílna lehetőség, de lenne idő kiüríteni a veszélyeztetett területeket. Az ígéretek szerint a rendszer a 45 méter körüli aszteroidákat legkésőbb egy héttel, a 120 méternél nagyobbakat pedig legalább három héttel a Föld elérése előtt észlelné.

Az ATLAS a tervek szerint nyolc kisebb távcsőből áll majd, amelyek 100 megapixeles kamerákkal lesznek felszerelve, és együttes erővel minden éjszaka kétszer vizsgálják át az eget halvány, gyorsan mozgó objektumok után kutatva. A rendszer 2015-re lehet üzemképes.


Már az eddigiekből is kiderülhetett, hogy a legnagyobb gondot a Föld útjába kerülő kisbolygók időben történő észlelése jelenti. A 2012 DA14-es aszteroidát sem volt könnyű detektálni, a cseljabinszki meteorithoz hasonló méretű sziklák észlelésére pedig jelenleg esélyünk sem lehet, mondja Laurie Leshin, a Rensselaer Polytechnic Institute professzora. Ezek a kődarabok általában nagyon sötétek, és a rájuk eső fény nagy részét elnyelik. Ez abból adódik, hogy általában nagy mennyiségben tartalmaznak szenet, folytatja a szakértő.

A péntek reggel bolygónk légkörébe belépő, jelenleg 15 méteresre saccolt névtelen kődarab 300-500 kilotonna körüli energiájú robbanást produkált a levegőben, vagyis hússzor erőteljesebbet, mint a Hirosimára ledobott atombomba. A szakértők úgy vélik, hogy az ekkora objektumokat jelenleg csak akkor vehetjük észre, ha szerencsénk van, vagy tudjuk hol keressük ezeket. Elviekben ugyan rendelkezésre áll a detektáláshoz szükséges technológia, azonban a kellően érzékeny távcsövek mindig csak az égbolt egy kis darabkáját követik figyelemmel, így statisztikailag kicsi az esélye, hogy jókor és jófele néznek.

A történelemben egyetlen egy eset ismeretes, amikor még a légkörbe érés előtt sikerült felfedezni egy később becsapódó meteoritot. 2008. október 5-ének éjszakáján Richard Kowalski egy másfél méteres, Arizonában található távcsővel vizsgálta az eget, amikor egy halvány objektumra lett figyelmes. A később 2008 TC3 néven katalogizált égitest eredeti átmérője mindössze 2-4 méter lehetett, és az észlelés idején alig 19 magnitúdós volt. Kowalski felfedezése után 20 órával a szikladarab egy 1,2 kilotonnás robbanás kíséretében darabjaira esett szét a Núbiai-sivatag fölött.

Elviekben tehát az égbolt nagy területeinek folyamatos figyelésével lehet esély az oroszországihoz hasonló méretű objektumok detektálására, legalábbis ami az utolsó pillanatokban való figyelmeztetést illeti. A hosszú távú előrejelzések a 40-50 méteres égitesteknél talán egy napon működhetnek, azonban az ennél kisebbek esetében valószínűleg sosem lesznek megbízhatóak, hiszen ezen objektumok pályáját - pontosan kis tömegük miatt - a legkisebb hatások is nagyban befolyásolhatják. És ez a fő oka annak, hogy a tíz-húsz méteres aszteroidákkal szemben semmivel sem vagyunk védettebbek, mint a dinoszauruszok voltak, pedig ezek a kődarabok is jelentős károkra képesek. Ezek esetében tehát pusztán csak azzal vigasztalhatjuk magunkat, hogy az cseljabinszkihez hasonló, lakott területeket is érintő becsapódásokra tényleg rendkívül ritkán kerül sor.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

19. kunti
2013.02.20. 09:10
Az atommag létezésének ténye 1915-ben elég friss volt elmélet volt (Rutherford féle atommodell, 1911), a magátalakulás, maghasadás pedig még a közelebbi-távolabbi jövő.

Elég nagy látnoki képesség kell ahhoz, hogy 1915-ben megjelent sci-fiben arról írjon valaki, hogy atommeghajtású űrhajóval megközelítenek egy égitestet, hogy atomrobbantásokkal eltérítsék.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. Simba
2013.02.20. 09:52
Nukleáris fegyverek kicsit máshogy viselkednek a világűrben mint itt a Földön. Ott a felszabaduló energia nagy részt sugárzás. A Földön ennek jelentős részét elnyeli a légkör. És levegő híján a lökéshullám is elenyésző a légköri robbantásokhoz képest, éppen ezért szerintem a lehető legrosszabb választás. Inkább meg kéne próbálni eltéríteni az adott objektumot más eszközzel. Például egy úgynevezett gravitációs vontatóval.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. kunti Simba
2013.02.20. 10:30
Vagy, ha "elég idő" van az eltérítésre, egy napelemekről ionhajtóművel. Kicsi, de igen hosszú ideig kitartóan ható tolóerő is eltéríthet egy kisebb objektumot.

A nukleáris robbantásnak az is a hátulütője, hogy miszlikbe aprítja a közeledő behatolót. Az aprítás biztosan nem lesz tökéletes, jócskán maradhatnak darabok, amik irányuknál és méretüknél fogva továbbra sem veszélytelenek ránk.
Innentől ráadásul nem egy, nagy égitestet kell szemmel tartani, hanem sok-sok kisebb-nagyobb darabot. A törmelékből várhatóan éppen a legnagyobb, legveszélyesebb darabok pályája módosul a legkevésbé, a belátható jövőben újra keresztezve a Föld pályáját.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. tompika74
2013.02.20. 12:02
Érdekes, hogy az észlelésre csak optikai megoldást említettek. Pedig a radar sokkal célravezetőbb.
Nem vagyok fizikus, nem tudom, milyen erejű radarokkal mennyivel előre látnánk egy 7-8 km/s sebességgel közeledő szikladarabot.
És azt se tudom, mennyi szikladarab röpködhet a Föld közelében.
És azt se tudom, hogy megérné-e felküldeni pár műholdat, ami feltérképezné a Föld környékén röpködő objektumokat. De szerintem ezt kellene először megvalósítani, a Mars-utazást csak utána
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. dj
2013.02.20. 13:00
A radar technika az a visszaverődés elvén alapul, illetve ha a céltárgy rádió jelet bocsájt ki magából, akkor lehet észlelni. Kizárt, hogy így lehetne akár egy hold pályján mozgó testet érzékelni. Pedig akkor már késő.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. zimandy
2013.02.20. 13:30
Szerintem erre a projektre egy világméretű összefogásra lenne szükség!
Miért csak a NASA-tól várjuk az egész Föld megmentését?! Az anyagiakról nem is beszélve, minden országnak kutya kötelessége lenne hozzájárulni, hiszen mindenki élete kockán forog, nem csak az amerikaiké és így -több pénzből- gyorsabban elkészülhetne!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. Ronan
2013.02.20. 13:40
Szerintem az ISS -re lehetne tenni egy lézervédelmi rendszert.Csak sajnos a föld túloldalán levő műholdakra is kell valami hasonló.Kisebb darabokban talán nem okoznak akkora kár.

Én jelentkeztem a Mars utazásra Norbert Kraft-ot kell felvenni skype-on és tőle lehet kérdezni kaptam egy levelet amiben írjam le hogy.Miért hagynám el a földet?És ezt írjam le 100-tól több de 1000-töl kevesebb karakterrel..Érdekes hogy katonai személyt nem keresnek a dologhoz.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Balucsek
2013.02.20. 15:11
Ronan miért kéne a föld túloldalára is vmi? az űrálommás kb 1,5 óránként megkerüli a földet amennyiben időben észleljük lenne bőven lehetőség rálőni. A nagyobb gond ott van, hogy a lézer nem minden ellen hatásos.
Tudtommal a túlnyomó részben jégből felépülő meteorok ellen merült fel egy lézer rendszer ötlete, hogy azzal megolvasztják és a párolgó víz eltéríti a pályáról, de a megvalósítás még erősen hiányzik. Gondolom meglehetősen pontos és erős lézer kéne ahhoz, hogy még ott el találhassuk ahol még van értelme, a kő vagy fém alapúak ellen viszont esélytelen lenne, pedig azok a veszélyesebbek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. Woodstock
2013.02.20. 20:36
Szerintem meg simán el kell fogadni,hogy gyarló senkik vagyunk a világegyetem hatalmas erőihez képest...amikor még egy szökőár is elpusztít mindent,megállíthatatlanul akkor ne akarjunk már a világűrből érkező objektumokat megállítani/eltéríteni..
Ha jön egy nagyobb akkor úgy sem szólnak majd hogy ne legyen pánik és káosz szóval kis szerencsével másnap hallgatjuk a hírekben(ha lesz távközlés) vagy ha nincs szerencsénk akkor már úgy sem fog érdekelni a hírek...

A lézerek gyengék,plusz óriási energia kéne hozzá hogy használható legyen,plusz túl gyorsak ezek a tárgyak hogy eltaláljuk,ami igaz a rakétákra is.
Ja meg azért a Willis sem lesz már fiatalabb....
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Simba
2013.02.20. 23:23
Nem lehet eltitkolni. Kizárt, hogy egy nagy becsapódás esélyét titokban tudják tartani, mint ahogy azt a filmekben láthatjuk.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. tompika74
2013.02.21. 05:45
A radar - rádiólokátor a második világháborúban lett kifejlesztve az ellenséges repülők megtalálására. Azaz az idegen - jelöletlen tárgyak észlelésére. Nem szükséges, hogy a keresett tárgyon adóvevő legyen.
A Hold pályáján kívül is tud érzékelni. Pl. a Hold pontos távolságát radarral mérték le 1946-ban. És szerintem azóta már fejlődött a technika.

Ha az USA fölött történt volna a meteor berepülése, és ha működik az automatikus rakétaellenes légvédelem, akkor lehet, hogy rátőttek volna pár légvédelmi rakétát
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. sensorprim...
2013.02.21. 08:39
persze erre nincs teknika hog 40 méteres tárgyakat érzékeljenek de a föld felé azér figyelnek a centi pontos kémműholdak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Balucsek
2013.02.21. 14:29
sensorprime: a kémműholdak kb 35 786km-re repkednek a fejünk fölött ez a leglassabb meteoroknak kevesebb mint 1 óra a gyorsabbak pár perc alatt megteszik. Ha tudnák honnan jön (ez a neheze mert hiába látják Julcsit a nudista strandon ha tőle 100 méterre már a komplett amcsi hadsereg felhajózhat a Dunán észrevétlen) akkor is már csak arra lenne idejük a kémműholdakkal, hogy telefonon elköszönjenek az ott élőktől.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Szefmester
2013.02.21. 15:59
Kár is védekezni.. a természet elintézi azt amit az ember elrontott. A nagyobbak meg lehet próbálni felderíteni és levadászni, de az ilyen kisebbeket szerintem teljesen felesleges. Túl nagy energiaráfordításra lenne szükség egy minimális veszély elhárítására. Kicsit durván fogalmazva ez kb olyan elvárás mint hogy az autókat ne tudják eltalálni a villámok...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Ronan
2013.02.21. 23:40
Balucsek, szerintem nem lenne lehetetlen csak egy nagyobb szabású összefogás kell és pár év fejlesztés, de persze pár év alatt is történhet akármi is.A tudomány nem áll meg ott ahol van még tanulni bőven.A akik görcsösen ragaszkodnak valamihez azok belehalnak a görcsükbe sajnos.

A szökőáraknak szerintem semmi köze s természethez,pont egy atomerőmű alatt egy földrengés hagyjuk már.Elmondják milyen időjárás lesz a sok birka meg el is hiszi..csak a befolyástól lesz olyan amilyenek bejelentik.Amiről nem tudok az nem jelenti azt hogy nincs..Tessék gondolkodni nem csak alkohol szivacsnak használni az agyat. ;-)

A lehetetlen az emberek fejében van, nem az univerzum "fejében"...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. tompika74
2013.02.22. 06:04
Hát ez az! Balucsek elmagyarázta, hogy miért nem jók a Föld felé néző műholdak a meteorok detektálására. De ha ezeket a műholdakat (vagy másikokat) a világűr felé fordítjuk, már teljesen más a helyzet
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. nextman
2013.02.25. 16:35
Mennyi kellene ezekbol, hogy az egesz vilagurt lefedjek (minden iranyt)?
Es milyen tavol?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. hgyk
2013.03.04. 13:35
A föld magja és a geostacionárius pálya közötti távolság 42200km kb.
Amennyiben detektálni akarunk egy tárgyat, akkor a föld kerületén a fentebb említett távolságra kellene műholdakat telepíteni most jön a nehezebb része, ugyanis ha a bolygó kerülete 265016km akkor az AESA radarok 120 vagy 160 fokos látószögével számolva nagyon sokat kellene felbocsátani.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. hgyk
2013.03.04. 14:57
A föld magja és a geostacionárius pálya közötti távolság 42200km kb.
Amennyiben detektálni akarunk egy tárgyat, akkor a föld kerületén a fentebb említett távolságra kellene műholdakat telepíteni most jön a nehezebb része, ugyanis ha a bolygó kerülete 265016km akkor az AESA radarok 120 vagy 160 fokos látószögével számolva nagyon sokat kellene felbocsátani.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!