Jak chronić Ziemię przed planetoidami?

Zbiór zdjęć z satelity WISE przedstawia planetoidę 2305 King. Planetoida widoczna jest jako ciąg pomarańczowych kropek, bowiem jest to zestawienie kilkunastu zdjęć przedstawiające ruch obiektu po niebie. Zdjęcia wykonane w podczerwieni zostały oznaczone kolorami, abyśmy mogli oglądać je za pomocą oczu: 3,4 mikrony – niebieski, 4.6 mikrony – zielony, 12 mikronów – żółty, a 22 mikrony – czerwony. Z danych zebranych za pomocą WISE udało się określić, że planetoida ma około 12,7 kilometra średnicy. Źródło: NASA

Przy rozmiarach zaledwie 17-20 metrów, meteor znad Czelabińska spowodował rozległe szkody i liczne zranienia eksplodując po wejściu w ziemską atmosferę w lutym 2013 roku.

Aby zapobiec kolejnym takim zdarzeniom Amy Mainzer wraz ze współpracownikami wykorzystuje prosty, a mimo to innowacyjny sposób dostrzegania tych niewielkich obiektów zbliżających się do Ziemi (NEO). Amy jest głównym badaczem misji poszukiwania planetoid w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie, a w przyszłym tygodniu przedstawi stosowaną przez swój zespół metodę rozpoznawania NEO podczas kwietniowego spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego w Denver.

“Jeżeli wykryjemy obiekt zaledwie na kilka dni przed uderzeniem w Ziemię, znacznie ograniczymy swoje możliwości, dlatego też w naszych poszukiwaniach skupiamy się na poszukiwaniu NEO jeszcze kiedy znajdują się daleko od Ziemi, dzięki czemu możemy mieć wystarczająco dużo czasu i więcej możliwości uniknięcia zderzenia” mówi Mainzer.

Jest to jednak trudne zadanie – przypomina poszukiwaniu węgla w czerni nocnego nieba. “NEO są niezwykle ciemne, ponieważ w większości są bardzo małe i znajdują się daleko od Ziemi w przestrzeni kosmicznej” dodaje. “Dodajmy do tego fakt, że niektóre z nich są tak ciemne jak toner do drukarki, i możemy poczuć jak trudno jest je dostrzec w czerni przestrzeni kosmicznej”.

Grafika przedstawiająca proponowaną misję Near-Earth Object Camera (NEOCam), która została zaprojektowana do odnajdywania, śledzenia i charakteryzowania obiektów zbliżających się do Ziemi. Za pomocą kamery obserwującej w podczerwieni, sonda mierzyłaby sygnatury cieplne NEO niezależnie od ich koloru.

Zamiast światła widzialnego, do poszukiwania zbliżających się obiektów zespół Mainzer z JPL/Caltech skupił się na charakterystycznej cesze NEO – ich cieple. Planetoidy i komety ogrzewane są przez Słońce dzięki czemu jasno świecą w zakresie promieniowania termicznego (podczerwień), dzięki czemu łatwiej je dostrzec za pomocą teleskopu Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE).

“W ramach misji NEOWISE możemy dostrzegać obiekty niezależnie od barwy ich powierzchni oraz mierzyć ich rozmiary i inne własności ich powierzchni” mówi Mainzer.

Badanie własności powierzchni NEO dostarcza Mainzer i jej współpracownikom informacji o rozmiarach i składzie chemicznym obiektów czyli kluczowych informacji przy przygotowywaniu potencjalnych strategii obrony przed zagrażającymi Ziemi obiektami NEO.

Dla przykładu, jedną ze strategii obronnych jest odchylenie trajektorii NEO tak, aby nie był dalej skierowany w stronę Ziemi. Jednak aby obliczyć energię niezbędną do odchylenia trajektorii obiektu, potrzebujemy informacji o jego masie, a tym samym o rozmiarach i składzie chemicznym.

Teleskop kosmiczny NEOWISE dostrzegł kometę C/2013 US10 Catalina przelatującą w pobliżu Ziemi 28 sierpnia 2015 roku.

Zupełnie inną kwestią jest to, że badanie składu chemicznego planetoid może dostarczyć nam nowych informacji o ewolucji i procesie formowania się naszego układu planetarnego.

“Te obiekty są niezwykle interesujące ponieważ niektóre z nich mogą być tak stare jak pierwotna materia, z której powstał Układ Słoneczny” dodaje Mainzer. “Ostatnimi czasy odkrywamy, że NEO wykazują całą paletę różnych składów chemicznych”.

“Aktualnie proponujemy NASA projekt stworzenia nowego teleskopu Near-Earth Object Camera (NEOCam), który mógłby pomóc nam stworzyć znacznie dokładniejszą mapę położenia i rozmiarów planetoid” dodaje.

NASA nie jest jedyną agencją kosmiczną zainteresowaną badaniem obiektów NEO. Japońska agencja kosmiczna JAXA realizuje aktualnie misję Hayabusa2, w ramach której sonda ma dostarczyć na Ziemię próbki materii z powierzchni planetoidy.

Źródło: APS