wtorek, 26 lutego 2019

Koncepcja „Czarnego Łabędzia”


"Czarny Łabędź" nad Czelabińskiem...

Oleg Fajg


NASA oświadczyła, że zabranie próbek gruntu asteroidy 101955 Bennu przez misję OSIRIS-REx w 2018 roku zmieni trajektorię jego ruchu i nie zrobi bardziej możliwym jego trafienie w naszą planetę w 2135 roku.

W dniu dzisiejszym istnieją najróżniejsze oceny niebezpieczeństwa trafienia Ziemi przez asteroidę. Staje się popularną idea, że będzie to nieoczekiwane wydarzenie – w rodzaju spotkania w dzikiej naturze czarnego łabędzia, który przez wiele lat uważano za ornitologiczny mit.


Kultowa trylogia


W roku 2001, świat ujrzał pierwszy tom trylogii „Zwiedzeni przez losowość” autorstwa Nassima Nicolasa Taleba. W niej amerykański ekonomista, matematyk i filozof rozwinął oryginalną koncepcję Czarnego Łabędzia. Taleb opisuje w niej, jak nagłe i wielkie w swych rozmiarach wydarzenia mogą kardynalnie zmienić bieg historii. Potem pojawiły się jego dwie kolejne prace: „Czarny Łabędź. O skutkach nieprzewidywalnych zdarzeń” (2007) i  „Antykruchość. O rzeczach, którym służą wstrząsy” (2010). W nich rozpatruje się takie nieoczekiwane zdarzenia jak: wojny, kryzysy finansowe, akt terroru à la 11 września, padnięcie Internetu, itd. itp. Przy tym jednym z najbardziej imponujących dodatków do teorii Czarnego Łabędzia w obszarze trudnych do prognozowania i rzadkich wydarzeń ze znacznymi następstwami jest analiza możliwego zderzenia Ziemi z dużymi asteroidami.

Ślady wielkich kosmicznych katastrof świadczą o tym, że zderzenie z kosmicznymi skałami będzie przede wszystkim niszczącym dla ziemskiej cywilizacji. Ponadto historia pokazuje, że sama możliwość skrajnie mało wiarygodnych wydarzeń może w konsekwencji zmienić bieżącą rzeczywistość. Klasyczny przykład: przypadek jądrowego starcia pomiędzy aktualnymi mocarstwami. W ten sam sposób zagrożenie impaktem asteroidy może zainspirować wysiłki wielu krajów i podnieść na wyższy poziom współpracę międzynarodową.

...i jego fragment 

Święto nadchodzącej Apokalipsy


Jest całkowicie możliwe, że jutro czy w najbliższym stuleciu nasza arka kosmiczna o nazwie Ziemia nie wpadnie na kosmiczne rafy latających skał, ale nie wolno tego wykluczać. Kanał TV Discovery nadał ciekawy program pt. „Jak przeżyć impakt asteroidy”, w którym astronauta amerykański Rusty Schweickart przytacza przerażające fakty:
Każdej nocy na naszą planetę spadają tysiące uderzeń z Kosmosu. Do tego każdego dnia na Ziemię spadają setki ton meteorytów. Większość z nich ma rozmiary od ziarna kukurydzy do gołębiego jajka, ale zdarzają się też obiekty o średnicy od piłki tenisowej do piłki do koszykówki. Najniebezpieczniejsze jest to, że na nas może spaść jeszcze większy „pocisk”, w zderzeniu z którym nasz „Titanic” ziemskiego życia może pójść na dno. I to jest tylko kwestia czasu.   

Słowa astronauty potwierdzają geolodzy z paleontologami, którzy już dawno odnaleźli ślady upadku kolosalnych asteroidów, nie raz zmieniających bieg ewolucji wszystkich istot żywych na naszej planecie.


Blizny Błękitnej Planety


Jedno z takich śmiercionośnych uderzeń w Ziemię miało miejsce 65.000.000 lat temu, kiedy asteroida o średnicy co najmniej 10 km z prędkością do 100.000 km/h (ok. 28 km/s)[1] wyrżnęła w naszą planetę. W rezultacie impaktu powstał astroblem – krater uderzeniowy o średnicy 180 km.[2] Powierzchnia ziemi się roztopiła, rozstąpiła i utworzyła koncentryczne grzbiety górskie. Fala uderzeniowa wybuchu spowodowała cały rój trzęsień ziemi, który przeistoczył się w sejsmiczny sztorm, to z kolei obudziło setki wulkanów w tym także i dziesiątki superwulkanów. Trzęsienia ziemi o sile >M9,0 spowodowały kolosalne megatsunami. Odłamki po wybuchu spadały na ziemię ognistym deszczem, a słońce skryło się za kurtyną pyłu, przekształcając południe w zmierzch. Planetę okryły mroki na długi czas, a temperatura zaczęła stopniowo spadać. Tak właśnie zginęło ¾ gatunków wszystkich roślin i zwierząt – w tym dinozaury.

Ciekawe, że właśnie ta katastrofa w rezultacie stworzyła człowieka „królem przyrody”. Alternatywny wariant z ewolucją rozumnych jaszczurów (dinozaurów naczelnych) został błyskotliwie opisany przez amerykańskiego pisarza Harry’ego Harrisona w serii powieści „Na zachód Edenu”[3].

Mimo zagrożenia pojawienia się z Kosmosu „Czarnego Łabędzia”, będącego w stanie w ciągu jednej chwili zniszczyć całą Ludzkość, astronomowie uprzedzają i o realnym zagrożeniu ze strony o wiele mniejszych ciał niebieskich. Średnica takich meteorytów może wynosić od dziesiątków do setek metrów. Tego rodzaju skalne odłamki kręcą się na orbitach bliskich Ziemi, i w dniu 15.II.2013 roku meteoryt o średnicy 17 m eksplodował na niebie Czelabińska. Do tego energia eksplozji była 35 razy większa od energii eksplozji bomby atomowej zrzuconej na Hiroszimę.[4] Wybuch uszkodził ponad 7000 budynków i zranił 1500 osób. Trudno sobie wyobrazić, co by to było, gdyby na miejsce Meteorytu Czelabińskiego spadło coś, co nazywamy Meteorytem Tunguskim albo Tunguskim Ciałem Kosmicznym, z dnia 30.VI.1908 roku, które tysiące razy przewyższało wybuch nad Hiroszimą. Wtedy, 110 lat temu coś o średnicy kilkudziesięciu metrów zniszczyło parę tysięcy kilometrów kwadratowych tajgi z 80.000.000 drzew.

Zarówno Meteoryt Czelabińsk i Tunguskie Ciało Kosmiczne były czymś nieoczekiwanym dla astronomów, dokładnie jak klasyczne czarne łabędzie w dzikiej naturze. Czy więc można dzisiaj przewidzieć impakty asteroidów?

Astroblem Meteor Crater/Barringer Crater/Crater Canyon Diablo w Arizonie w zimowej szacie

Ostrzeżony – uzbrojony


Dzisiaj wiodące agencje kosmiczne są w pełni zdolne do rozpracowania planu obronnego przed asteroidami o średnicy kilometra tym bardziej, że astronomowie są w stanie stworzyć globalną sieć obserwacji drobniejszych ciał niebieskich przemykających koło Ziemi.

Jednakowoż rzadkość pokazywania się „Czarnych Łabędzi” usypia wielu polityków i różnych działaczy. Dlatego właśnie wiodące mocarstwa kosmiczne do dziś dnia nie doszły do porozumienia w sprawie finansowania monitoringu i tym bardziej technologii zmiany orbit niebezpiecznych obiektów.

Np. całkiem niedawno ESA zmieniła program NASA i Roskosmosu pod nazwaniem Asteroid Impact Mission, w którą wliczono także rozpracowanie metod ochrony przez asteroidami. Zamiast tego zdecydowano się na finansowanie misji badawczej Marsa – Exo Mars.

Między innymi nawet patrząc przez zwyczajną lornetkę można przekonać się o strasznym niebezpieczeństwie zagrażającemu naszej planecie. Wystarczy przyjrzeć się kraterom impaktowym pokrywającym lico Księżyca. Z drugiej strony, astronomom jest znany zaledwie 1% wszystkich asteroid Układu Słonecznego. Ciała te wchodzą także do kategorii Obiekty Zbliżające się do Ziemi – NEO[5]. Do tego asteroidy mające średnicę 150 m i przybliżające się do Ziemi na odległość 7.500.000 km uważa się za potencjalnie niebezpieczne obiekty.

Każdego roku astronomowie wykrywają 1500 NEO – dużo to czy mało?


Miliony ognistych bolidów


Nie patrząc na to, że astronomowie każdej nocy wpatrują się w rozjaśnione gwiazdami niebo, zlokalizowano jedynie położenie i elementy orbit jedynie 16.300 NEO. Na swe odkrycie czeka dalsze co najmniej 10.000.000 obiektów.

W związku z tym uczeni przedłożyli tzw. Deklarację 100x. W niej mówi się konieczności stukrotnego zwiększenia ilości zlokalizowanych asteroid przy pomocy teleskopów optycznych, radioteleskopów i kosmicznych teleskopów IR.
Kierownictwo NASA uważa, że w najbliższych latach zwiększy się procent odkrytych asteroid do 90. Chodzi tutaj o ciała niebieskie znajdujące się w wewnętrznej części Układu Słonecznego i o rozmiarach >140 m, dzisiaj odkryto ich 28%, a przy zderzeniu takich obiektów z Ziemią może wydzielić się energia równa eksplozji bomby termojądrowej o mocy 50 Mt.

Zgodnie z danymi NASA, poza obiektami o rozmiarach kilkuset metrów, nie odkryto jeszcze ok. 10.000.000 ciał niebieskich o średnicy >20 m, a także 300.000 o rozmiarach >40 m, które od czasu do czasu pojawiają się w pobliżu naszej planety czy przecinających płaszczyznę jej trajektorii.

Każdego roku w ziemską atmosferę wpada bolid o rozmiarach samochodu osobowego. Raz na 1000-lecie na Ziemię spada 100-metrowy obiekt będący w stanie zniszczyć wielomilionowe megapolis. Raz na milion lat przylatuje asteroida zagrażająca zniszczeniem Australii (powierzchnia 7.692.000 km²) czy nawet Europy (10.180.000 km²). Natomiast raz na 10 mln lat dochodzi do zderzenia ze skałą o średnicy 1 km, co zagraża całej Ludzkości.

Jakże można uchronić się przed niebezpiecznymi przybyszami z Wszechświata?


Ziemianie szykują odwetowe uderzenie


Dzisiaj konstruktorzy i wynalazcy proponują kilka sposobów na zmianę trajektorii asteroid.

·        Po pierwsze – to uderzenie pociskami termojądrowymi albo założenie ładunków jądrowych (fugasów) jak to zrobiono w filmie „Armagedon”.
·        Po drugie – zastosowanie tarana kinetycznego, czyli zderzenie z asteroidą masywnego aparatu kosmicznego.
·        Po trzecie – uderzenie asteroidy promieniem lasera o wysokiej energii, np. gaisera (lasera na promienie gamma) z doładowaniem termojądrowym. Jest on w stanie odparować część powierzchni asteroidy, wytworzyć strumień pary, która zmieni orbitę asteroidy, no i…
·        …po czwarte – zastosowanie kosmicznego holownika – kiedy statek kosmiczny z potężnymi silnikami i silnym polem grawitacyjnym będzie wykorzystany do zmiany trajektorii asteroidy.

Realnie kraje dysponujące bronią ASAT byłyby w stanie już dzisiaj przepędzić niepożądanego gościa przy pomocy pocisków rakietowo-jądrowych. Jednakże jak dotąd nikt nie bierze się za dokładne obliczenia, jak w takim przypadku zachowa się masywne ciało kosmiczne…


Źródło – „Tajny XX wieka” nr 42/2018, ss. 4-5
Przekład z rosyjskiego - ©R.K.F. Leśniakiewicz      



[1] Szacunki masy i prędkości różnią się, ale efekt końcowy był zawsze taki sam: krater impaktowy. o średnicy 150-240 km i głębokości 30 km. Impakt wyzwolił energię rzędu 0,4 YJ czyli 100 Tt TNT. 
[2] Krater impaktowy o średnicy 150-240 km i głębokości 30 km. Impakt wyzwolił energię rzędu 0,4 YJ czyli 100 Tt TNT. 
[3] Są to: „Na zachód od Edenu” (1991), „Zima w Edenie” (1992), „Powrót do Edenu” (1992) i „Dawn of the Endless Night” (wyd. amerykańskie 2001).
[4] Czyli 0,525 Mt TNT.
[5] Z ang.: Near Earth Object.