99942 Apophis: Na spotkanie z Ziemią

99942 Apophis

Andriej Lieszukonskij

Kosmos jest pełen niebezpieczeństw. Ale najbardziej poważne ze wszystkich, to PNO – Potencjalnie Niebezpieczne Obiekty, które mogą się zderzyć z Ziemią. Na daną chwilę, takich właśnie asteroidów i komet naliczono około półtora tysiąca. Prawdopodobieństwo ich trafienia rzadko przekracza 1%, ale ono istnieje. Najbardziej niebezpiecznym PNO jest asteroida 99942 Apophis. Ona już przeleciała kilka razy koło Ziemi i powróci w okolice naszej planety w 2029 i 2036 roku.

Żmij marzący o zniszczeniu Słońca

W 2004 roku, astronomowie amerykańscy z obserwatorium na Kitt Peak odkryli asteroidę, której nadali międzynarodowe oznaczenie 2004 MN4. W rok później, kiedy stało się jasne, że obiekt przedstawia dla Ziemi najbardziej realne zagrożenie, nadano mu adekwatne imię – Apophis/Apofis – na cześć dawnego egipskiego boga ciemności i chaosu, ogromnego żmija (w rosyjskich bajkach żmijem nazywa się ogromnego węża, będącego upostaciowaniem zła, zob. W. Markowska i A. Milska – „Srebrna gołębica”, Warszawa 1975 – przyp. tłum.), a który zamieszkuje w podziemnym królestwie i ma zamiar zniszczyć Słońce – Ra.

Walka Ra z Apopem

Czym jest ten kosmiczny morderca? Przede wszystkim uczeni nie docenili jego niebezpieczeństwa. Rzecz w tym, że asteroida ta odbija jedynie 23% światła słonecznego, i dlatego tak trudno jest ocenić jej rozmiary. Przez 9 lat obserwacji wyjaśniło się, że średnica Apophisa wynosi ok. 325 m – zamiast szacowanego wcześniej 270 m. Problem polega na tym, że mniejsze obiekty w zderzeniu z Ziemią mogą spowodować katastrofę. I tak np. średnica słynnego Meteorytu Tunguskiego nie przekroczyła 30 m. Siła jego eksplozji była oceniona na 40-50 Mt TNT. To odpowiada energii eksplozji najpotężniejszej bomby wodorowej. (tzw. Car-bomby o mocy 58-62 Mt – przyp. tłum.). W przypadku kolizji Apophisa z Ziemią zostanie wydzielona energia 1,48 Gt TNT. Według najskromniejszych obliczeń, w promieniu 300 km od punktu zero natychmiast zostaną zniszczone wszelkie obiekty wykonane ręką ludzką i zginą wszystkie żyjące istoty. Dla naszej planety to wszystko skończy się globalną katastrofą.

Porównanie wielkości Apophisa z najwyższymi budynkami na Ziemi

Do abordażu!

Ale w Kosmosie, nawet wśród PNO wystarczy dużych meteorytów i komet, które mogłyby zderzyć się z Ziemią. Dlaczego więc Apophisa uważa się za tak niebezpiecznego? Niestety, „bohater” tego materiału został odnotowany w „Księdze rekordów Guinessa” jako obiekt mający 4° w Skali Turyńskiej niebezpieczeństwa. Prawdopodobieństwo kolizji tej asteroidy z Ziemią w 2029 roku wynosi 2,7%! To jest prawdziwy rekord, bowiem wcześniej we wszystkich przypadkach wynosiło ono 0,1–0,2%.

Oczywiście poznawszy niebezpieczeństwo, które może postawić krzyżyk na istnieniu Ludzkości, uczeni zastanawiają się nad sposobami likwidacji zagrożenia. Rzecz idzie o budowie aparatu, który byłby w stanie wziąć kosmicznego rozbójnika abordażem i np. serią eksplozji zmienić trajektorie jego lotu. Wysuwano bardziej egzotyczne pomysły, np. owinięcia asteroidu w folię o wysokim albedo, a ciśnienie światła (wynoszące w pobliżu Ziemi 4,6 μPa albo ~0,5 N/km² - przyp. tłum.) zepchnie asteroid ze swej dotychczasowej trajektorii. Rozliczne projekty rozpatrywane są obecnie przez NASA i Roskosmos.

Pas zagrożenia impaktem Apophisa w 2029 roku...

Na los szczęścia?

W styczniu 2013 roku, Apophis zbliżył się do Ziemi na odległość 14,5 mln km, czyli na 0,1 AU, i szybko potem jeszcze raz dokładnie zbadano trajektorię jego ruchu, specjaliści z NASA wykluczyli możliwość jego wejścia w gęste warstwy atmosfery Ziemi. zgodnie z otrzymanymi danymi, astronomowie wyliczyli, że w 2029 roku Apophis przeleci obok Ziemi w odległości około 37.000 km, ale przejdzie obok nas. W kosmicznej skali, to bardzo blisko! Ale astronomowie twierdzą, że Ludzkości nic nie grozi. Dlaczegóż to?  

Rzecz w tym, że zepchnięcie asteroidu z dotychczasowego kursu to bezrozumne działanie. Rzecz idzie o setki miliardów dolarów! Zanim zostanie zbudowany taki kosmiczny aparat, to tysiące uczonych będzie nad nim pracować i wypracować technologie, jakich jeszcze na Ziemi nie było! A póki co, to Ludzkość działa na oślep, zdając się na los szczęścia. Te 2,7% prawdopodobieństwa, to wydaje się, że nie jest tak dużo. Ale jak się nie uda – niczego nie przeskoczysz.

Według jednej z popularnych gier komputerowych, Apophis uderza w Ziemię w 2029 roku. W ciągu kilku ni po impakcie, ginie większość Ludzkości. Tylko ocaleli uczeni, wojskowi i liderzy polityczni zdołali się uratować, ukryci w gigantycznych krioarkach, które opuszczą wtedy, kiedy mina następstwa katastrofy. Scenariusz całkiem realny…

...i w 2036 roku. Jak widać Polska jest poza strefą bezpośredniego zagrożenia impaktem, ale dosięgną nas jego wtórne skutki...

Tekst i ilustracje – „Tajny XX wieka” nr 37/2014, s. 3

Przekład z j. rosyjskiego – Robert K. Leśniakiewicz ©   

Raj asteroidów

Asteroida 99942 Apophis

Borys Ustinow

Największy i najstarszy meteoryt potoczył się na górze Huaszitaj w Chinach, nieopodal miasta Szenjan. Długość kosmicznego pocisku – 160 m, szerokość – 50 m, wysokość – 60 m, masa wynosi ponad 200 ton, wiek – 4,5 GA.

Asteroidy, to w wolnym przekładzie z greki oznacza dzieci gwiazd. Wyglądają one jak gwiazdy, mrugające na bezkresnej czerni nieba, ale świecą tak jak planety – odbitym światłem słonecznym. Asteroidy są tak naprawdę maleńkimi planetkami (to dlatego nazywa się je również planetoidami czy planetkami – przyp. tłum.) a dokładniej są to odłamki dawniej istniejących planet, które są bardzo niebezpieczne.

Apophis – niebezpieczeństwo „papierowe” czy realne?

Popatrzcie na „portret” asteroidy 2004 MN4 znanej pod imieniem 99942 Apophis. Jego średnica wynosi około 0,3 km, masa – 27 Mt (mln ton, wedle niektórych danych aż 50 Mt – przyp. aut.). Zbliżając się do Ziemi, Apophis obraca się wokół Słońca i wokół swojej osi z parametrami: jego doba wynosi 30,4 godzin, okres obiegu wokół Słońca – 323 doby.

Orbita Apophisa przecina się z orbitą Ziemi w punkcie odpowiadającym dniu 13.IV, to jest w każdym roku, w dzień po obchodzonym hucznie w Rosji Dniu Kosmonautyki, i tego właśnie dnia jest możliwe zderzenie się go z Ziemią. Jednakże prawdopodobieństwo zajścia takiego wydarzenia w roku 2029 i 2038 wynosi około tysięczną część procenta. Czy zatem niebezpieczeństwo jest tylko na papierze? Czy możesz Drogi Czytelniku przechodząc przez ulicę, zapomniawszy o zagrożeniu, zostać potrąconym przez samochód? Oczywiście nie! I dlatego też można by w roku 2029 tak zmodyfikować orbitę Apophisa, by w dniu 13.IV.2036 zderzenie stało się niemożliwym.

Żeby mieć pewność, co do prawidłowości wyliczeń orbity i co za tym idzie prawdopodobieństwa kolizji z naszą planetą, należałoby ustawić na jej powierzchni odpowiednią aparaturę. No i problem: jak uchronić się przed istniejącą realnie możliwością uderzenia asteroidu przez jakiś zabłąkany meteor? A to, że meteory uderzają w Apophisa widać po „szramach” jakimi są kratery poimpaktowe widoczne na jego powierzchni. O tym mówi także okrągły kształt asteroidu. Tak więc orbita Apophisa może się zmienić nagle przez silniejsze napromieniowanie skierowanej ku słońcu części tego asteroidu!

Apophis w porównaniu z najwyższymi budowlami na Ziemi

Spokojnie, bez paniki!

Ocena siły wybuchu w czasie impaktu Apophisa wynosi około 506 Mt – metagon czyli milionów ton w równoważniku trotylowym! Eksplozja wyrwie krater o średnicy ok. 6 km, a na oceanie podniesie falę tsunami o wysokości 15 km. W historii Ludzkości nie było czegoś podobnego do takiego wybuchu. Dlatego też impakt asteroidy będzie jak wystrzał do beczki prochu: istnieje możliwe wielokrotne geofizyczne wzmocnienie tej katastrofy. Dno oceaniczne to nie monolit. Znajdują się w nim szczeliny i pęknięcia oraz dziury – podwodne wulkany. Wskutek impaktu w tą część skorupy ziemskiej nastąpi potężne trzęsienie ziemi, powszechny potop, inwersja magnetycznych biegunów naszej planety z napromieniowaniem wszystkiego, co żyje kosmicznymi promieniami korpuskularnymi.

Wykorzystać w celach pokojowych

Najlepiej byłoby zniszczyć Apophisa w celu zlikwidowania tego zagrożenia. Ale jeżeli rozbijemy go na kilka części (np. przy pomocy zamontowanych na nim przez kosmonautów termojądrowych ładunków, jak to pokazano w filmie „Armagedon”), to jak potem zapobiec spadkowi na Ziemię mniejszych odłamków tego asteroidu?

Europejski program Don Kichote zakłada wystrzelenie na spotkanie z nim dwóch statków kosmicznych. Jeden z nich Hidalgo powinien uderzyć w Apophisa. Drugi – Sancho – będzie rejestrować skutki impaktu zaobserwować, czy Hidalgo zmienił trajektorię lotu asteroidu na bezpieczną dla Ziemian orbitę.

Można postąpić tak, jak Europejczycy, ale bez niszczenia statku Hidalgo. Chodzi tu o realizację łagodnego, „piaskowego”, zmieniania trajektorii asteroidy. Tak więc kosmonauci umieszczą na dnie sztucznie wykopanych kraterów na asteroidzie ładunki materiału wybuchowego. Oczywiście nie będą to tylko  ładunki konwencjonalnego MW, ale i nuklearne. Potem kratery zawali się z powrotem wybranym gruntem. Kiedy asteroida zbliży się na odpowiednia odległość do Ziemi, na radiosygnał ładunki zostaną odpalone i przykrywający je grunt zostanie wyrzucony – jak w silniku rakietowym, i trajektoria Apophisa się zmieni.

Żeby w przyszłości asteroid nie powrócił na zakazaną orbitę, to nie należy go odrzucić, ale wręcz zatrzymać na orbicie wokółziemskiej, zdmuchnąwszy z niego radioaktywny pył, albo ukryć go w jednym z kraterów. Na naszym nowym księżycu poza astronomicznymi i geofizycznymi obserwatoriami można przeprowadzać unikalne eksperymenty dotyczące bezpieczeństwa Ziemi, a także zrealizować pomysł kosmicznej windy inż. W. Artjunowa, polegającym na wciąganiu ładunków z Ziemi na Apophisa bezpośrednio przy pomocy liny, a potem ładunki te można by było wysyłać w Kosmos.

Gigantyczne autonomiczne instalacje

Wcześniej ludzie szukali ratunku pod ziemią, ale takie instalacje do przetrwania nie są w stanie wytrzymać gigantycznych trzęsień ziemi, które może spowodować impakt Apophisa. I co maja robić ludzie pod ziemią, na całe stulecia zakrytej chmurami albo zalanej martwymi wodami Wszechoceanu?

Uniwersalny środek masowego przetrwania – latające miasta o gigantycznych rozmiarach (co najmniej o średnicy 1 km i większych) w postaci soczewkowatych aerostatów wykonanych ze szkła piankowego. Takie „miasto-obłok” może służyć jako platforma startowa dla samolotów, helikopterów, a nawet wahadłowców. Poza tym mogą tam znajdować się pomieszczenia mieszkalne dla ludzi i innych istot.

Obliczenia pokazują, że każda z takich latających wysp mających za źródło zasilania reaktory jądrowe i panele fotoogniw może służyć za miejsce schronienia dla milionów ludzi. Mogłyby one znajdować się powyżej chmur lub zniżać swój lot tuż nad powierzchnię Ziemi.

Sterylność pomieszczeń spowoduje zanik wszystkich szkodliwych bakterii, wirusów i grzybów, które dotąd gnębiły Ludzkość. Tutaj ludziom nie będą straszne trzęsienia ziemi, wybuchy wulkanów, tsunami, wszechświatowe potopy, radioaktywne i chemiczne skażenie wody i gleby, a także poimpaktowe zimy na porzuconej Ziemi. Kiedy takie podniebne życie stanie się powszechne, to Ludzkość wejdzie na kolejny poziom cywilizacji – porównywanym z marzeniami o Raju, a do tego ów Raj będzie w pełni niebiańskim.

Jest nadzieja, ze możliwość zderzenia z Apophisem nauczy Ludzkość jak manewrować ciałami niebieskimi (których w okolicach orbity Ziemi znajduje się około 4000) i umieszczone ona na orbicie wokółziemskiej będą one stanowiły pas mieszkalny – pierścień podobny do tego, jaki znajduje się wokół Saturna – na który można będzie przesiedlić ludzi z naszej planety.

Niektóre z tych zasiedlonych ciał niebieskich zapewne polecą także w dalszy Kosmos – w celu eksploracji Kosmosu nie ma lepszego statku kosmicznego od zasiedlonej planetoidy.

Masywne asteroidy będą na wagę złota – a to ze względu na to, że będą one doskonałym materiałem do budowy statków kosmicznych dalekiego zasięgu, bowiem dają one doskonałą ochronę przed meteoroidami i promieniowaniem kosmicznym. Oczywiście napędzane te statki będą już nie prymitywnym, „piaskowym” sposobem, ale przy pomocy neutrinowych impulsów – wszak optymalny silnik odrzutowy powinien używać cząstek bez masy, a są nimi neutrina. Właśnie dzięki takim zamieszkałym asteroidom Ziemianie mogą odbyć podróż do najbliższej nam galaktyki – Mgławicy Andromedy. I taka właśnie kosmiczna diaspora jest najlepszą drogą zachowania Ludzkości jako biologicznego gatunku.

Źródło – „Tajny XX wieka” nr 7/2013, ss. 22-23

Przekład z j. rosyjskiego –

Robert K. Leśniakiewicz ©