Kuidas ennustada asteroidide kokkupõrkeid: avastamisest hoiatusteni

Õpi, kuidas asteroidide kokkupõrkeid ennustada: avastamisest teleskoopide ja jälgimissüsteemide kaudu kuni varajaste hoiatuste ja Maa kaitse strateegiateni.

Asteroidide kokkupõrke ennustus hoiatab Maad tabavate asteroidide eest ning selle eest, millal ja kus need Maad tabavad. Enamik asteroide ei taba Maad. Asteroidide kokkupõrke ennustamine toimib, leides need, mis tabavad Maad. See leiab asteroidid, mis võivad tulevikus Maad tabada. See toimib hästi suurte asteroidide puhul, sest neid on lihtne näha kaugelt, mitu aastat enne nende Maa lähedale jõudmist.

Suured asteroidid on vähe, kuid on miljoneid väiksemaid kosmosekivisid. Need ei ole tavaliselt piisavalt eredad, et neid näha, kuni nad on Maale lähedal. Me kasutame teleskoope, et leida asteroidid, mis peagi Maad tabavad. Teleskoobid ei ole piisavalt head, et näha väikseid asteroide, kui kõik ei ole täiuslik. Seetõttu ei näe me neid peaaegu kunagi enne nende kokkupõrget Maaga.

Kuidas asteroide leiame ja jälgime

Asteroidide leidmiseks on kasutusel laiaulatuslikud taeva­otsingud ehk sky surveys, mis skanneerivad öist taevast korduva pildistamise abil. Need programmid salvestavad taevapilte ja otsivad nende vahel liikuvat objekti. Suuremad ja tuntumad varustused teevad miljoneid mõõtmisi kuu­tasandil. Lisaks optilistele teleskoopidele kasutatakse ka radarvaatlust lähikokkupõrgete puhul: radar annab väga täpse kauguse ja kiiruse mõõtmise.

Kuidas määratakse orbiit ja kokkupõrke tõenäosus

Pärast seda, kui asteroid on avastatud, kogutakse temalt täpseid positsiooni­mõõtmisi (astromeetria). Nende andmete põhjal arvutatakse objekti orbiit ümber Päikese. Arvutustes võetakse arvesse gravitatsioonilist mõjusid (Päike, planeedid, suurte kuude efektid) ja mõõtmiste ebatäpsusi. Kui võimalikud trajektoorid lõikuvad Maa orbiidiga samal ajal, arvutatakse kokkupõrke tõenäosus ja hoiatuse ajakava.

Tõenäosuste ja ohu suuruse kirjeldamiseks kasutatakse rahvusvaheliselt tuntud skaalasid, nagu Torino ja Palermo. Neilt saadud hinnangud aitavad otsustada, kas vajalikud on täiendavad tähelepanekud, arvutused või juhtimisotsused (nt evakuatsioon või tehnilised ettevalmistused).

Hoiatusajad sõltuvad suurusest ja trajektoorist

Suured asteroidi (>~140 m) avastatakse sageli varakult — mõnikord aastaid või kümneid aastaid enne võimalikku puudet. Selliste objektide puhul on meil aega teha täiendavaid mõõtmisi ja töötada välja võimalikke lahendusi (nt lõikamised, trajektoori muutmine).

Väikesed kivid (mõned meetrid või alla selle) on palju keerulisemad: need ei peegelda piisavalt valgust ja neid ei märgata enne, kui nad on väga lähedal. Nende puhul võib hoiatusaeg olla vaid tund või mõni päev — või ei ole see üldse. Sellised meteoroidid põlevad atmosfääris sageli täielikult või purunevad, tekitades üledoosi ehk eredat „tulekuuli” ja õhurõhu lööke (näiteks 2013. aasta Tšeljabinski sündmus).

Kuidas me vähendame riske ja mida saab ette võtta

Praegused riskivähenduse lähenemised jagunevad peamiselt kahte gruppi:

• Varajane avastamine ja tõrje: avastada ja jälgida piisavalt vara, et kaaluda tehnilisi meetmeid — näiteks kineetilise mõjutaja („kinetic impactor”) kasutamine asteroidi trajektoori muutmiseks, raske pruuni tõuke või gravitatsiooniline „tõukeja” (gravity tractor). Sellised meetodid nõuavad planeerimist ja aastaid eeltegevust.
• Kohalikud kaitsemeetmed: väiksemate objektide korral on parim viis ohje vähendada varakult hoiatamine ja evakueerimine, infrastruktuuri kaitsmine ning juhtimisplaanide rakendamine.

Võrgustikud ja rahvusvaheline koostöö

Asteroidiohuga tegelemine nõuab rahvusvahelist koostööd: teadlased ja kosmoseagentuurid jagavad avastusi, täiendavaid mõõtmisi ja analüüse. Rahvusvahelised initsiatiivid nagu rahvusvaheline asteroid warning võrgustik ja SMPAG aitavad koordineerida hoiatust ja võimalikku reageerimist.

Mis on realistlikud ootused

Oluline on mõista, et:

• Suure ohu avastamine varakult on tõenäolisem — me saame hakkama suurte ja keskmise suurusega asteroididega paremini.
• Väikesed objektid võivad siiski üllatada ja mõnel juhul põhjustada kohalikku kahju ilma enneoleva hoiatuse või eritellimuseta.
• Parim kaitse on kombinatsioon pidevast taevakontrollist, rahvusvahelisest teavitamisest ja praktilistest reageerimiskavadest.

Kokkuvõte: asteroidide kokkupõrke ennustamine toetub avastustele, täpsetele mõõtmistele ja orbitaalsetele arvutustele. Meile kergesti nähtavad suured asteroidid saab tuvastada piisavalt vara, kuid miljoneid väiksemaid kosmosekivisid on keeruline leida enne kokkupõrget. Seetõttu on oluline jätkata teleskoopide ja vaatlusprogrammide arendamist, parandada arvutusmeetodeid ning tugevdada rahvusvahelist koostööd võimalike ohtude kiireks ja tõhusaks käsitlemiseks.

NASA Sentry süsteem

IAU Väikeste Planeetide Keskus (MPC) hoolitseb kogu maailma asteroidide kohta käiva teabe eest. NASA Sentry süsteem kontrollib pidevalt MPC asteroiditeavet. See kontrollib, kas mõni asteroid võib tulevikus Maad tabada. Seni ei ole see veel ühtegi leidnud. Asteroid, mis kõige tõenäolisemalt Maad tabab, kannab nime 2010 RF12. NASA arvab, et see möödub Maast 2095. aasta septembris. Nad arvavad, et selle tõenäosus Maad tabada on väiksem kui 1:10.

Asteroidi 2018 LA ja Maa orbiit ja asukohad 30 päeva enne selle kokkupõrget Maaga. Pildil on näha, kuidas orbiidiinfo aitab meil teada saada, millal asteroid Maad tabab, ja seda juba ammu enne Maa tabamist.

Küsimused ja vastused

K: Mis on asteroidi kokkupõrke ennustamine?

K: Kuidas toimib asteroidide kokkupõrke ennustamine?

K: Kui palju on suuri asteroide?

K: Kuidas me leiame väikesed asteroidid?

K: Kas kõik asteroidid on kaugelt nähtavad?

K: Kas me saame täpselt ennustada, millal asteroid Maad tabab?

Otsing