Jos jättiläinen esine näyttää purkautuvan maahan, ihmiskunnalla on muutama vaihtoehto: lyödä se avaruusaluksella riittävän kovalla, jotta se lyö sen tieltä, räjäyttää ydinaseilla, vetää sitä painovoima-traktorilla tai jopa hidastaa sitä alas tiivistetyn auringonvalon avulla.
Meidän on päätettävä, käynkö siellä ensin partiooperaatiolla vai aloitetaanko heti täysimittainen hyökkäys.
Ne ovat paljon päätöksiä, jotka tehdään eksistentiaalisen pakotteen vuoksi, ja siksi MIT: n tutkijoiden ryhmä on laatinut oppaan, joka julkaistiin helmikuussa Acta Astronautica -lehdessä, auttaa tulevia asteroidien ohjaimia.
Elokuvissa saapuva asteroidi on yleensä erittäin viime hetken shokki: iso, tappava kallio, joka haisee kohti maata kuin luoti pimeästä, ja löytön ja ennustetun vaikutuksen välillä on vain viikkoja tai päiviä. Tämä on todellinen uhka, kuten NASA: n planeettapuolustusministeriön huhtikuussa 2019 pitämä esitys, johon Live Science osallistui. Mutta NASA uskoo, että se on huomannut suurimman osan tappavimmista esineistä, joilla on jopa pieni mahdollisuus osua maahan - ns. Planeetan tappajia. (Tietenkin on todennäköisesti paljon pienempiä kiviä - silti riittävän suuria tappamaan kokonaisia kaupunkeja -, jotka jäävät paljastamatta.)
Koska suurinta osaa maapallon naapuruston suurista esineistä tarkkaillaan jo tarkkaan, meillä on todennäköisesti runsaasti varoituksia, ennen kuin yksi iskee maahan. Tähtitieteilijät tarkkailevat näitä avaruuskiviä saapuessaan Maan päälle nähdäksesi ylittävätkö ne todennäköisesti jonkin "avaimenreiänsä". Jokainen maata uhkaava asteroidi saapuu lähemmäksi ja kauempana maasta kiertoradansa eri kohdissa auringon ympärillä. Ja sillä polulla, lähellä Maata, siinä on avaranreiät. Nämä avausaukot ovat avaruusalueita, jotka sen on läpäistävä, jotta päästäisiin törmäysreitille seuraavan lähestymistapansa aikana planeetallemme…
"Avaimenreikä on kuin ovi - kun se on auki, asteroidi iskee pian Maan päälle erittäin suurella todennäköisyydellä", Sung Wook Paek, tutkimuksen pääkirjailija ja Samsung-insinööri, joka oli MIT-tutkinnon suorittanut opiskelija paperin kirjoittamisen yhteydessä, sanoi lausunnossaan.
Helpoin aika estää esine lyömästä maata on ennen kuin se osuu yhteen näistä avaimenreikistä, paperin mukaan. Se estää kohdetta pääsemästä reitille kohti iskua - missä vaiheessa Maan säästäminen vaatisi paljon enemmän resursseja ja energiaa, ja siihen liittyisi paljon enemmän riskejä.
Paek ja hänen tekijänsä heittivät suurimman osan eksoottisimmista asteroidien taipumiskaavoista käsistä, jättäen vakaviksi vaihtoehdoiksi vain ydinräjäytykset ja iskulaitteet. Heidän kirjoittamansa ydinräjäytykset ovat myös ongelmallisia, koska on epävarmaa, kuinka asteroidi toimii ydinräjähdyksen jälkeen, ja koska ydinaseita koskevat poliittiset huolet voivat aiheuttaa ongelmia operaatiolle.
Loppujen lopuksi he laskeutuivat kolmeen operaatiovaihtoehtoon, jotka voitaisiin kohtuudella valmistella lyhyellä varoitusajalla, jos planeettaa tappava asteroidi huijattaisiin kohti avaimen reikää:
- "Tyyppi 0" -operaatio, jossa yksi raskas avaruusalusta ampui saapuvalle esineelle ja jonka tarkoituksena oli käyttää parasta käytettävissä olevaa tietoa esineen meikistä ja suuntauksesta sen purkamiseksi tieltä.
- "Tyypin 1" tehtävä, jossa partiolaite käynnistetään ensin ja kerää lähikuvatietoja asteroidista ennen pääpuhalluslaitteen laukaisua, jotta ampuma voidaan kohdistaa paremmin maksimaalisen vaikutuksen saavuttamiseksi.
- "Tyyppi 2" -operaatio, jossa yksi pieni iskulaite käynnistetään samanaikaisesti partion kanssa kolhtaaksesi esineen hiukan kurssilta. Sitten kaikkia partiolaisten ja ensimmäisen iskun tietoja käytetään hienosäätämään toinen pieni työ, joka viimeistelee työn.
Tutkijoiden kirjoittama "tyyppi 0" -operaatioiden ongelma on, että maapallon kaukoputket voivat kerätä vain karkeaa tietoa planeetan tappajista, jotka ovat edelleen kaukana, himmeistä, suhteellisen pienistä esineistä. Ilman tarkkaa tietoa kohteen massasta, nopeudesta tai fyysisestä rakenteesta, iskulaitteen tehtävän on luotettava joihinkin epätarkkoihin arvioihin, ja sillä on suurempi riski, että se ei pysty koputtamaan saapuvaa kohdetta kunnolla aukostaan.
Tutkijat kirjoittivat, että tyypin 1 tehtävät onnistuvat todennäköisemmin, koska ne voivat määrittää tulevan kiven massan ja nopeuden paljon tarkemmin. Mutta ne vievät myös enemmän aikaa ja resursseja. Tyypin 2 tehtävät ovat vielä parempia, mutta vie vielä enemmän aikaa ja resursseja aloittamiseen.
Tutkijat kehittivät menetelmän, jonka avulla voidaan laskea, mikä operaatio parhaiten perustuu kahteen tekijään: aika operaation alkamisen ja päivämäärän välillä, jona planeetan tappaja saavuttaa avaimenreikään, ja vaikeudet, jotka liittyvät tietyn planeettojen tappajan asianmukaiseen ohjaamiseen.
Soveltamalla näitä laskelmia kahteen tunnettuun planeettaa tappavaan asteroidiin maapallon yleisestä naapurustosta, Apophisista ja Bennuista, tutkijat esittivät monimutkaisia ohjeita tuleville asteroidien deflektoreille siinä tapauksessa, että yksi näistä esineistä alkoi suunnata avaimenreiälle.
Koska he löysivät tarpeeksi aikaa, tyypin 2 tehtävät olivat melkein aina oikea tapa hylätä Bennu. Jos aika oli kuitenkin lyhyt, nopea ja likainen tyypin 0 tehtävä oli tie. Oli vain kourallinen tapauksia, joissa tyypin 1 tehtävät olivat järkeviä.
Apophis oli erilainen, monimutkaisempi tarina. Jos aikaa oli vähän, tyypin 1 tehtävä oli yleensä paras vaihtoehto: kerätä tietoja nopeasti, jotta vaikutus voidaan kohdistaa oikein. Koska aikaa oli enemmän, tyypin 2 tehtävät olivat toisinaan parempia, riippuen siitä, kuinka vaikeaa oli poiketa kurssistaan. Ei ollut tilanteita, joissa tyypin 0 tehtävä olisi järkevää Apophikselle.
Molemmissa tapauksissa, jos aika lyhyt, tutkijoiden mielestä mikään tehtävä ei olisi onnistunut kallion ohjaamisessa.
Kivien väliset erot alenivat epävarmuustekijöihin niiden massoista ja nopeuksista sekä siihen, kuinka niiden sisäiset materiaalit reagoivat iskuihin.
Samoja perusperiaatteita voitaisiin käyttää tutkimaan muita potentiaalisia planeetan tappajia, ja tulevaisuuden tutkimuksiin voitaisiin sisällyttää muita vaihtoehtoja asteroidien, mukaan lukien ydinaseiden, ohjaamiseksi, tutkijat kirjoittivat. Mitä monimutkaisempi vaihtoehtojen luettelo on, sitä vaikeampi laskenta tulee. Lopulta he kirjoittivat, että olisi hyödyllistä kouluttaa koneoppimisalgoritmeja tekemään päätöksiä tarkan käytettävissä olevan tiedon perusteella missä tahansa planeettaa tappavassa skenaariossa.
