Mocne uderzenie

Hollywood interesuje si´

planetoidami i kometami

B

yç mo˝e planetoida 1997 XF-11
wywrze na nas wi´ksze wra˝e-
nie, ni˝ si´ spodziewamy. 11 mar-

ca br. Brian G. Marsden z Harvard-
Smithsonian Center for Astrophysics
poinformowa∏, ˝e w 2028 roku cia∏o nie-
bieskie o Êrednicy mniej wi´cej 1.5 km
przeleci w odleg∏oÊci oko∏o 50 tys. km
od naszej planety, czyli – w skali astro-
nomicznej – dos∏ownie o w∏os, i wcale
nie by∏o pewne, czy planetoida ta nie
uderzy w Ziemi´. Nast´pnego jednak
dnia astronomowie odszukali w archi-
wach zdj´cia zrobione w 1990 roku i na
tej podstawie dok∏adniej obliczyli jej or-
bit´. Okaza∏o si´, ˝e 1997 XF-11 minie
nas w odleg∏oÊci prawie miliona kilo-
metrów, ponad dwukrotnie wi´kszej
ni˝ wynosi dystans Ziemia–Ksi´˝yc.
Kilka osób skrytykowa∏o przy tym
Marsdena, który zajmuje si´ groma-
dzeniem obserwacji i katalogowaniem
cia∏ Uk∏adu S∏onecznego. Zachodzi bo-
wiem obawa, ˝e nast´pne ostrze˝enie,
tym razem uzasadnione, mo˝e zostaç
zlekcewa˝one.

Pewnych informacji o tym, co spo∏e-

czeƒstwo sàdzi o zagro˝eniu Ziemi
przez pobliskie cia∏a niebieskie, mo˝na
si´ spodziewaç niebawem – Hollywood
wprowadzi∏ niedawno na ekrany film
fabularny podejmujàcy ten w∏aÊnie te-
mat. Przez kilka miesi´cy filmowcy
uwa˝nie Êledzili to, co przekazujà Scien-

tific American, Sky and Telescope, Lear-
ning Channel i inne media, których nie
nale˝y jednak myliç z Entertainment
Weekly. Dzi´ki temu film Dzieƒ zag∏ady
(Deep Impact) mo˝na chyba uznaç za naj-
lepszà z dotychczasowych produkcji
hollywoodzkich w miar´ poprawnie od-
dajàcà aktualny stan wiedzy.

Obraz wyre˝yserowany przez Mimi

Ledera, nakr´cony w wytwórni Para-
mount Pictures-DreamWorks w kopro-
dukcji ze Stevenem Spielbergiem, opo-
wiada o komecie, która za rok ma
uderzyç w Ziemi´. Aby ustrzec ludz-
koÊç przed losem dinozaurów, przy-
wódcy Êwiata muszà znaleêç sposób
zmiany toru lotu komety i ocaliç choçby
kilka osób, gdyby próba ta si´ nie po-
wiod∏a. Podobne filmy katastroficzne
realizowano w przesz∏oÊci niejedno-
krotnie (kolejny, Armageddon, w∏aÊnie
wszed∏ na ekrany w USA), lecz kosztu-
jàcy 100 mln dolarów Dzieƒ zag∏ady ró˝-
ni si´ od nich tym, ˝e do jego produkcji
zaanga˝owano wielu ekspertów, m.in.
Carolyn S. i Eugene’a M. Shoemakerów,
wspó∏odkrywców komety Shoemaker–
Levy 9, która spektakularnie zderzy∏a
si´ z Jowiszem w 1994 roku. (Eugene
Shoemaker zginà∏ w wypadku samo-
chodowym w zesz∏ym roku.)

Hollywood zale˝a∏o na jak najwi´k-

szej Êcis∏oÊci naukowej – twierdzi War-
ren Betts, szef marketingu odpowie-
dzialny za wartoÊci poznawcze filmu.
„OsobiÊcie spotka∏em si´ z ˝yczliwo-
Êcià Êrodowiska naukowego” – powie-
dzia∏, podkreÊlajàc, ˝e NASA bardzo
ch´tnie z nimi wspó∏pracowa∏a.

OczywiÊcie, dramaturgia filmu rzà-

dzi si´ swoimi prawami. „Py∏ kometar-
ny jest czarniejszy od mia∏u w´glowe-

go” – wyjaÊnia Chris B. Luchini, który
przeprowadza komputerowe modelo-
wanie komet w Jet Propulsion Labora-
tory w Pasadenie i by∏ jednym z dorad-
ców naukowych podczas kr´cenia Dnia
zag∏ady. Gdyby jednak trzymaç si´ sce-
nariusza, trzeba by kr´ciç czarny Ênieg
na czarnej powierzchni w ciemnej ot-
ch∏ani Kosmosu, co trudno uznaç za sce-
n´ wizualnie atrakcyjnà. Filmowy py∏
kometarny jest wi´c bia∏y. Mimo to Lu-
chini stwierdzi∏, ˝e filmowcy ch´tnie
s∏uchali uczonych i wprowadzali po-
prawki. Na przyk∏ad w pierwszej wer-
sji scenariusza opis komety – która jest
po prostu bry∏à brudnego Êniegu – by∏
zupe∏nie b∏´dny. „MyÊleli, ˝e jest g´stsza
ni˝ uran – mówi Luchini. – Wiele szcze-
gó∏ów zawiera∏o podstawowe b∏´dy.”
Ale zosta∏y poprawione.

Najbardziej chyba nierealistycznym

elementem filmu, przynajmniej z nauko-
wego punktu widzenia, b´dzie sekwen-
cja làdowania astronautów na po-
wierzchni komety w celu za∏o˝enia ∏a-
dunków wybuchowych. „Na komecie
nie da si´ zwyczajnie wylàdowaç, bo z
powodu jej ma∏ych rozmiarów przy-
ciàganie grawitacyjne jest za s∏abe”
– stwierdza Gerald D. Griffin, kolejny
doradca naukowy, w przesz∏oÊci kie-
rownik lotu wielu wypraw kosmicznych
oraz konsultant filmów Apollo 13 i
Kontakt.

Okazuje si´ jednak, ˝e nie ma sensu

dolatywaç w pobli˝e powierzchni ko-
mety. John L. Remo z Harvard-Smith-
sonian Center, który w 1995 roku zor-
ganizowa∏ konferencj´ ONZ w sprawie
bliskich Ziemi cia∏ kosmicznych, zauwa-
˝a, ˝e kometa mo˝e poruszaç si´ bardzo
szybko, nawet z pr´dkoÊcià 50 km/s,
a jej jàdro zapewne si´ obraca. PodejÊcie
do jego powierzchni przy tak skompli-
kowanym ruchu mo˝e okazaç si´ zbyt
trudne. Lepszym rozwiàzaniem b´dzie
raczej zdetonowanie ∏adunku wybucho-
wego tu˝ nad powierzchnià jàdra ko-
mety, wskutek czego zmieni si´ nieco
jej orbita. Jàdra mniejszych komet mo˝-
na taranowaç zwyk∏ymi niewybucho-
wymi pociskami.

Na obecnym poziomie rozwoju tech-

niki ostrze˝enie rok wczeÊniej by∏oby po
prostu spóênione. Eksperci sàdzà, ˝e do
skutecznego odchylenia orbity koniecz-
ne jest wyprzedzenie 50- albo 100-letnie.
(Im wi´cej czasu pozostanie do zderze-
nia, tym mniejsza zmiana pr´dkoÊci ko-
mety na orbicie wystarczy, by zapobiec
nieszcz´Êciu.) W przypadku planetoid
ostrze˝enie z takim wyprzedzeniem jest
zapewne mo˝liwe, bowiem w porów-

10 Â

WIAT

N

AUKI

Lipiec 1998

NAUKA

I

LUDZIE

KOSMOS

ZAMINOWYWANIE KOMETY, majàce uchroniç przed jej upadkiem Ziemi´, przydaje

dramatyzmu w filmie Dzieƒ zag∏ady, ale nie jest to sposób, by zmieniç trajektori´

nadlatujàcego cia∏a kosmicznego (wstawka).

MYLES ARONOWITZ

(zdj´cie)

; za zgodà

Paramount Pictures and DreamWorks. LLC

naniu z kometami poruszajà si´ one nie-
zwykle „statecznie” (z pr´dkoÊcià nie-
spe∏na 20 km/s) po bardzo dobrze prze-
widywalnych orbitach. Komety,
zbli˝ajàc si´ do S∏oƒca, zaczynajà emi-
towaç gaz i py∏; tak powstajà charakte-
rystyczne warkocze. Uciekajàca z po-
wierzchni jàdra komety materia
gazowo-py∏owa wywo∏uje niewielkà,
lecz mierzalnà si∏´ odrzutu, zmieniajà-
cà nieco orbit´ komety i bardzo utrud-
niajàcà dok∏adne jej przewidywanie.

Istniejà ju˝ organizacje zajmujàce si´

poszukiwaniami cia∏ niebieskich prze-
latujàcych w pobli˝u Ziemi. Dotych-
czas odkryto 108 obiektów potencjalnie
nam zagra˝ajàcych – stanowià one, jak
si´ szacuje, zaledwie 10% ogó∏u. Nie

ma na razie ˝adnych powa˝nych pro-
jektów systemów odchylajàcych ich tra-
jektorie, w wi´kszoÊci bowiem dotych-
czasowych propozycji zak∏adano
wykorzystanie techniki jàdrowej, co za-
hacza∏o o sprawy bezpieczeƒstwa mi´-
dzynarodowego – zauwa˝a Remo. Jed-
nak przeszkody polityczne zostanà, byç
mo˝e, wkrótce usuni´te – kwestia za-
gro˝enia ze strony pobliskich cia∏ nie-
bieskich ma szans´ wejÊç na wokand´
konferencji ONZ na temat kosmosu
(UNISPACE III) w lipcu 1999 roku.

Jak powa˝ne jest wi´c zagro˝enie?

Ma∏e obiekty, o Êrednicy oko∏o 100 m,
które mogà jednak zniszczyç nawet spo-
re miasto, uderzajà w Ziemi´ mniej wi´-
cej raz na sto lat (jedno z takich w∏aÊnie

cia∏ eksplodowa∏o nad dolinà rzeki
Podkamienna Tunguska na Syberii w
1908 roku). Prawdopodobieƒstwo, ˝e
„globalny morderca” – cia∏o o Êrednicy
2–5 km (dwukrotnie wi´kszej od Êred-
nicy planetoidy 1997 XF-11) uderzy w
Ziemi´ w najbli˝szym stuleciu, wed∏ug
Remo wynosi 1 do 1000 lub 10 tys. Mo-
˝e lepiej przemówi do wyobraêni na-
st´pujàce porównanie: jest ono 10-krot-
nie wi´ksze od prawdopodobieƒstwa,
zatoni´cia „Titanica” w swej dziewiczej
podró˝y wskutek zderzenia z górà lo-
dowà. „Ludzie, naprawd´ czas najwy˝-
szy, ˝eby si´ obudziç” – nawo∏uje Re-
mo. Byç mo˝e spowoduje to wreszcie
film Dzieƒ zag∏ady.

Philip Yam

Â

WIAT

N

AUKI

Lipiec 1998 11

ANTY(PO)WAGA

Czego uczy nas chrzàszcz?

W

yobraêcie sobie Beatlesów w ∏ódce na rzece – nieopo-
dal rosnà mo˝e drzewa mandarynkowe pod marmolado-

wym niebem, ale niekoniecznie. DoÊç, ˝e Êcigajà oni innà ∏ód-
k´. Powiedzmy, ˝e steruje nià Keith Richards z zespo∏u The
Rolling Stones, p∏ynie wi´c zygzakiem. Beatlesi zbli˝ajà si´,
stale korygujàc kurs swojej ∏ódki. No có˝, coÊ takiego mog∏oby
si´ zdarzyç naprawd´.

Od Beatlesów do chrzàszczy droga jednak daleka, choç oba

s∏owa brzmià podobnie*, tote˝ pogoƒ za zdobyczà przebiega
w tym zakamarku owadziego Êwiata w sposób bardziej skom-
plikowany. Z pierwszych doniesieƒ sprzed 70 lat z ok∏adem wy-
nika, ˝e zg∏odnia∏y trzyszcz, który ma oczy z∏o˝one (choç nie-
kalejdoskopowe), biegnie najpierw co si∏ w nogach w kierunku
swego ˝ywego jeszcze obiadu,
po czym nagle si´ zatrzymuje.
Chwila ta potrzebna jest, aby
chrzàszcz zmieni∏ kierunek
swego poÊcigu za zbaczajàcà
z drogi ofiarà. Po jej namierze-
niu znów p´dzi jak szalony.
Zdarza si´, ˝e chrzàszcz czyni
tak trzy lub cztery razy, zanim
dop´dzi zdobycz lub zrezygnu-
je z poÊcigu.

Cole Gilbert, entomolog

z Cornell University, podglàda∏
tego rodzaju myÊliwskie sztucz-
ki w lesie w pobli˝u swego laboratorium. Zagadka przerywa-
nego poÊcigu chrzàszczy za zdobyczà tak go intrygowa∏a, ˝e
postanowi∏ poobserwowaç owych „myÊliwych” podchodzàcych
zwierzyn´ w warunkach kontrolowanych.

Gilbert utrwala∏ na taÊmie filmowej poÊcig chrzàszczy za

muszkami owocowymi, po czym analizowa∏ jego przebieg z do-
k∏adnoÊcià do milisekundy. Nie podejmujàc bezpoÊrednich ob-
serwacji oczu ani mózgów chrzàszczy, badacz doszed∏ do kil-
ku wniosków dotyczàcych ich zmys∏ów i zachowania, które
opublikowa∏ ostatnio w Journal of Comparative Physiology. Po
dokonaniu analizy kanciastych ruchów zdobyczy, kàtów mi´dzy
sàsiadujàcymi z sobà ommatidiami (oczkami prostymi, tworzà-
cymi z∏o˝one oczy chrzàszczy) i d∏ugoÊci przerw w poÊcigu Gil-
bert wysuwa przypuszczenie, ˝e chrzàszcze, które i tak nie
majà nadzwyczajnego wzroku, najwyraêniej biegnà szybciej,
ni˝ widzà.

„Przypomnijcie sobie tylko scen´, kiedy Elmer Fudd przyk∏a-

da do oczu lornetk´ i omiata wzrokiem przestrzeƒ, szukajàc
królika – wyjaÊnia Gilbert. – Robi to bardzo szybko, po czym
w pewnym momencie w jego polu widzenia pojawia si´ ma∏y
punkcik jak na ekranie radaru, pewna nieznaczna zmiana in-
tensywnoÊci Êwiat∏a. Elmer nie zatrzymuje si´ na niej, ale za
chwil´ wraca w to miejsce i oto widzi królika Bugsa, który chru-
pie spokojnie marchewk´.” Im szybciej wodzi lornetkà po polu,
tym mniejszy staje si´ punkcik wskazujàcy pozycj´ Bugsa.
W koƒcu Elmer tak szybko wykonuje za pomocà lornetki pano-
ram´ pola, ˝e zbyt ma∏o fotonów przedstawiajàcych królika pa-
da na fotoreceptory Elmera. Dla jego czujników Bugs jest w grun-
cie rzeczy niewidoczny. Rezultat: dziÊ nie b´dzie potrawki
z królika.

Gilbert utrzymuje, ˝e w podobny sposób ruch zdobyczy, w po-

∏àczeniu z w∏asnà pr´dkoÊcià poruszania si´ chrzàszcza, spra-
wia, ˝e do fotoreceptora chrzàszcza przedostaje si´ zbyt ma-

∏o fotonów obrazujàcych ofiar´.
W rezultacie chrzàszcz Êlepnie
na chwil´ a˝ do momentu, kie-
dy zatrzymuje si´ i zmniejsza
wzgl´dnà pr´dkoÊç ofiary na ty-
le, by mog∏a byç ona znów wy-
chwycona przez jego „radar”.

Zdaniem Gilberta analiza funk-

cjonowania tego rodzaju biolo-
gicznych systemów Êledzenia
obiektów mo˝e byç przydatna
w ulepszaniu takich urzàdzeƒ,
jak marsjaƒski Rover. „Chcesz
poruszaç si´ szybko, ˝eby zba-

daç jakiÊ rozleg∏y obszar, ale jeÊli b´dziesz porusza∏ si´ zbyt
szybko, czujniki optyczne nie zdo∏ajà zebraç doÊç informacji po-
zwalajàcej utworzyç obraz; nic z tego nie wyjdzie. Wiedza, jakà
zbieramy o biologicznych systemach Êledzenia, pozwala nam
przekonaç si´, jak przyroda radzi sobie w takich sytuacjach. Dzi´-
ki temu mo˝na b´dzie zaproponowaç rozwiàzania, na które in-
˝ynierowie pewnie by nie wpadli.”

Metoda przerywanego postrzegania stosowana przez chrzàsz-

cze mo˝e si´ okazaç systemem oszcz´dniejszym i bardziej
wydajnym od tego, w którym przeszukiwanie wi´kszych obsza-
rów zak∏ada sta∏e funkcjonowanie mechanizmu zwrotnego do-
p∏ywu informacji i reakcji na nià. Z tego wniosek, ˝e czasami war-
to obraç drog´ d∏ugà i kr´tà.

Steve Mirsky

* W j´zyku angielskim s∏owo chrzàszcz (beetle) wymawia si´ identycznie

jak „Beatle” – przyp. red.

MICHAEL CRAWFORD