Ziemia na celowniku

Popatrz w nocne niebo. Jak co roku w sierpniu zobaczysz „płonące gwiazdy”, pokaz wywołany przez rój meteorów z ogona komety Swift-Tuttle. To Perseidy spalające się w atmosferze naszej planety.

A teraz zamknij oczy. Prawdziwego zagrożenia jeszcze nie widać, ale mroczny pocisk już mknie przez zimny kosmos. Gdy nadleci, młodzi ludzie, którzy urodzą się dzisiaj, będą dopiero kończyć studia. Większość nawet nie zdąży założyć własnych rodzin ani spłodzić potomków. Oni i ich rodzice będą jednak z rosnącym niepokojem spoglądać na jasny obiekt zbliżający się z głębi kosmosu i na tym etapie widoczny już gołym okiem. Będą się zastanawiać, czy Apophis, egipski bóg ciemności i chaosu, przyniesie Ziemi zagładę.

Pechowy piątek, trzynastego

Już trzy lata temu astronomowie przestraszyli cały świat informacją, że mknąca w naszą stronę wielka planetoida 99942 Apophis, znana też pod oznaczeniem 2004 MN₄, najprawdopodobniej uderzy w Ziemię. Datę apokalipsy określono na piątek 13 kwietnia 2029 roku.

Z późniejszych wyliczeń wynika jednak, że wczesnym rankiem 13 kwietnia 2029 roku asteroida szczęśliwie przemknie obok Ziemi, choć w odległości aż dziesięć razy mniejszej niż dystans do Księżyca. Bliżej naszej planety niż rozmieszczone na orbitach geostacjonarnych satelity telekomunikacyjne i meteorologiczne (36,000 km). Niestety, zupełnie nie wiadomo, jakie będą efekty jej kolejnego przelotu obok naszej planety, 13 kwietnia 2036 roku. Bowiem okrążając słońce kamienny obiekt pochłania promieniowanie cieplne naszej gwiazdy, a następnie wypromieniowuje je ze swojej powierzchni. Może to nieco zwolnić lub przyspieszyć ruch i rotację asteroidy w przestrzeni kosmicznej, a także wpłynąć na minimalną zmianę stałej trajektorii lotu. To tak zwany Efekt Jarkowskiego, zmierzony po raz pierwszy dopiero cztery lata temu. W najgorszym wypadku mogłoby to spowodować przecięcie się orbity Apophisa z kosmiczną trasą Ziemi. Na razie prawdopodobieństwo zderzenia się 2004 MN₄ z Ziemią szacuje się na 1:6250.

Statystyka zagłady

Ryzyko utraty życia z powodu trafienia kawałkiem kosmicznej skały jest porównywalne ze zgonem w wyniku ukąszenia przez węża czy znalezienia się na drodze trąby powietrznej. Towarzystwa ubezpieczeniowe porównują je do śmierci w wypadku lotniczym i szacują prawdopodobieństwo takiego wypadku na 1:20.000.

Arizona, krater powstały w wyniku uderzenia meteorytu około 49 tys. lat temu. Uderzenie wyzwoliło moc o sile większej niż 150 bomb zrzuconych na Hiroshimę.
Fot. AFP

Obiekty kosmiczne o średnicy powyżej 50 metrów zderzają się z Ziemię mniej więcej raz na jedno stulecie. Według naukowców, kolizja Ziemi z asteroidą o niespełna ośmiusetmetrowej średnicy może uśmiercić jedną czwartą ludzkiej populacji. Statystycznie obiekt kosmiczny o średnicy dziesięciu kilometrów zderza się z naszym globem raz na sto milionów lat. Taki pocisk może eksterminować całe życie na Ziemi.

Z komputerowych analiz wynika, że w przeciągu ostatnich dwustu milionów lat na powierzchni Ziemi powstało ponad 22,000 kraterów poasteroidowych o średnicy większej niż 20 km. W przypadku około czterdziestu z nich zasięg pola rażenia pocisku z kosmosu był większy niż tysiąc kilometrów. Przy kilku trafieniach średnica eksplozji sięgała pięciu tysięcy kilometrów.

Wężowy problem

Dzisiaj już żaden z astronomów nie nazywa złowrogiej asteroidy 2004 MN₄ jej tymczasowym, kodowym imieniem. Planetoidzie nadano oficjalną nazwę Apophis, co jest greckim imieniem przypominającego węża, staroegipskiego boga ciemności i chaosu Apepa, zwanego też Niszczycielem.

Asteroida Apophis ma około 400 metrów średnicy. To wystarczająco dużo, aby zmieść z powierzchni Ziemi średniej wielkości kraj. Trafienie Apophisa w rejon zurbanizowany spowodowałoby większe zniszczenia niż tsunami z 2004 roku i trzęsienie ziemi w San Francisco razem wzięte. Siłę eksplozji szacuje się na ekwiwalent 880 megaton TNT, czyli 66,000 razy większą od mocy bomby atomowej zrzuconej na Hiroszimę.

Don Yeomans, jeden ze specjalistów NASA z programu NEO, zajmującego się śledzeniem wszelkich ciał przelatujących w pobliżu naszej planety, twierdzi, że zarówno w noc 13 kwietnia 2029 roku, jak i 13 kwietnia 2036 roku Apophis będzie najjaśniejszym obiektem na niebie. Łatwym do dostrzeżenia nawet gołym okiem.

Stan zagrożenia

W ostatnich latach było wiele głośnych alarmów asteroidowych. W 2002 roku najedliśmy się strachu z powodu planetoidy 2002 NT₇ o średnicy dwóch kilometrów, która zdaniem brytyjskich uczonych leciała w kierunku Ziemi i miała się z nią zderzyć 1 lutego 2019 roku.

Naukowcy, używając tzw. skali Palermo, określili ryzyko uderzenia 2002 NT₇ w nasz glob współczynnikiem 0,06. Asteroida ta była pierwszym tego typu obiektem kosmicznym, który osiągnął dodatnią wartość.

2002 NT₇ jest najbardziej zagrażającym nam obiektem w krótkiej historii wykrywania asteroid, powiedział dr Ben Peiser z uniwersytetu im. Johna Mooresa. To właśnie Peiser zawiadomił media o groźbie z kosmosu. Obliczenia Brytyjczyka zweryfikowali inni astronomowie. I odwołali alarm.

W styczniu 2004 roku uczeni z obserwatorium w Nowym Meksyku w ostatniej chwili zrezygnowali z oficjalnego poinformowania prezydenta USA o kosmicznym głazie, który miał duże szanse na zderzenie się z Ziemią. Obiekt 2004 AS₁ szczęśliwie minął naszą planetę w odległości 12 mln kilometrów. Był jednak większy, niż go szacowano; miał blisko pół kilometra średnicy. Jeden z astronomów nazwał cały incydent dziewięciogodzinnym kryzysem.

Kolejny fałszywy alarm

W maju tego roku francuski astronom-amator Eric Julien zamieścił w Internecie swoje ostrzeżenie przed upadkiem na Ziemię jednego z kawałków jądra przelatującej w pobliżu naszej planety komety 73P/Schwassmann-Watchmann 3 (jej jądro w 1995 roku rozpadło się na trzy większe fragmenty, razem podróżujące przez kosmos). Julien wyliczył, że 25 maja tego roku jeden z kawałków komety 73P prawdopodobnie spadnie do Oceanu Atlantyckiego, w okolicach Ekwadoru i wywoła falę tsunami o wysokości 200 metrów, która dotrze do wybrzeża Ameryki Południowej i Północnej.

Fantastyczne przepowiednie i gwałtowne reakcje internautów zmusiły NASA do wydania oficjalnego komunikatu w sprawie komety 73P/Schwassmann-Watchmann 3 i prorokowanej tragedii. Nie miało być żadnej katastrofy. I nie było, choć plotka o apokaliptycznym tsunami po komecie i tak wywołała sporą falę paniki np. w Maroko.

Prędzej czy później - nikt nie może powiedzieć dokładnie kiedy - odkryjemy w kosmosie obiekt, który znajdzie się na dokładnym kursie kolizyjnym z Ziemią, mówi dr Benny Peiser z angielskiego uniwersytetu im. Johna Mooresa.

Palec Boga

W czerwcu ogromny krater o średnicy ponad 500 km odkryto pod lodem Antarktydy. Zdaniem naukowców, 250 milionów lat temu w tę część Ziemi uderzyła asteroida o średnicy około 50 km. Katastrofa zniszczyła 95% gatunków żyjących na ówczesnej Ziemi, co pozwoliło wyewoluować ogromnym gadom, które zaczęły później dominować. Według geologów z Ohio State University zderzenie zapoczątkowało też rozpad superkontynentu zwanego Gondwaną, a tym samym odsunięcie się dzisiejszej Australii na północ.

Podobne wydarzenie miało również miejsce wcześniej, bo około 380 mln lat temu. Kosmiczny pocisk spadł wtedy w miejscu, w którym dzisiaj znajduje się pustynia w Maroku, i spowodował wymarcie 40% organizmów morskich. Nasza planeta była wówczas w całości pokryta wodą, a życie rozwijało się jedynie w głębinach. Po katastrofie rozwinęło się wiele nowych gatunków zwierząt.

Najbardziej rozpowszechniona teoria dotycząca wyginięcia dinozaurów głosi, że było ono konsekwencją upadku asteroidy o dziesięciokilometrowej średnicy na półwysep Jukatan, 65 mln lat temu. Do dziś pozostał po nim krater o blisko dwustukilometrowej średnicy. Zagłada wielkich gadów pozwoliła na rozwój ssaków, co w efekcie doprowadziło do ewolucji humanoidów i wykształcenia się homo sapiens jako głównego gatunku na planecie.

Uczeni sugerują, że upadki asteroid czy komet każdorazowo drastycznie zmieniały drogę ewolucji żywych organizmów na Ziemi. Czyżby teraz przyszła kolej na koniec panowania człowieka?

Tylko bez paniki!

O faktycznym niebezpieczeństwie zbliżającym się z kosmosu my - zwykli ludzie, możemy się dowiedzieć w ostatniej chwili. Ze względu na kilka fałszywych alarmów asteroidowych, nagłośnionych przez media, astronomowie zdecydowali się nie ujawniać informacji o swych obserwacjach, zanim nie zostaną one całkowicie potwierdzone.

Matecznikami wędrujących po Układzie Słonecznym asteroid i komet są Pas Planetoid (pomiędzy Marsem a Jowiszem) i Pas Kuipera (za orbitą Neptuna). Pas Planetoid niesie dziesiątki tysięcy asteroid o mniejszej masie. Znajduje się tam też ponad 220 obiektów o średnicy większej niż sto kilometrów.

W ciągu ostatnich kilkunastu lat obiektem kosmicznym, który znalazł się najbliżej Ziemi, była asteroida 1994 XM₁, która zbliżyła się na odległość 112 tysięcy kilometrów.

Ostatnia duża asteroida spadła na syberyjskie odludzie w 1908 roku, kładąc pokotem tysiące kilometrów kwadratowych lasów. Prawdopodobnie eksplodowała na wysokości 10 km nad gruntem, z siłą piętnastu milionów ton trotylu. Huk był słyszalny nawet w Londynie. Zdaniem Briana Marsdena z Minor Planet Center w USA, w kosmosie musi być wiele sporych planetoid, które przelatywały i będą przelatywać w odległości bliższej niż z Ziemi do Księżyca, ale nie zostały dostrzeżone. I choć naukowcy od jakiegoś czasu wkładają bardzo dużo wysiłku w obserwacje najbliższego otoczenia naszej planety, przez ostatnie dwa lata w porę udało się zauważyć zaledwie połowę z dziesięciu kamiennych pocisków z kosmosu, które zbliżyły się do Ziemi.

Wojna z asteroidami

Rządy światowych mocarstw podchodzą z dużą powagą do potencjalnego zagrożenia z kosmosu. Starają się jednak nie nagłaśniać swych działań, aby nie denerwować społeczeństwa.

Pierwsze badania nad potencjalnym ryzykiem kolizji z asteroidami czy kometami zaczęto prowadzić w latach 80. Od pięciu lat w Wielkiej Brytanii istnieje Centrum Informacji o Kometach i Asteroidach, które wspiera działania utworzonej przez brytyjski rząd komisji Near Earth Object Task Force, zajmującej się monitorowaniem wszelkich ciał niebieskich zbliżających się z dalekiego kosmosu do naszej planety.

Od 1998 roku na zlecenie rządu amerykańskiego NASA kontynuuje program katalogowania minimum 90% obiektów kosmicznych o średnicy co najmniej jednego kilometra, krążących po orbicie słonecznej i mogących stanowić zagrożenie dla Ziemi. Zadanie to zostało do tej pory wykonane w trzech czwartych. Uczeni szacują, że takich planetoid jest około 1100. W ciągu ostatnich dwóch lat zidentyfikowano ich 834. Na ten cel NASA wydaje cztery miliony dolarów rocznie. Program ma zostać ukończony w 2008 roku.

W grudniu 2005 roku nakazano poszerzyć program katalogowania o groźne asteroidy, mające średnicę powyżej 140 metrów. Ma to być wykonane do 2020 roku. Taki głaz może doszczętnie zniszczyć duże ziemskie miasto.

Oko na niebo

Pod koniec maja podjęto decyzję o wybudowaniu w górach Chile największego optycznego teleskopu astronomicznego, który pozwoli w trzy dni przeskanować całe widoczne z Ziemi niebo. Ponad połowę kosztów budowy aparatu (prawie 15 mln dolarów) wyłożył na ten cel rząd amerykański. Teleskop LSST w Cerro Pachon (o średnicy soczewki 8.4 metra) będzie pięćdziesiąt razy mocniejszy od dotychczas używanych. Zacznie działać w 2012 roku.

W zeszłym roku amerykański Kongres zażądał od NASA przygotowania projektu operacji, która miałaby ochronić planetę przed potencjalną kolizją z obiektami z kosmosu. NASA znalazło wsparcie w organizacji B612 Foundation, założonej przez byłego astronautę Rusty'ego Schweickarta. Jej celem jest właśnie pomoc w przygotowaniu do obrony Ziemi przed asteroidami.

Rozważa się zamontowanie dział laserowych w bazie na Księżycu, zastosowanie rakiet-holowników, które zepchną kosmicznego agresora z toru kolizyjnego z Ziemią, a nawet użycie ładunków atomowych do zniszczenia asteroidy, jak w hollywoodzkich filmach „Dzień zagłady” czy „Armageddon”.

Zemsta za dinozaury

W połowie czerwca ujawniono, że do wirtualnej wojny z potencjalnym zagrożeniem z kosmosu NASA zaczęła wykorzystywać superkomputer o nazwie Red Storm, pracujący w amerykańskiej placówce naukowej Sandia National Laboratories w Nowym Meksyku. Red Storm, czyli maszyna Cray XT3, jest pierwszym komputerem na świecie, który potrafi przeliczać dane z prędkością jednego terabajta danych na sekundę. Oznacza to, że potrafi przewidzieć większość zdarzeń, jakie hipotetycznie mogą mieć miejsce.

Uderzenie w kometę Tempel 1 - widok z sondy Deep Impact.
Fot. AFP

Red Storm, w niesłychanie złożonym procesie równoległych symulacji, ma opracować komputerowy model użycia materiałów wybuchowych potrzebnych do zniszczenia ewentualnej asteroidy, która znalazłaby się na kursie kolizyjnym z Ziemią.

Na testowego wroga naszej planety wybrano planetoidę 6489 Golevka, a to dlatego, że dane o orbicie lotu asteroidy oraz jej wielkości i kształcie są bardzo dobrze znane naukowcom (to właśnie Golevka pozwoliła odkryć uczonym wspomniany wyżej Efekt Jarkowskiego). Mark Boslough z Sandia National Laboratories w Nowm Meksyku zapewnia, że Golevka w żadnym wypadku nie może zderzyć się z Ziemią. Jest jedynie poligonowym celem.

To wszystko stawia w innym świetle zeszłoroczną misję NASA o kryptonimie Deep Impact. Do storpedowania komety Tempel 1 doszło 133 mln kilometrów od Ziemi. Próbnik wysłany z sondy Deep Impact uderzył idealnie w jej jądro, powodując wybuch o sile eksplozji blisko pięciu ton trotylu. Amerykańskie media żartobliwie nazwały sukces NASA „zemstą za wybicie dinozaurów”. Poza bezpośrednim celem naukowym misja Deep Impact miała sprawdzić, czy już dzisiaj cywilizacja ludzka potrafi poradzić sobie z niebezpieczeństwem grożącym nam ze strony planetoid i komet.

Prowokacja z gwiazd

Ziemia ma dwadzieścia trzy lata na to, żeby przygotować się na pierwsze nadejście Apophisa. I siedem dodatkowych na następne, być może apokaliptyczne. Problem w tym, że asteroidowy alert stał się również kwestią polityczną. Czy obroną przed groźbą z kosmosu mają się zajmować jedynie Stany Zjednoczone? A może Organizacja Narodów Zjednoczonych? Co będzie, jeśli amerykańskiej wyprawie uda się zmienić tor lotu planetoidy, która kierowała się na USA, ale po takiej ingerencji obiekt trafi w inny rejon naszego świata? Kto i kiedy powinien być informowany o zagrożeniach z kosmosu? Co robić, by nie spowodować powszechnej paniki na świecie?

Meteory i małe asteroidy, które nieustannie bombardują atmosferę naszej planety, to także ryzyko przypadkowego wybuchu… globalnej wojny nuklearnej. Osiemdziesiąt procent naturalnych obiektów kosmicznych krążących w sąsiedztwie Ziemi to ciała o stosunkowo małej masie. Rocznie w atmosferze ziemskiej dochodzi do około 30 potężnych eksplozji, w których spalają się duże meteoryty czy kawałki asteroid. Moc tych wybuchów jest ekwiwalentem zdetonowania co najmniej jednokilotonowej bomby atomowej. Według generała brygady Simona Wordena, szefa militarnych operacji kosmicznych (Space Command) w bazie sił lotniczych Paterson w USA, taki wybuch (na przykład nad Tel Awiwem) mógłby zostać zinterpretowany jako atak jądrowy, co mogłoby doprowadzić do nuklearnego odwetu. Powiększająca się liczba państw dysponujących bronią atomową i jednocześnie mających niewielkie możliwości identyfikacji rodzajów eksplozji w atmosferze, cały czas zwiększa takie ryzyko.

Schweickert z B612 Foundation ma nadzieję, że ONZ zajmie się tymi problemami jeszcze przed rokiem 2009.

Mamy masę czasu?

Większość uczonych uważa, że absolutnie ostatecznym terminem wysłania kosmicznej misji obronnej (w reakcji na zagrożenie, jakie niesie ze sobą przybycie Apophisa w 2036 roku) jest rok 2029. Po tym czasie odległość asteroidy do Ziemi zacznie się zwiększać i próby zepchnięcia głazu z kursu kolizyjnego mogą być coraz trudniejsze. Być może przekraczające możliwości naszych technologii.

Problem w tym, że obserwowanie Apophisa z Ziemi jest praktycznie niemożliwe. Przed krytycznym rokiem 2029 znajdzie się on we właściwej odległości jedynie dwukrotnie - w 2013 i 2021 roku. To jedyne momenty pozwalające astronomom kolejny raz przeliczyć dane i wykreślić przewidywane trajektorie lotu planetoidy. Dlatego Rusty Schweickart oprócz bacznego śledzenia trasy lotu Apophisa proponuje również wysłać na jej spotkanie wyprawę, która zamocuje na powierzchni nadajnik radiowy. Sonda z transponderem powinna zostać wystrzelona w okolicach 2014 roku. Umożliwiłoby to precyzyjne śledzenie orbity Apophisa.

Don Yeomans z NASA na razie nie drży ze strachu przed Apophisem. Nie, bo mamy masę czasu, mówi. Tyle że inni specjaliści twierdzą, że na przygotowanie skutecznej, antyasteroidowej wyprawy potrzeba przynajmniej trzydziestu lat, więc trzeba zaczynać od razu.

I cały czas musimy wpatrywać się niebo.

---