Czy ludzkość jest gotowa na zagrożenie ze strony asteroidy?

Swego czasu sporą popularnością cieszyły się filmy katastroficzne. Widmo nieznanego zagrożenia z kosmosu pojawiało się nad ziemią w postaci komety lub asteroidy. Filmowi naukowcy dokładali wszelkich starań, by zapobiec katastrofie. Finalnie im się to nie udawało, a obiekt uderzał w Ziemię i tym samym niszczył miasta, był przyczyną trzęsienia ziemi i powodzi. Tego typu filmy tworzą pewne wyobrażenie na temat skutków uderzenia asteroidy w naszą planetę. Jednak zastanawialiście się kiedykolwiek nad tym, jak mogłoby to wyglądać w rzeczywistości i czy ludzkość naprawdę byłaby bezbronna?

Jeszcze w 2013 roku w siedzibie Federalnej Agencji Zarządzania Kryzysowego, NASA wzięła udział w symulacji, przedstawiającej potencjalny scenariusz zderzenia asteroidy z Ziemią. Założenia były takie, że Near Earth Object1 o średnicy 100 metrów zostaje wykryty dopiero miesiąc przed uderzeniem w naszą planetę. Samo prawdopodobieństwo zajścia wynosiło wtedy jedynie 10 proc. Pierwszym problemem, z jakim musieli zmierzyć się naukowcy było oszacowanie potencjalnego miejsca uderzenia. To rozciągało się od Pittsburgha do Oceanu Atlantyckiego. Finalnym miejscem uderzenia okazał się Ocean Atlantycki tuż przy wybrzeżu Północnej Karoliny.

Uczestnicy symulacji jednogłośnie stwierdzili, że zniszczenie lub przekierowanie NEO byłoby w tym przypadku niemożliwe ze względu na zbyt krótki czas na reakcję. Nie pomogłyby nawet prace w trybie najwyższego priorytetu narodowego. Jedyne działania, jakie można byłoby podjąć, to ewakuacja mieszkańców z zagrożonych terenów. Skutki uderzenia byłyby zauważalne wiele kilometrów od jego miejsca.

Kolejną symulację przeprowadzono rok później z udziałem ESFLG, NASA, Departamentu Obrony, OSTP, Departamentu Stanu, ESA i innych organizacji. Organizatorzy zdali sobie sprawę, że głównym problemem poprzedniego eksperymentu był zbyt krótki czas na jakąkolwiek reakcję na zagrożenie. Dlatego tym razem obiekt o szacowanej średnicy od 140 do 300 metrów został dostrzeżony już 7 lat przed uderzeniem w planetę.

To wystarczająco czasu na przeprowadzenie misji, mającej na celu zmianę toru lotu asteroidy. Jednak ta według scenariusza okazała się być tylko częściowym sukcesem. Od pierwotnego obiektu odłączyła się 50 metrowa pozostałość, która została wykryta dopiero dwa lata przed potencjalnym urządzeniem w Ziemię. Udało się ustalić, że odłamek najprawdopodobniej uderzy w obszar pomiędzy Teksasem, a Zatoką Meksykańską. Okazało się, że dwa lata to zbyt krótko, by móc zorganizować ponowną misję zmiany toru lotu obiektu zagrażającego Ziemi.

W 2015 roku zostały przeprowadzone kolejne ćwiczenia symulacyjne podczas konferencji PDCE. Według scenariusza, 13 kwietnia została odkryta asteroida 2015 PDC przez Catalina Sky Survey i zaklasyfikowana jako obiekt potencjalnie niebezpieczny dla Ziemi. W tym momencie asteroida znajdowała się 51 milionów kilometrów od naszej planety.

Dwa dni później system NASA Sentry oszacował małą szansę na uderzenie w 2022 roku. Oznacza to, że w tym przypadku uczestnicy mają znowu około fikcyjnych 7 lat na reakcję, które są skondensowane do pięciu dni trwania konferencji, a samo prawdopodobieństwo, że 2015 PDC uderzy w Ziemię wynosiło w tym momencie 1 do miliona. Od tej pory asteroida jest pod stałą obserwacją z przerwami, gdy jest to niemożliwe np. znajduje się pod drugiej stronie Słońca.

Niesprzyjająca geometria obserwacji obiektu utrzymywała się niestety dość długo. Ponownie można go było zauważyć dopiero w 2020 roku. Wtedy pojawiły się też szacunkowe miejsca potencjalnego uderzenia asteroidy. To rozciągało się od Wietnamu aż po Turcję. Eksperci przygotowali statki kosmiczne typu Kinetic Impactor, których głównym celem była zmiana toru lotu asteroidy. Pierwszy statek z sukcesem wpłynął na prędkość, lecz jednocześnie załamał jej strukturę. Działania drugiego statku kosmicznego spowodowały całkowite oddzielenie się fragmentu asteroidy, którego trajektoria lotu nie została wystarczająco zmieniona. Trzeci i czwarty Kinetic Impactor zmieniły wystarczająco prędkość głównej części asteroidy, by ta nie uderzyła w Ziemię, lecz nie wpłynęli w ogóle na oderwany kawałek. Ostatnie dwa statki kosmiczne całkowicie spudłowały.

Odłamek 2015 PDC całkowicie zniknął naukowcom z oczu na ponad rok, a po tym czasie wyłonił się ponownie zza Słońca. IAWN ogłosiło, że fragment asteroidy uderzy w Ziemię 3 września 2022 roku w okolicach Bangladeszu i Birmy. 4 miesiące przed katastrofą naukowcy będą w stanie ocenić miejsce uderzenia z dokładnością do 100 km. W ostatnim tygodniu przed uderzeniem dokładność pomiarów będzie wynosić około 15 km. 3 września fragment asteroidy wszedł w atmosferę ziemską z prędkością 16 km/s wytwarzając 16 Megaton energii i eksplodując zanim doleciał do powierzchni Ziemi.

W 2019 roku podczas kolejnej symulacji został zniszczony Nowy Jork. Nowa asteroida o nazwie 2019 PDC została odkryta 29 kwietnia. Systemy oszacowały, że istnieje małe prawdopodobieństwo, że znajdzie się ona na kursie kolizyjnym z Ziemią w 2027 roku. Uczestnicy symulacji mieli tym razem aż fikcyjnych 8 lat na reakcję, a eksperyment ponownie został przeprowadzony w trakcie 5 dni trwania konferencji PDCE.

Już drugiego dnia, według obliczeń, szansa na uderzenie asteroidy w ziemię wynosiła 1 na 10. Obiekt miał najprawdopodobniej uderzyć w miasto Denver w stanie Kolorado 29 kwietnia 2027 r. Uczestnicy zaplanowali misje rozpoznawcze i już trzeciego dnia symulacji, czyli w fikcyjnym grudniu 2021 roku wysłana sonda dotarła do powierzchni asteroidy. Dane przez nią pozyskane sprawiły, że eksperci podjęli decyzję o próbie przekierowania obiektu. W tym celu czwartego dnia zostały wystrzelone trzy statki kosmiczne KI, których celem była zmiana trajektorii lotu asteroidy. Udało im się to zrobić, lecz ponownie mały fragment odłamał się i nadal był na kursie kolizyjnym z Ziemią. Ustalono, że najprawdopodobniej uderzy w Nowy Jork.

Musimy stawić czoła wyzwaniom i zadać trudne pytania. Nie uczysz się niczego, jeżeli nie bierzesz pod uwagę najgorszych możliwych wariantów

---

Dzień 5. symulacji rozpoczął się na 10 dni przed kolizją. Asteroida dostała się do atmosfery z prędkością 19 km/s i uwolniła energię odpowiadającą 5-20 megaton. Wybuch nastąpił ok. 15 km nad Central Parkiem, doszczętnie niszcząc miasto w strefie o promieniu 15 km.

Podczas konferencji w tym roku zagrożona była Polska oraz duża część Europy Środkowej. W ostatnich symulacjach uczestnicy mieli wiele fikcyjnych lat na podjęcie działań zapobiegających katastrofie. Jednak teraz organizatorzy postawili przed ekspertami nie lada wyzwanie. Asteroida 2021 PDC znalazła się na kursie kolizyjnym z Ziemią i uderzy w nią za zaledwie 6 miesięcy. Pierwszego dnia trwania konferencji dużym problemem było oszacowanie miejsca, w które potencjalnie uderzy asteroida. Pod uwagę była brana ponad połowa globu. Wraz z upływem czasu udało się to jednak zawęzić do obszaru Skandynawii, Europy Środkowej i Bałkanów. W polu rażenia znajdowała się również większa część Polski. W momencie detekcji niewiele wiadomo było o właściwościach fizycznych obiektu. Ciężko było określić nawet jego rozmiar. Ten mógł wynosić od 35 do nawet 700 metrów.

NASA wyjaśniła, że w ramach ćwiczenia "projektanci misji kosmicznych próbowali przewidzieć, co można zrobić, aby spróbować zapobiec uderzeniu planetoidy, ale doszli do wniosku, że krótki czas od wykrycia (mniej niż 6 miesięcy) nie pozwala na podjęcie żadnych skutecznych działać, biorąc pod uwagę obecny stan technologii".

Zbyt krótki czas na działanie doprowadził do tego, że asteroida 2021 PDC uderzyła w miejsce na granicy Niemiec, Czech i Austrii. Poważnych uszkodzeń doznała Praga. W pobliżu strefy rażenia znalazło się też austriackie Linz. NASA wyjaśniła, że w rzeczywistości asteroida zostałaby wykryta minimum 7 lat przed kolizją. To otworzyłoby naukowcom drzwi do wielu działań, które mogłyby zapobiec zderzeniu.

Wszystkie dotychczas przeprowadzone symulacje i ćwiczenia zakończyły się całkowitym lub przynajmniej częściowym niepowodzeniem. Symulacje zostały przeprowadzone w celu oceny globalnej zdolności do reagowania na zagrożenia z kosmosu przy użyciu obecnych technologii oraz w celu sprawdzenia, "jak międzynarodowe agencje reagują na rzeczywistą prognozę uderzenia". Każdego dnia konferencji uczestnicy otrzymywali nieco więcej informacji na temat wielkości i trajektorii asteroidy, symulując w ten sposób, jak takie zdarzenie mogłoby wyglądać w rzeczywistości. Pod uwagę brane były wszystkie znane czynniki, które mogły wpłynąć na realizm zdarzeń. Uczestnicy nie mogli powiedzieć, że wysyłają sondę i natychmiastowo to zrealizować, gdyż takowa musi zostać najpierw stworzona, a następnie wystrzelona. A to wszystko wymaga czasu. Nie da się też jednoznacznie określić skutków uderzenia takiej asteroidy w Ziemię. Naukowcy tłumaczą, że każdy z obiektów może mieć inne właściwości fizyczne, a od tego w głównej mierze zależy rozmiar szkód, które mogą poczynić.

Choć ludzkość z pewnością podjęłaby działania w celu zapobiegnięcia katastrofy, miejmy nadzieję, że nie będzie takiej konieczności, a przynajmniej nie w najbliższych latach. Biorąc pod uwagę aktualnie dostępną wiedzę i technologię, byłaby zbyt wielka szansa, że próba zniszczenia lub przekierowania asteroidy zakończyłaby się niepowodzeniem.