Jak obronić Ziemię przed zagrożeniem z kosmosu?

11 marca 1998 r. astronomowie z całego świata zostali postawieni w stan najwyższej gotowości. Nowo pozyskane dane obserwacyjne dotyczące planetoidy (35396) 1997 XF₁₁ sugerowały, że istnieje prawdopodobieństwo uderzenia w Ziemię tego prawie kilometrowego kawałka skały w 2028 roku. Wiadomość przekazała organizacja Minor Planet Center, która zbiera dane obserwacyjne dotyczące małych ciał Układu Słonecznego. Choć informacja miała trafić tylko do wąskiej grupy naukowców, wyciekła ona do mediów. Wielu dziennikarzy nie wiedziało, co oznacza ten komunikat i spisała ludzkość na straty, wieszcząc zbliżającą się zagładę Ziemi.

Szybko okazało się, że żadnego zagrożenia ze strony (35396) 1997 XF₁₁ nie ma. Potwierdził to Don Yeomans, ówczesny lider zespołu NASA zajmującego się zagrożeniami z kosmosu, wraz z Paulem Chodasem po przeprowadzeniu dokładnej analizy orbity planetoidy. Chodas jest dziś szefem Centrum Badań Obiektów Bliskiej Ziemi (CNEOS), które zajmuje się obliczaniem orbit asteroid i komet oraz ich prawdopodobieństwem uderzenia w Ziemię. 

- Nigdy nie zagrażało nam żadne niebezpieczeństwo ze strony. XF₁₁. Do dziś dostajemy zapytania o szanse na uderzenie XF₁₁ w 2028 r., ale nie ma na to szans ani wtedy, ani przez kolejne 200 lat - powiedział Paul Chodas.

Precyzyjne obliczenia orbit dokonywane przez CNEOS na podstawie danych obserwacyjnych przesyłanych do Minor Planet Center pozwalają na wykrywanie i śledzenie ruchu planetoid oraz komet. Przez ponad dwie dekady NASA stała się światowym liderem obserwacji kosmosu, uważnie obserwując wszystkie obiekty, które mogłyby stanowić potencjalne zagrożenie.

- Obliczamy bardzo precyzyjne orbity dla wszystkich planetoid i komet oraz mapujemy ich pozycje w Układzie Słonecznym, zarówno do przodu w czasie, aby wykryć potencjalne zderzenia, jak i do tyłu, aby zobaczyć, gdzie były na niebie. Mamy najlepszą mapę orbit dla wszystkich znanych małych ciał w Układzie Słonecznym - dodał Paul Chodas.

Potencjalne zagrożenie dla Ziemi stanowią tzw. obiekty bliskie Ziemi (NEO), czyli planetoidy i komety, których orbity przecinają wewnętrzny Układ Słoneczny. Obiekty NEO to takie, których trajektorie orbit są oddalone od orbity Ziem o ok. 50 mln km. Dla porównania, warto wspomnieć, że Księżyc jest oddalony od naszej planety o ok. 384 400 km.

Panika, która wybuchła wokół odkrycia (35396) 1997 XF₁₁ pokazuje, że konieczna jest precyzyjna komunikacja na temat bliskich przelotów obiektów NEO. Władze amerykańskie postawiły sobie za cel, by takie sytuacje się nie powtarzały, a co najmniej 90 proc. wszystkich obiektów bliskich Ziemi o średnicy większej od 1 km zostało wykryte i skatalogowane w ciągu 10 lat. Aby osiągnąć ten cel, postanowiono utworzyć zupełnie nową grupę, wspomaganą przez JPL, Minor Planet Research oraz Siły Powietrzne USA. Tak właśnie w 1998 r. powstało Centrum Badań Obiektów Bliskiej Ziemi (CNEOS).

Od ponad 20 lat, CNEOS jest centralnym ośrodkiem NASA zajmującym się dokładnym odwzorowywaniem orbit wszystkich znanych NEO, przewidywaniem ich trajektorii i szacowaniem szans na uderzenie w naszą planetę. Rzetelne informacje mają być udzielane zarówno astronomom, jak i opinii publicznej.

Pierwszym i najważniejszym krokiem w ocenie ryzyka uderzenia obiektu NEO jest określenie, czy jego orbita przetnie orbitę Ziemi, a następnie - jak blisko naszej planety dany obiekt się znajdzie. Obserwatoria z całego świata wykonują cyfrowe obrazy nieba, aby wykryć poruszające się punkty światła (planetoidy lub komety) w ciągu dni, tygodni, miesięcy, a nawet dekad. Następnie raportują pozycje tych obiektów w stosunku do statycznego tła gwiazd do Minor Planet Center. Naukowcy z CNEOS wykorzystują wszystkie zebrane dane obserwacyjne, aby obliczyć dokładną orbitę obiektów NEO i przewidzieć ich ruch w czasie z wyprzedzeniem. 

TYGODNIK INTERIA poleca: Kosmos to miejsce robienia znakomitych interesów

Należący do CNEOS system Sentry analizuje wszystkie potencjalne uderzenia obiektów NEO w Ziemię w ciągu najbliższych lat. Monitoring jest prowadzony w sposób ciągły, z wykorzystaniem superkomputerów. Do tej pory nie wykryto obiektu, który realnie by nam zagrażał. Prawdopodobieństwo zderzenia albo jest znikome, albo same obiekty są tak małe, że na pewno spaliłyby się w ziemskiej atmosferze.

- Jeśli Sentry znajdzie potencjalne niebezpieczny obiekt, dodajemy go do naszej internetowej tabeli "ryzyka zderzeń", a obserwatorzy asteroid mogą nadać mu priorytet do dalszej obserwacji. Im więcej pomiarów pozycji obiektu w czasie, tym lepiej możemy przewidzieć jego przyszłą trajektorię. W większości przypadków, nowe pomiary oznaczają, że obiekt zostaje usunięty z listy ryzyka, ponieważ niepewność co do ścieżki orbity zostaje zredukowana i wykluczamy możliwość zderzenia - powiedział Steve Chesley z JPL, jeden z głównych autorów systemu Sentry.

Niedawno CNEOS opracował również system Scout, który zapewnia natychmiastowe i automatyczne analizy trajektorii dla ostatnio namierzonych obiektów, nawet jeszcze przed ich oficjalnym odkryciem. System działa całą dobę, podobnie jak Sentry.

Pełną listę obiektów NEO monitorowanych przez Sentry można znaleźć tutaj.

Obecnie znamy ponad 18 000 obiektów NEO, a co tydzień odkrywamy ok. 40 nowych. Żaden z nich nie stanowi dla nas zagrożenia, ale to nie znaczy, że tak będzie zawsze. Być może jest gdzieś tam kosmiczna skała, która pewnego dnia będzie chciała wstrząsnąć światem, który znamy. Musimy być odpowiednio przygotowani na ten moment.