Ha egy hatalmas tárgy úgy néz ki, mintha becsapna a Földbe, akkor az emberiségnek van néhány lehetősége: ütni egy űrhajóval elég keményen ahhoz, hogy leüthesse a pályáját, robbanja nukleáris fegyverekkel, meghúzza egy gravitációs traktorral, vagy akár le is lassíthatja. koncentrált napfény segítségével.
El kell döntenünk, hogy először felderítő misszióval látogatjuk meg, vagy azonnal elindítunk egy teljes körű támadást.
Ezek sok döntést hoznak az egzisztenciális kényszer alatt, ezért egy MIT kutatók egy csoportja kidolgozott egy útmutatót, amelyet februárban jelentettek meg az Acta Astronautica folyóiratban, hogy segítsék a jövőbeli aszteroidadelektorokat.
A filmekben a bejövő aszteroida általában nagyon utolsó pillanatban fellépő sokk: egy nagy, halálos kő, amely a föld felé mutat, mint egy golyó a sötétségből, és csak hetek vagy napok vannak a felfedezés és a várható hatás között. A NASA Bolygóvédelmi Hivatala 2019. áprilisában beszámolt, az Élő Tudomány résztvevői szerint ez valódi veszély. De a NASA úgy véli, hogy észrevette a legnagyobb, leghalálosabb tárgyak legnagyobb részét, amelyeknek még kicsi esélyük van a Föld megtámadására - az úgynevezett bolygógyilkosok. (Természetesen valószínűleg rengeteg kisebb kőzet van - még mindig elég nagy, hogy egész városokat megöljék -, amelyek felfedezetlennek maradnak.)
Mivel a Föld szomszédságában lévő nagy tárgyak nagy részét már szorosan figyelik, valószínűleg sok figyelmeztetésünk lesz, mielőtt az a földre ütközne. A csillagászok figyelik ezeket az űrkőzeteket, amikor a Föld közelében érkeznek, hogy megvizsgálják, valószínűleg átjutnak-e valamelyik "kulcslyukon". Minden Földre veszélyes aszteroida közelebb és távolabb kerül a Földtől a körüli pálya különböző pontjain a Nap körül. Ezen az úton, a Föld közelében, kulcslyukakkal rendelkezik. Ezek a kulcslyukak az űr olyan régiói, melyeken át kell mennie ahhoz, hogy az ütközés végére kerüljön a bolygónk következő megközelítése során ...
"A kulcslyuk olyan, mint egy ajtó - miután kinyílt, az aszteroida hamarosan nagy hatással lesz a Földre" - jelentette ki Sung Wook Paek, a tanulmány vezető szerzője és egy Samsung mérnök, aki MIT végzős hallgató volt a papír írásakor, mondta egy nyilatkozatában.
A legegyszerűbb idő, hogy egy tárgy megfékezze a Földet, mielőtt eléri az egyik kulcslyukot, a papír szerint. Ez megakadályozza, hogy a tárgy elinduljon egy ütközés felé vezető útvonalon - ahol a Föld megmentése sokkal több erőforrást és energiát igényelne, és sokkal nagyobb kockázatot jelent.
Paek és társszerzői kihagyták a legtöbb egzotikus aszteroid-elhajlás sémáját, és csak a nukleáris robbanást és az impaktorokat hagyták komoly lehetőségként. A nukleáris robbantás szintén problematikus, írták, mivel nem biztos, hogy pontosan hogyan fog viselkedni egy aszteroida egy nukleáris robbanás után, és mivel az atomfegyverekkel kapcsolatos politikai aggályok problémákat okozhatnak a misszió számára.
Végül három olyan küldetési lehetőségre szálltak le, amelyeket ésszerűen rövid időn belül el lehet készíteni, ha egy bolygó-gyilkos aszteroidát észlelnek egy kulcslyuk felé:
- A "0 típusú" küldetés, amikor egyetlen nehéz űrhajót lőttek a beérkező tárgyra, amelynek célja az objektum sminkjéről és pályájáról a rendelkezésre álló legjobb információk felhasználása volt, hogy az utat ki lehessen ütni.
- Egy "1. típusú" küldetés, ahol először felderítik a cserkészet, és összegyűjtött adatokat gyűjtenek az aszteroidáról a fő ütköző indítása előtt, hogy a lövést jobban megcélozzák a maximális hatás érdekében.
- "2. típusú" küldetés, ahol egy kis ütközésmérőt indítanak a cserkészlõvel egyidõben, hogy az objektumot kissé elmozdítsa a pályáról. Ezután a felderítő és az első ütésből származó összes információ felhasználásra kerül egy második kis ütés finomításához, amely befejezi a munkát.
A kutatók írták a "0 típusú" küldetések problémáját, hogy a Föld távcsövei csak durva információkat gyűjthetnek a bolygógyilkosokról, amelyek még mindig távol vannak, homályos, viszonylag kis tárgyak. Az objektum tömegére, sebességére vagy fizikai összetételére vonatkozó pontos információk nélkül az ütközésmérő feladatának bizonyos pontatlan becslésekre kell támaszkodnia, és nagyobb a kockázata annak, hogy nem sikerül megfelelően kiütni a bejövő tárgyat a kulcslyukból.
A kutatók írták, hogy az 1. típusú küldetések valószínűleg sikeresebbek, mert sokkal pontosabban meg tudják határozni a bejövő kőzet tömegét és sebességét. De több időt és erőforrásokat igényelnek. A 2. típusú küldetések még jobbak, de még több időt és erőforrásokat igényel a folyamat megkezdése.
A kutatók kifejlesztettek egy módszert annak kiszámítására, hogy melyik küldetés a két tényező alapján a legjobb: a misszió kezdete és a dátum között, amikor a bolygógyilkos eléri a kulcslyukot, és az adott bolygógyilkos megfelelő eltérítésének nehézsége.
Ezeket a számításokat két ismert bolygó-gyilkos aszteroidra alkalmazva a Föld általános szomszédságában, Apophisban és Bennuban, a kutatók komplex utasításkészlettel álltak elő a jövőbeni aszteroidadelektorokhoz abban az esetben, ha az egyik ilyen tárgy elkezdené a kulcslyuk felé.
Mivel elég időt találtak, a 2. típusú küldetések szinte mindig voltak a helyes útjai Bennu elterelésére. Ha azonban rövid volt az idő, akkor egy gyors és piszkos 0 típusú küldetés volt az út. Csak néhány olyan eset volt, amikor az 1. típusú misszióknak értelme volt.
Apophis más, bonyolultabb történet volt. Ha rövid volt az idő, általában az 1. típusú küldetés volt a legjobb megoldás: gyorsan gyűjtsen adatokat azért, hogy a célt megfelelően megcélozza. Mivel több időt vett igénybe, a 2. típusú missziók néha jobbak voltak, attól függően, hogy milyen nehéz volt eltérni a pályájától. Nem voltak olyan helyzetek, ahol a 0-as típusú küldetésnek értelme lenne Apophis számára.
Mindkét esetben, ha az idő túl rövid lesz, a kutatók nem találták meg a küldetés sikerét a szikla elterelésében.
A kőzetek közötti különbségek a tömegükkel és sebességükkel kapcsolatos bizonytalanság szintjére csökkentek, valamint arra utaltak, hogy a belső anyagok hogyan reagálnak az ütésekre.
Ugyanezek az alapelvek felhasználhatók más potenciális bolygó-gyilkosok tanulmányozására, és a jövőbeli tanulmányok más lehetőségeket is beilleszthetnek az aszteroidák, köztük a nukleáris fegyverek elhajlására - írta a kutatók. Minél összetettebb a lehetőségek listája, annál nehezebb lesz a számítás. Végül, írták, hasznos lenne a gépi tanulási algoritmusok kiképezése, hogy bármilyen bolygó-gyilkos forgatókönyv esetén a rendelkezésre álló adatok alapján dönthessenek.
