13.2: Asteroids na ulinzi wa Sayari
- Page ID
- 176926
Malengo ya kujifunza
Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:
- Kutambua tishio kwamba vitu karibu-Dunia kuwakilisha kwa Dunia
- Jadili mikakati ya kujihami iwezekanavyo kulinda sayari yetu
Sio asteroids zote ziko katika ukanda mkuu wa asteroid. Katika sehemu hii, tunazingatia makundi maalum ya asteroids yenye njia ambazo zinakaribia au kuvuka obiti ya Dunia. Hizi zina hatari ya mgongano mkali na sayari yetu, kama mgongano wa miaka milioni 65 iliyopita ambao uliua dinosaurs.
Dunia-Inakaribia Asteroids
Asteroids zilizopotea mbali nje ya ukanda kuu zina manufaa zaidi kwa wanaastronomia. Lakini asteroids zinazoingia ndani, hasa zile zilizo na njia zinazokaribia au kuvuka obiti ya Dunia, zina manufaa kwa viongozi wa kisiasa, wapangaji wa kijeshi-kwa kweli, kila mtu hai duniani. Baadhi ya asteroids hizi kwa ufupi huwa kitu cha karibu zaidi cha mbinguni kwetu.
Mwaka 1994, kitu cha kilomita 1 kilichukuliwa kupita karibu zaidi ya Mwezi, na kusababisha kuchochea maslahi katika vyombo vya habari. Leo, ni kawaida kusoma ya asteroids ndogo kuja karibu na Dunia. (Walikuwa daima huko, lakini tu katika miaka ya hivi karibuni wanaastronomia wameweza kuchunguza vitu vile vya kukata tamaa.)
Mwaka 2013, asteroid ndogo ilipiga sayari yetu, ikitembea mbinguni juu ya mji wa Kirusi wa Chelyabinsk na kulipuka kwa nishati ya bomu la nyuklia (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Impactor ilikuwa kitu cha mawe kuhusu mita 20 mduara, kulipuka kilomita 30 juu na nishati ya kilotoni 500 (karibu mara 30 kubwa kuliko mabomu ya nyuklia yaliyoshuka Japan katika Vita Kuu ya II). Hakuna mtu aliyejeruhiwa na mlipuko wenyewe, ingawa kwa ufupi ulikuwa mkali kama Jua, akichora watazamaji wengi kwenye madirisha katika ofisi zao na nyumba zao. Wakati mlipuko wa mlipuko ulipofika mji huo, ulipofika madirisha. Kuhusu watu 1500 walipaswa kutafuta matibabu kutokana na majeraha kutoka kioo kilichopasuka.
Mlipuko mkubwa wa anga ulifanyika nchini Urusi mwaka wa 1908, uliosababishwa na asteroid kuhusu mita 40 za kipenyo, ikitoa nishati ya megatons 5, kama silaha kubwa za nyuklia za leo. Kwa bahati nzuri, eneo lililoathiriwa moja kwa moja, kwenye Mto Tunguska huko Siberia, halikuwa na wakazi, na hakuna mtu aliyeuawa. Hata hivyo, eneo la misitu iliyoharibiwa na mlipuko ilikuwa kubwa sawa na ukubwa wa mji mkuu (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).
Pamoja na comets yoyote ambayo huja karibu na sayari yetu, asteroids vile hujulikana kwa pamoja kama vitu vya karibu - Dunia (NEOs). Kama tutakavyoona (na kama dinosaurs zilizopatikana miaka milioni 65 iliyopita,) mgongano wa NEO kubwa ukubwa inaweza kuwa janga kwa maisha katika sayari yetu.
Tembelea mkusanyiko wa video wa meteor ya Chelyabinsk inapita mbinguni juu ya mji mnamo Februari 15, 2013, kama ilivyochukuliwa na watu ambao walikuwa katika eneo hilo wakati ulipotokea.
Tazama video hii ya majadiliano yasiyo ya kiufundi na David Morrison kutazama “Meteor Chelyabinsk: Je, Tunaweza kuishi Athari kubwa?” Dr. Morrison (SETI Institute na NASA Ames Kituo cha Utafiti) anajadili athari za Chelyabinsk na jinsi tunavyojifunza kuhusu NEO na kujilinda; majadiliano yanatokana na mfululizo wa Mihadhara ya Astronomia ya
Wanaastronomia wametoa wito kuwa hatua ya kwanza katika kulinda dunia kutokana na athari za baadaye za NEO lazima iwe kujifunza ni vipi vinavyoweza kuathiri huko nje. Mwaka 1998, NASA ilianza Utafiti wa Spaceguard, kwa lengo la kugundua na kufuatilia 90% ya asteroids inakaribia Dunia zaidi ya kilomita 1 mduara. Ukubwa wa kilomita 1 ulichaguliwa kuingiza asteroids zote zinazoweza kusababisha uharibifu wa kimataifa, sio tu madhara ya ndani au ya kikanda. Katika kilomita 1 au kubwa, athari inaweza kupasuka vumbi vingi katika anga kiasi kwamba jua lingepungua kwa miezi, na kusababisha kushindwa kwa mazao ya kimataifa - tukio ambalo linaweza kutishia maisha ya ustaarabu wetu. Lengo la Spaceguard la 90% lilifikiwa mwaka 2012 wakati karibu elfu moja ya kilomita 1 hivi karibu - Asteroids ya Dunia (NEAs) ilipatikana, pamoja na asteroids ndogo zaidi ya 10,000. Kielelezo\(\PageIndex{2}\) kinaonyesha jinsi kasi ya uvumbuzi wa NEA imekuwa ikiongezeka zaidi ya miaka ya hivi karibuni.
Jinsi gani wanaastronomia walijua wakati waligundua 90% ya asteroids hizi? Kuna njia kadhaa za kukadiria idadi ya jumla, hata kabla ya kuwa peke yake iko. Njia moja ni kuangalia idadi ya craters kubwa kwenye maria ya giza ya mwezi. Kumbuka kwamba craters hizi zilifanywa na athari kama zile tunazozingatia. Wao huhifadhiwa kwenye uso usio na hewa wa Mwezi, wakati Dunia hivi karibuni inafuta alama za athari za zamani. Hivyo, idadi ya volkeno kubwa kwenye Mwezi inatuwezesha kukadiria mara ngapi athari zimefanyika kwa Mwezi na Dunia katika kipindi cha miaka bilioni kadhaa iliyopita. Idadi ya athari ni moja kwa moja kuhusiana na idadi ya asteroids na comets kwenye njia za kuvuka dunia.
Njia nyingine ni kuona ni mara ngapi tafiti (ambazo ni utafutaji automatiska kwa pointi za nuru zenye kukata tamaa zinazohamia kati ya nyota) zinagundua tena asteroidi iliyojulikana hapo awali. Mwanzoni mwa utafiti, NEA zote zinazopata zitakuwa mpya. Lakini kama utafiti unakuwa kamili zaidi, zaidi na zaidi ya pointi zinazohamia rekodi ya kamera za uchunguzi zitakuwa rediscoversions. Upyaji zaidi wa kila uzoefu wa utafiti, hesabu yetu kamili ya asteroids hizi lazima iwe.
Tumefurahi kupata kwamba hakuna hata NEA iliyogunduliwa hadi sasa iko kwenye trajectory ambayo itaathiri Dunia ndani ya siku zijazo inayoonekana. Hata hivyo, hatuwezi kuongea kwa wachache wa asteroids kubwa kuliko kilomita 1 ambazo bado hazijapatikana, au kwa zile ndogo zaidi. Inakadiriwa kuwa kuna NEAs milioni zinazoweza kupiga Dunia ambazo ni ndogo kuliko kilomita 1 lakini bado kubwa ya kutosha kuharibu mji, na tafiti zetu zimepata chini ya 10% kati yao. Watafiti ambao wanafanya kazi na orbits asteroid wanakadiria kwamba kwa asteroids ndogo (na hivyo kukata tamaa) sisi bado kufuatilia, tutakuwa na onyo la pili la 5 kwamba moja ni kwenda hit dunia-kwa maneno mengine, hatutaona mpaka inapoingia anga. Kwa wazi, makadirio haya yanatupa motisha nyingi kuendelea na tafiti hizi kufuatilia asteroids nyingi iwezekanavyo.
Ingawa kutabirika kabisa juu ya nyakati za karne chache, njia za asteroids zinazokaribia Dunia hazijumuishi kwa muda mrefu kama zinavutiwa na vivutio vya mvuto wa sayari. Vitu hivi hatimaye vitakutana na moja ya hatima mbili: ama vitaathiri moja ya sayari za duniani au Jua, au vitaondolewa kwa njia ya mvuto kutoka kwenye mfumo wa jua wa ndani kutokana na kukutana karibu na sayari. Probabilities ya matokeo haya mawili ni sawa. Muda wa athari au ejection ni karibu miaka milioni mia moja tu, mfupi sana ikilinganishwa na umri wa miaka bilioni 4 wa mfumo wa jua. Mahesabu yanaonyesha kuwa takriban robo moja tu ya asteroids ya sasa inayokaribia Dunia hatimaye itaishia kugongana na Dunia yenyewe.
Ikiwa idadi kubwa ya sasa ya asteroids inakaribia Dunia itaondolewa kwa athari au ejection katika miaka milioni mia moja, kuna lazima iwe na chanzo cha kuendelea cha vitu vipya ili kujaza usambazaji wetu wa NEA. Wengi wao wanatoka ukanda wa asteroid kati ya Mars na Jupiter, ambapo migongano kati ya asteroids inaweza kuondokana na vipande ndani ya njia za kuvuka Dunia (angalia Mchoro\(\PageIndex{3}\)). Wengine wanaweza kuwa “wafu” comets ambao wamechoka vifaa vyao vyema (ambavyo tutajadili katika sehemu inayofuata).
Sababu moja wanasayansi wanavutiwa na muundo na muundo wa mambo ya ndani ya NEA ni kwamba binadamu huenda watahitaji kujitetea dhidi ya athari ya asteroid siku moja. Ikiwa tumewahi kupata moja ya asteroids hizi kwenye kozi ya mgongano na sisi, tutahitaji kuifuta hivyo ingeweza kukosa Dunia. Njia ya moja kwa moja ya kufuta itakuwa kuangamiza spacecraft ndani yake, ama kupunguza kasi au kuharakisha, kubadilisha kidogo kipindi chake cha orbital. Kama hili lilifanyika miaka kadhaa kabla ya mgongano uliotabiriwa, asteroidi ingeweza kukosa sayari kabisa—na kufanya athari ya asteroidi kuwa hatari ya asili tu ambayo tunaweza kuondoa kabisa kwa matumizi ya teknolojia. Vinginevyo, kufuta vile kunaweza kufanywa kwa kulipuka bomu la nyuklia karibu na asteroid ili kuiondoa bila shaka.
Ili kufikia kufuta mafanikio kwa mbinu yoyote, tunahitaji kujua zaidi kuhusu wiani na muundo wa mambo ya ndani ya asteroid. Athari ya chombo cha angani au mlipuko wa jirani ungekuwa na athari kubwa zaidi juu ya asteroidi ya miamba imara kama vile Eros kuliko kwenye rundo la kifusi huru. Fikiria kupanda mchanga wa mchanga ikilinganishwa na kupanda kilima cha mawe na mteremko huo. Juu ya dune, nishati nyingi zetu zinaingizwa katika mchanga wa slipping, hivyo kupanda ni ngumu zaidi na inachukua nishati zaidi.
Kuna ongezeko la maslahi ya kimataifa katika tatizo la athari za asteroid. Umoja wa Mataifa umeunda kamati mbili za kiufundi juu ya ulinzi wa sayari, kutambua kwamba sayari nzima iko katika hatari kutokana na athari za asteroid. Hata hivyo, tatizo la msingi linabakia mojawapo ya kutafuta NEA kwa wakati wa hatua za kujihami zichukuliwe. Ni lazima kuwa na uwezo wa kupata impactor ijayo kabla ya kupata sisi. Na hiyo ni kazi kwa wanaastronomia.
Dhana muhimu na Muhtasari
Asteroids karibu-Dunia (NEAs), na vitu vya karibu-Dunia (NEOs) kwa ujumla, vina riba kwa sehemu kwa sababu ya uwezo wao wa kugonga Dunia. Wao ni juu ya njia zisizo na uhakika, na kwa muda wa miaka milioni 100, wataathiri moja ya sayari za duniani au Jua, au kutupwa. Wengi wao huenda wanatoka ukanda wa asteroid, lakini wengine wanaweza kuwa comets wafu. Utafiti wa Spaceguard wa NASA umegundua 90% ya NEAs kubwa kuliko kilomita 1, na hakuna hata mmoja aliyepatikana hadi sasa ni juu ya kozi ya mgongano na Dunia. Wanasayansi wanafanya kazi kikamilifu juu ya teknolojia iwezekanavyo kwa ulinzi wa sayari ikiwa kuna NEO yoyote inapatikana kwenye kozi ya mgongano na miaka ya Dunia mapema. Kwa sasa, kazi muhimu zaidi ni kuendelea na tafiti zetu, ili tuweze kupata athari inayofuata ya Dunia kabla ya kutupata.
faharasa
- Kitu cha karibu na Dunia (NEO)
- comet au asteroid ambao njia yake inakabiliana na obiti ya Dunia
- Asteroid karibu-Dunia (NEA)
- asteroid inakaribia dunia, ambaye obiti yake inaweza kuleta kwenye kozi ya mgongano na sayari yetu