Știm foarte multe lucruri despre impacturile care au zdruncinat corpurile cerești din Sistemul Solar, dar știm să prezicem când va fi următorul? Primul pas de a te feri de ceva care vine spre tine este să știi când și unde va lovi.
Procesul de predicție a impactului urmează trei pași principali:
-
Descoperirea unui asteroid și evaluarea inițială a orbitei sale, bazată, în general, pe un arc scurt de observație de mai puțin de 2 săptămâni.
-
Observații suplimentare pentru a îmbunătăți determinarea orbitei.
-
Calcularea dacă, când și unde orbita ar putea intersecta Pământul la un moment dat în viitor.
-
În plus, deși nu face parte strict din procesul de predicție, odată ce un impact a fost prezis, este necesară o reacție adecvată.
Sistemele actuale detectează un obiect în apropiere doar când mai mulți factori sunt favorabili, în principal direcția de apropiere relativă la Soare, vremea și faza Lunii.
Performanța în detectarea obiectelor mai mici se îmbunătățește pe măsură ce sistemele existente sunt modernizate și noi sisteme sunt puse în funcțiune, dar problema zonei oarbe, care afectează toate sistemele actuale în jurul Soarelui, poate fi depășită doar de un sistem dedicat bazat în spațiu sau prin descoperirea obiectelor la o abordare anterioară a Pământului, cu mulți ani înainte de un posibil impact.
Descoperirea și monitorizarea asteroizilor periculoși
Prin 1992, un raport către NASA a recomandat un sondaj coordonat (denumit Spaceguard) pentru a descoperi, verifica și oferi observații de urmărire pentru asteroizii care intersectează orbita Pământului. Dar, semnalul de alarmă a venit în 1994. În iulie 1994, cometa Shoemaker–Levy 9 s-a dezintegrat și a colizionat cu Jupiter, oferind prima observație directă a unei coliziuni extraterestre între obiecte din Sistemul Solar. Astfel au fost începute programe precum Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR), ATLAS, NEOWISE, Catalina Sky Survey, care au crescut semnificativ rata descoperirii asteroizilor.
-
Catalina Sky Survey folosește acum două telescoape: unul de 1,5 m și unul telescop de 0,7 m, ambele în zona Tucson, Arizona, în sud-vestul Statelor Unite. Această combinație de telescoape a detectat până acum mai multe obiecte apropiate de Pământ decât orice alt sondaj individual. CSS includea anterior un telescop în emisfera sudică, Siding Spring Survey, dar operațiunile s-au încheiat în 2013.
-
Wide-field Infrared Survey Explorer este un telescop spațial de 0,4 m pe lungime de undă în infraroșu, lansat în decembrie 2009 și pus în hibernare în februarie 2011. A fost reactivat în 2013 pentru a căuta obiecte apropiate de Pământ în cadrul misiunii NEOWISE. În anul de vârf, WISE a efectuat 2,28 milioane de observații ale asteroizilor, în timp ce recent, fără agent criogenic, NEOWISE realizează aproximativ 0,15 milioane de observații ale asteroizilor anual.
Noi observații pentru determinarea orbitei
Orbite ale asteroizilor apropiați de Pământ (NEA) de aproape un kilometru sunt, în general, bine cunoscute, deoarece există de obicei multe observații de urmărire. Totuși, un număr mare de NEA mai mici au orbite extrem de incerte din cauza lipsei de observații suplimentare după descoperire, astfel încât multe au fost pierdute.
Odată ce un nou asteroid a fost descoperit și raportat, alți observatori pot confirma descoperirea și pot contribui la definirea orbitei obiectului nou descoperit. Minor Planet Center (MPC) al Uniunii Astronomice Internaționale acționează ca un centru global pentru informațiile despre orbitele asteroizilor. Acesta publică liste cu noi descoperiri care necesită verificare și au încă orbite incerte și colectează observațiile de urmărire rezultate din întreaga lume.
Observațiile de urmărire sunt importante, deoarece, odată ce un sondaj astronomic raportează o descoperire, este posibil să nu revină pentru a observa obiectul din nou timp de câteva zile sau săptămâni. Până atunci, acesta poate deveni prea slab pentru a fi detectat și riscă să devină un asteroid pierdut. Cu cât sunt mai multe observații și cu cât este mai lung arc-ul de observație, cu atât mai mare va fi precizia modelului orbital. Acest lucru este important din două motive:
-
Pentru impacturile iminente, ajută la realizarea unei predicții mai precise privind locul impactului și dacă există vreun pericol pentru o zonă populată.
-
Pentru asteroizii care vor rata Pământul în această trecere, cu cât modelul orbital este mai precis, cu atât se poate prezice mai departe în viitor poziția lor. Acest lucru permite recuperarea asteroidului la abordările sale ulterioare și prezicerea impacturilor cu ani înainte.
Euronear, proiectul românesc
Ați văzut că observațiile de urmărire sunt importante, dar dacă nu se fac repede asteroidul poate deveni prea slab pentru a fi detectat și riscă să devină un asteroid pierdut sau pentru că nu au orbita bine determinată impactori virtuali.
Un proiect care recuperează asteroizii pierduți se cheamă EURONEAR (EUROpean Near Earth Asteroids). A fost înființat în 2006 de Ovidiu Vaduvescu, fost astronom la Issac Newton Group of Telescopes, în principal pe un telescop de 4,2 metri diametru oglinzii (William Herschel Telescope), astronom care în acest moment se asează pe deschiderea unui Astro Farm în insulele Canare și are o mică firmă de turism axată pe astronomie, Astro Travel, și Mirel Birlan, astronom la Institutul pentru Mecanică Celestă și Calculul Efemeridelor (Obs. Paris) și directorului Institutul Astronomic Român. Acum este un proiect internațional cu peste 100 de colaboratori. Proiectul a descoperit 16 NEA confirmați până în 2024 și a recuperat mulți asteorizi pierduți, numiți și virtual impactori.
Estimarea mărimii și a severității impactului
Cele două estimări au, bineînțeles, legătură una cu cealaltă. Evaluarea dimensiunii unui asteroid este esențială pentru a prezice severitatea impactului și, prin urmare, acțiunile care trebuie luate (dacă este cazul). Doar cu observațiile de lumină vizibilă reflectată printr-un telescop convențional, dimensiunea obiectului poate varia de la 50% la 200% din diametrul estimat, ceea ce înseamnă că volumul și masa pot varia de la o optime la de opt ori estimarea inițială. Din acest motiv, o observație de urmărire importantă este măsurarea asteroidului în spectrul infraroșu termic (infraroșu de lungime de undă mare), folosind un telescop infraroșu. Un exemplu ar fi observațiile de urmărire din 2013 ale Observatorului Spațial Herschel al ESA pentru asteroidul 99942 Apophis, care au arătat că acesta era cu 20% mai mare și cu 75% mai masiv decât se estimase anterior.
Calcularea impactului
Odată ce orbita inițială este cunoscută, pozițiile potențiale pot fi prognozate pentru anii următori și comparate cu poziția viitoare a Pământului. Dacă distanța dintre asteroid și centrul Pământului este mai mică decât raza acestuia, se prezice un potențial impact. Pentru a ține cont de incertitudinile în orbita asteroidului, se realizează numeroase proiecții viitoare (simulări) cu parametri ușor diferiți în limitele incertitudinii. Astfel se poate estima un procentaj al probabilității de impact. De exemplu, dacă se efectuează 1.000 de simulări și 73 dintre ele duc la un impact, atunci probabilitatea estimată de impact ar fi de 7,3%.
Există două servicii care actualizează automat informații despre orbitele obiectelor apropiate de Terra, NEODyS (Near Earth Objects Dynamic Site), un serviciu al Agenției Spațiale Europene (se fac predicții până în anul 2100), sau sistemul Sentry al NASA care scanează continuu catalogul MPC de asteroizi cunoscuți, analizându-le orbitele pentru a detecta posibile impacturi viitoare. În momentul acesta nu avem nimic cu adevărat riscant, ori probabilitatea de impact e foarte mică, sub 10%, ori asteoridul e prea mic, câțiva metri în diametru.
