π
Επικίνδυνοι αστεροειδείς
Δημοσιογραφική υπερβολή και επιστημονικά δεδομένα
Τις τελευταίες δύο μέρες εμφανίστηκαν στα ηλεκτρονικά και έντυπα ΜΜΕ εντυπωσιοθηρικά άρθρα που με πηχυαίους τρομολαγνικούς τίτλους προειδοποιούν ότι το 2022 ένας μεγάλος αστεροειδής θα χτυπήσει την Γη. Η επίκληση της NASA ως πηγή της συγκεκριμένης «προειδοποίησης» δίνει προφανώς έναν τόνο εγκυρότητας στην μεταφορά της «συνταρακτικής» είδησης, η πραγματικότητα ωστόσο είναι κάπως διαφορετική: η NASA ποτέ δεν εξέδωσε προειδοποίηση για πρόσκρουση κάποιου αστεροειδούς στον πλανήτη μας, ούτε για το 2022, ούτε για οποιαδήποτε άλλη χρονιά. Το μόνο που έκανε ήταν να ακολουθήσει την πάγια πρακτική της σ’ αυτές τις περιπτώσεις, δηλαδή να υπολογίσει την μελλοντική τροχιά του αστεροειδούς, να εκτιμήσει την πιθανότητα σύγκρουσής του με την Γη και να αναρτήσει τα συγκεκριμένα αποτελέσματα στην σχετική ιστοσελίδα (https://cneos.jpl.nasa.gov/). Σύμφωνα, λοιπόν, με τα επίσημα στοιχεία της NASA, η πιθανότητα πρόσκρουσης του αστεροειδούς αυτού στην Γη είναι μόλις 0,026%, ενώ στο 99,974% ανέρχεται η πιθανότητα να αστοχήσει.
Περισσότερες πληροφορίες για τους αστεροειδείς και του κομήτες μπορείτε να αντλήσετε από το βιβλίο της παράστασης Ταξιδευτές του Ηλιακού Συστήματος. Από το ίδιο βιβλίο προέρχονται και οι πληροφορίες που ακολουθούν, αναφορικά με τους κινδύνους που συνεπάγεται η πρόσκρουση ενός αστεροειδούς στην Γη, καθώς και με την πιθανότητα να συμβεί ένα τέτοιο σενάριο.
Καθόλη τη διάρκεια της γεωλογικής του εξέλιξης, ο πλανήτης μας βομβαρδίστηκε συστηματικά από τις πτώσεις αστεροειδών και κομητών, συχνά μάλιστα με καταστροφικά αποτελέσματα. Είναι προφανές ότι ο κίνδυνος που αντιπροσωπεύουν αυτού του είδους οι διαστημικοί εισβολείς είναι πραγματικός.
Μόλις τον Φεβρουάριο του 2013, η έκρηξη μίας διαστημικής βολίδας πάνω από την Ρωσία, η οποία απελευθέρωσε τουλάχιστον 20 φορές περισσότερη ενέργεια απ’ αυτήν που απελευθέρωσε η ατομική βόμβα της Χιροσίμα, μας υπενθύμισε με τον πλέον σαφή τρόπο το πόσο πραγματικός είναι αυτός ο κίνδυνος. Επιπλέον, όπως έδειξε και η συντριβή του κομήτη Shoemaker-Levy στον Δία τον Ιούλιο του 1994, ο βομβαρδισμός των πλανητών του Ηλιακού συστήματος από τέτοιους διαστημικούς εισβολείς δεν είναι κάτι που συνέβαινε μόνο κατά την πρώτη περίοδο της εξέλιξής του, αλλά που με εμφανώς λιγότερη συχνότητα μπορεί να συνεχίζεται και σήμερα.
Είναι γεγονός ότι το Ηλιακό σύστημα διανύει μία μεγάλη περίοδο ηρεμίας, που ουδεμία σχέση έχει με τη βιαιότητα του αρχέγονου παρελθόντος του. Η αποσταθεροποίηση του πρώιμου Ηλιακού συστήματος, που εικάζεται ότι συνέβη εξαιτίας της «μετανάστευσης» των αέριων πλανητών σε μεγαλύτερες αποστάσεις από τον Ήλιο, μετέβαλε τις τροχιές πολλών άλλων μικρότερων ουράνιων σωμάτων, εκτινάσσοντάς τα προς το εσωτερικό του. Το γεγονός αυτό προκάλεσε τον κατακλυσμιαίο βομβαρδισμό των εσωτερικών πλανητών του Ηλιακού συστήματος από μικρά και μεγάλα διαστημικά βλήματα, ο οποίος έμεινε γνωστός ως ο Ύστερος Μεγάλος Βομβαρδισμός (ΥΜΒ) και ο οποίος πρέπει να σταμάτησε πριν από περίπου 3,8 δισ. χρόνια (τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, κάποιοι επιστήμονες έχουν αρχίσει να αμφιβάλλουν ως προς την ένταση και την έκταση που ενδεχομένως είχε). Τα ίχνη του, ωστόσο, είναι ακόμη και σήμερα ορατά, στην Σελήνη και στον Ερμή για παράδειγμα. Πραγματικά, η χαρτογράφηση του μοναδικού δορυφόρου της Γης και του εσώτατου πλανήτη του Ηλιακού μας συστήματος αποκάλυψε αναρίθμητους μικρούς και μεγάλους κρατήρες, σπαρμένους στην επιφάνειά τους.
Στη Σελήνη, ειδικότερα, έναν εντελώς άνυδρο και γεωλογικά «νεκρό» κόσμο, έχουν καταγραφεί περισσότεροι από 300.000 κρατήρες με μέγεθος ίσο ή μεγαλύτερο του 1 km. Στον πλανήτη μας, αντιθέτως, οι πραγματικά μεγάλοι κρατήρες, με διάμετρο μεγαλύτερη των 20 km, που έχουμε εντοπίσει, μόλις υπερβαίνουν τους 45, ενώ ο συνολικός αριθμός των κρατήρων δεν υπερβαίνει τους περίπου 175. Είναι δυνατό να «γλίτωσε» με κάποιον τρόπο ο πλανήτης μας τις συνέπειες του ΥΜΒ; Η απάντηση είναι αρνητική. Έχει υπολογιστεί, για παράδειγμα, ότι οι αστεροειδείς και οι κομήτες που συνετρίβησαν στην επιφάνειά του πρέπει να ήταν τουλάχιστον δεκαπλάσιοι απ’ αυτούς που έπεσαν στη Σελήνη, δηλαδή περισσότεροι από 3 εκατομμύρια κρατήρες πρόσκρουσης με διάμετρο 1 km ή μεγαλύτερη! Η συνεχής, όμως, διάβρωση των επιφανειακών πετρωμάτων από τα στοιχεία της Φύσης και η ασταμάτητη τεκτονική δραστηριότητα που αναμορφώνει συνεχώς την επιφάνεια της Γης μέσα από τη μετατόπιση των τεκτονικών πλακών και τις ηφαιστειακές εκρήξεις, απαλείφουν τα προγενέστερα χαρακτηριστικά της και οι «ουλές» που προκλήθηκαν από τη πτώση των διαστημικών εισβολέων «σβήνουν» με το πέρασμα του γεωλογικού χρόνου.
Ο εντυπωσιακός κρατήρας Barringer στην Αμερική, για παράδειγμα, δημιουργήθηκε πριν από 50.000 χρόνια, από τη πτώση ενός αστεροειδούς, διαμέτρου 60 m και βάρους 300.000 τόνων, που μετατόπισε 175 εκατ. τόνους επιφανειακών πετρωμάτων, σχηματίζοντας κρατήρα 1,2 km και βάθους 170 m. Η ενέργεια που απελευθερώθηκε εξαέρωσε τα πάντα στην ευρύτερη περιοχή της πρόσκρουσης, ενώ το κρουστικό κύμα που δημιουργήθηκε, προκάλεσε ανέμους με ταχύτητες μεγαλύτερες των 1.000 km/h σε ακτίνα 3–5 km από το σημείο της πρόσκρουσης. Σύμφωνα, μάλιστα, με κάποιες εκτιμήσεις, η χλωρίδα της περιοχής ισοπεδώθηκε σε μία επιφάνεια 800–1.500 km2. Εάν ένας αστεροειδής αυτού του μεγέθους και της ίδιας σύστασης είχε χτυπήσει μία σύγχρονη πόλη, θα είχε προκαλέσει τεράστιες καταστροφές. Πολύ πιο πρόσφατα, στις 30 Ιουνίου 1908, το θραύσμα ενός κομήτη εξερράγη σε ύψος 6–10 km πάνω από την τούνδρα της Σιβηρίας, ισοπεδώνοντας περισσότερα από 2.000 km2 δάσους. Στον πλανήτη μας, όμως, έχουν εντοπιστεί και πραγματικά τεράστιοι κρατήρες πρόσκρουσης, αλλά πολύ μεγαλύτερης ηλικίας, όπως ο κρατήρας Sudbury στον Καναδά και ο κρατήρας Vredefort στη Νότιο Αφρική, που σχηματίστηκαν πριν από περίπου 2 δισ. έτη, ενώ εκτιμάται ότι η αρχική τους διάμετρος έφτανε τα 250 και 300 km αντιστοίχως.
Οι προσκρούσεις των αστεροειδών απελευθερώνουν τεράστια ποσά ενέργειας, που οφείλονται στην μεγάλη κινητική τους ενέργεια, η οποία είναι ανάλογη της μάζας τους και του τετραγώνου της ταχύτητάς τους. Δεδομένου ότι οι ταχύτητες αυτές ανέρχονται τις περισσότερες φορές στα 10–20 km/s, ακόμη και ένας σχετικά μικρός αστεροειδής, λίγων μόνο μέτρων, συντρίβεται στην επιφάνεια του πλανήτη μας με την ισχύ μίας ατομικής βόμβας. Έχει υπολογιστεί, για παράδειγμα, ότι η πρόσκρουση ενός αστεροειδούς με διάμετρο μερικών χιλιομέτρων απελευθερώνει σε δευτερόλεπτα περισσότερη ενέργεια απ’ όση απελευθερώνει ο πλανήτης μας μέσα από όλες τις ηφαιστειακές εκρήξεις, όλους τους σεισμούς, όλες τις τεκτονικές κινήσεις και όλη την θερμότητα που εκλύεται από το εσωτερικό του σε εκατοντάδες, ακόμη και χιλιάδες χρόνια. Υπήρξαν, μάλιστα, περιπτώσεις όπου η πτώση ενός αστεροειδούς επηρέασε δραματικά την ίδια την βιολογική εξέλιξη, όπως εικάζεται ότι συνέβη 65 εκατ. χρόνια πριν, όταν ένας γιγάντιος αστεροειδής συνετρίβη στη χερσόνησο Γιουκατάν στο σημερινό Μεξικό, προκαλώντας τον τελευταίο, αλλά και πιο διάσημο μαζικό αφανισμό των ειδών του πλανήτη.
Πραγματικά, ο αρχέγονος αυτός Αρμαγεδώνας που έδωσε οριστικό τέλος στην αδιαμφισβήτητη ως τότε κυριαρχία των δεινοσαύρων πάνω στην Γη είχε ανοίξει τον δρόμο για την κυριαρχία των θηλαστικών. Ο πρώτος που υποστήριξε ότι η μαζική εξαφάνιση των δεινοσαύρων, που παρατηρήθηκε στα όρια μεταξύ της Κρητιδικής και της Τριτογενούς γεωλογικής περιόδου, οφείλεται στην πτώση ενός αστεροειδούς ήταν ο φυσικός Luis Alvares (1911–1988). Σύμφωνα με εκτιμήσεις που έχουν πραγματοποιηθεί, το αρχικό μέγεθος του αστεροειδούς πρέπει να έφτανε τα 10 km και να κινούνταν με ταχύτητα 70.000 km/h, ενώ ο κρατήρας που δημιουργήθηκε είχε αρχική διάμετρο 300 km και βάθος 9,6 km.
Τέτοιου είδους προσκρούσεις, ικανές να προκαλέσουν μαζικούς αφανισμούς των ειδών, είναι εξαιρετικά σπάνιες και συμβαίνουν κάθε 100 εκατομμύρια χρόνια περίπου. Πραγματικά, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η συχνότητα της σύγκρουσης ενός αστεροειδούς με την Γη είναι αντιστρόφως ανάλογη του μεγέθους του. Διαστημικές βολίδες με διάμετρο 50 m εισέρχονται στη γήινη ατμόσφαιρα με συχνότητα που συνήθως δεν υπερβαίνει τη μία φορά κάθε λίγες εκατοντάδες έως λίγες χιλιάδες χρόνια. Από την άλλη, αστεροειδείς με διάμετρο 1-2 km βομβαρδίζουν κατά μέσο όρο τον πλανήτη μας κάθε 1 εκατ. χρόνια, ενώ αστεροειδείς διαμέτρου 5 km κάθε 10 εκατομμύρια χρόνια.
Γνωρίζουμε ότι οι περισσότεροι αστεροειδείς βρίσκονται συγκεντρωμένοι στην Ζώνη των Αστεροειδών, ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία,ω σε σταθερές ως επί το πλείστον τροχιές. Παρόλ’ αυτά, υπάρχουν αρκετοί ακόμη αστεροειδείς, με τροχιές που τους φέρνουν σε μικρές αποστάσεις από τον πλανήτη μας. Αυτά τα «Κοντινά προς την Γη αντικείμενα», γνωστά και ως NEO (από τα αρχικά της αγγλικής τους ονομασίας, Near Earth Objects), εξαιτίας της βαρυτικής τούς αλληλεπίδρασης με γειτονικούς πλανήτες, εισήλθαν σε τροχιές, των οποίων το περιήλιο βρίσκεται σε απόσταση μικρότερη των 1,3 ΑΜ (όπου η 1 ΑΜ ισούται με την μέση απόσταση της Γης από τον Ήλιο).
Αναμφίβολα, λοιπόν, οι αστεροειδείς ΝΕΟ αποτελούν την σοβαρότερη απειλή για τον πλανήτη μας, πολύ περισσότερο μάλιστα που η πλήρης καταγραφή τους δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί. Μέχρι τον Νοέμβριο του 2016 είχαν ανακαλυφθεί περισσότεροι από 15.000 ΝΕΟ, 874 εκ των οποίων είναι αστεροειδείς διαμέτρου 1 km ή μεγαλύτεροι. Προφανώς, όμως, υπάρχουν πολλοί ακόμα αστεροειδείς, τύπου ΝΕΟ, που δεν έχουν ακόμα ανακαλυφθεί. Η ανάγκη να καταγραφούν τα ουράνια αυτά σώματα είναι επιτακτική. Γι’ αυτό και υπάρχουν διάφορα διαστημικά προγράμματα, βασικός στόχος των οποίων είναι ο εντοπισμός όλων εκείνων των «επικίνδυνων» ουράνιων σωμάτων και ο υπολογισμός της τροχιάς τους, προκειμένου να αποφανθούν οι επιστήμονες εάν όντως θα αποτελέσουν κίνδυνο για το μέλλον. Έχοντας ήδη ανακαλύψει το 90% του εκτιμώμενου αριθμού των ΝΕΟ με διάμετρο μεγαλύτερη του 1 km, ο επόμενος στόχος είναι να εντοπιστεί το 90% των ΝΕΟ με διάμετρο μεγαλύτερη των 140 m.
Φυσικά, προκειμένου να στεφθεί με επιτυχία η οποιαδήποτε προσπάθεια αναχαίτισης ενός αστεροειδούς, θα πρέπει το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί από τον εντοπισμό του μέχρι την προβλεπόμενη σύγκρουσή του με τον πλανήτη μας να είναι αρκετά μεγάλο, ώστε να υπάρχει επαρκής χρόνος αντίδρασης. Οι περισσότεροι επιστήμονες προκρίνουν σχετικά «ήπιες» μεθόδους αναχαίτισης, οι οποίες δεν βασίζονται τόσο στην βίαιη καταστροφή ενός επικίνδυνου αστεροειδούς, αλλά στην τεχνητή μεταβολή της τροχιάς του σε βάθος χρόνου. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν η αποστολή μίας διαστημοσυσκευής σε τροχιά γύρω από κάποιον αστεροειδή, που θα μεταβάλει σε βάθος χρόνου την τροχιά του, απλά και μόνο με την βαρυτική της έλξη, τον χρωματισμό της επιφάνειάς του με ειδική ανακλαστική ή απορροφητική μπογιά, προκειμένου να μεταβληθεί η πίεση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας του Ήλιου ή ακόμη και τη χρήση ειδικών κατόπτρων, τα οποία, εστιάζοντας τις ακτίνες του Ήλιου πάνω στον αστεροειδή, θα ατμοποιήσουν ποσότητα από την ύλη του. Τέλος, μία άλλη μέθοδος αναχαίτισης αστεροειδούς είναι η στόχευσή του με μία βολίδα, η πρόσκρουση της οποίας στην επιφάνειά του μπορεί να μεταβάλει την ταχύτητα και την τροχιά του, ακριβώς όσο χρειάζεται, προκειμένου να εκτραπεί από την αρχική του πορεία.
Φωτογραφία: Οι τροχιές όλων των «δυνητικά» επικίνδυνων αστεροειδών, με διάμετρο μεγαλύτερη των 140 m (που ανακαλύφθηκαν μέχρι το 2013), οι οποίοι θα προσεγγίσουν τον πλανήτη μας σε απόσταση μικρότερη των 7,5 εκατ. km, ανέρχονται σε περισσότερους από 1.400. Κανένας τους, όμως, δεν πρόκειται να συγκρουστεί με τον πλανήτη μας στα επόμενα 100 χρόνια (φωτογρ. NASA/JPL-Caltech)
π