Dopad asteroidu na naši planetu je jedním z nejoblíbenějších scénářů apokalypsy ve velkorozpočtových katastrofických filmech. Potenciální zničení inteligentního života objektem z vesmíru však není jen bujnou fantazií scénáristů, ale možností, kterou někteří vědci zvažují. Jaké asteroidy ohrožují Zemi? A jak se proti nim bránit?
Od 30. června 2016 se každoročně slaví Mezinárodní den asteroidů. Slavit se toto datum začalo po přijetí rezoluce Valného shromáždění OSN A/RES/71/90. Iniciátoři této neobvyklé informační kampaně chtěli zvýšit povědomí obyvatelstva o nebezpečí asteroidů a také o současných metodách, jak zabránit srážce Země s ničivými vesmírnými tělesy.
Datum 30. června nebylo vybráno náhodou. Právě v tento den roku 1908 došlo na střední Sibiři k pádu vesmírného tělesa poblíž řeky Podkamenná Tunguska, který způsobil silný výbuch, jenž zničil více než 2000 km² tajgy. Tlaková vlna byla tak silná, že v domech vzdálených 60 km od epicentra katastrofy vyletěla okna a někteří místní obyvatelé dokonce z dopadu spadli. A zatím vědci nemají jednoznačnou odpověď na otázku povahy vesmírného tělesa, které katastrofu vyvolalo: některé studie ukazují, že příčinou kataklyzmatu – velký meteorit (podle výpočtů měl průměr asi 75 m), který explodoval ve výšce 12-17 km, jiné – že to byla kometa, a někteří se domnívají, že za vše může zemětřesení.
Nicméně bez ohledu na to, co výbuch na Sibiři způsobilo (debata stále probíhá), vyvolává tato událost otázky ohledně hrozby, kterou mohou vesmírné objekty představovat.
Jak se posuzuje míra nebezpečnosti asteroidů?
Jak uvedl vědecký pracovník z Keldyšova institutu aplikované matematiky Leonid Elenin, dnes existují speciální systémy pro určování stupně nebezpečnosti asteroidů blížících se k Zemi: Palermská a Turínská stupnice nebezpečnosti asteroidů. Podívejme se na jednotlivé systémy podrobněji.
Turínská stupnice byla přijata Mezinárodní astronomickou unií v roce 1999: v té době se agentury zabývající se vesmírem potýkaly s tím, že zveřejňování informací o možných dopadech asteroidů na Zemi bylo spojeno s vysokým rizikem zkreslení informací v médiích a také s nesprávnou interpretací faktů veřejností. Tento problém měla vyřešit Turínská stupnice, která by objektivizovala a standardizovala hodnocení potenciální hrozby konkrétního vesmírného tělesa.
Při hodnocení nebezpečnosti fiktivního asteroidu přijala Turínská stupnice dva hlavní ukazatele: pravděpodobnost potenciálního dopadu a následky, které by přinesl. V závislosti na těchto kritériích může kosmické těleso získat od 0 do 10 bodů, kde 0 – událost, která nemá žádné následky a je nepravděpodobné, že nastane, a 10 – událost, která určitě nastane a povede ke globální katastrofě, v jejímž důsledku může civilizace v obvyklé podobě zcela zaniknout. Pro posouzení míry nebezpečí se vědci rozhodli použít ukazatel kinetické energie, která se uvolní při srážce vesmírného tělesa se Zemí (obvykle se měří v megatunách).
Pokud tedy budeme hodnotit tunguzskou událost na Turínské stupnici, získá zhruba 8 bodů: pravděpodobnost, že ke srážce dojde, je 100 % (k výbuchu již došlo) a sílu uvolněné energie někteří odborníci odhadují na 20 megatun, což odpovídá síle atomové zbraně (pro srovnání: síla jedné z nejničivějších zbraní představovaných Amerikou, jaderné bomby Mk-41/B-41, je 25 megatun).
Palermská stupnice nebezpečnosti asteroidů je složitější a techničtější. Na rozdíl od Turínské stupnice, jejímž hlavním úkolem je informovat lidi, ji odborníci používají sami pro sebe, aby přesněji a kvalitněji posoudili stupeň nebezpečí vesmírného tělesa blížícího se k Zemi. S její pomocí jsou odborníci schopni pochopit, jakou hrozbu představuje asteroid, bez ohledu na rozsah energie, pravděpodobnost a čas srážky. Stupnice je založena na dvou veličinách, jejichž porovnáním vzniká skóre: porovnává pravděpodobnost, že ke zjištěnému potenciálnímu střetu skutečně dojde, s průměrným rizikem, které představovala tělesa stejné velikosti nebo větší v minulosti. Údaje v ní obsažené pomáhají systematizovat události, které na Turínské stupnici obdržely skóre 0 (což je skóre nebezpečnosti téměř všech objektů, které se dnes nacházejí ve vesmíru), pro budoucí práci.
Které předměty jsou považovány za nejnebezpečnější?
Elenin poznamenal, že v katalogu blízkozemních asteroidů je v současné době více než 35 tisíc objektů, z nichž 2430 je považováno za potenciálně nebezpečné. I mezi nimi však existují »lídři«. Například planetka (101955) Bennu, která v současnosti patří mezi tři objekty, jež představují pro naši planetu největší riziko. Podle výpočtů vědců se Bennu přiblíží k Zemi 24. září 2182, přičemž pravděpodobnost srážky je 0,037 %. Samozřejmě se může zdát, že tyto šance jsou nízké, ale i takové ukazatele vyvolávají u odborníků obavy: hmotnost vesmírného objektu je 74 milionů tun a velikost – téměř půl kilometru. Pokud takový »kamínek« spadne na Zemi, uvolní energii odpovídající energii reprodukované detonací 1,4 miliardy tun TNT. Pokud k tomu dojde v hustě obydlené oblasti, nelze se vyhnout tisícům mrtvých a vážným následkům pro ekologii regionu.
Jak však ukázala praxe, hodnocení nebezpečnosti téhož asteroidu se může v průběhu času měnit. Podle Elenina jsou potenciálně nebezpečné asteroidy pouze vědeckým termínem a neznamená to, že se takový asteroid může v dohledné, pro určitou generaci, budoucnosti srazit s naší planetou. Dobrým příkladem je planetka (99942) Apophis, která měří asi 340 metrů a má hmotnost asi 27 milionů tun. Toto vesmírné těleso se téměř 20 let nacházelo na předních místech žebříčků nejnebezpečnějších asteroidů ve vesmíru, a to i kvůli poměrně vysoké pravděpodobnosti srážky se Zemí v roce 2036. V roce 2021 se však hodnocení rizik změnilo, když se odborníkům podařilo lépe analyzovat dráhu, po níž se vesmírný kámen pohybuje. Ukázalo se, že v příštích 100 letech se lidé nemají čeho obávat. Asteroid byl vyřazen z tabulky rizik Sentry a uznán za prakticky bezpečný.
Odborníci, kteří asteroidy pozorují, tak operují s intervaly tisíců a desetitisíců let. Na horizontu příštích 200 let není jediný objekt, který by představoval skutečně reálnou hrozbu pro lidstvo a civilizaci. To však, jak správně poznamenal Elenin, neruší skutečnost, že takový objekt může být objeven kdykoli. A lidé na to musí být připraveni.
Jak se dnes hledají nové asteroidy?
Jedním z nejběžnějších a nejefektivnějších způsobů detekce asteroidu jsou specializované lovecké dalekohledy s velkým zorným polem. Jak vysvětlil Leonid Elenin, takové dalekohledy pořizují každou noc stovky a tisíce fotografií nebeské sféry a speciální počítačové programy se pak na těchto snímcích snaží najít pohybující se nekatalogizované objekty. Pokud se takový objekt najde, zkoumají ho astronomové, aby potvrdili, že to, co teleskop spatřil, je skutečný objekt, a ne falešná interpretace kosmického rušení a šumu.
Tato technologie se neustále zdokonaluje. Například do roku 2028 plánuje NASA vyslat do vesmíru teleskop NEO Surveyor, první zařízení svého druhu, které bylo postaveno speciálně pro vyhledávání vesmírných objektů potenciálně poškozujících Zemi. Vývoj prošel v roce 2022 důkladnou technickou a programovou revizí, což znamená, že projekt je připraven ke spuštění. Díky tomuto dalekohledu budou mít astronomové možnost sledovat nejobtížněji pozorovatelné objekty v blízkosti Země, jako jsou tmavé asteroidy a komety, které neodrážejí dostatek viditelného světla, aby byly ze Země vidět. Vědci tak budou moci identifikovat potenciální skryté hrozby.
Vše výše uvedené však neznamená, že teleskopy na Zemi jsou zbytečné. Podle Elenina je největší z pozemních teleskopů pro detekci asteroidů, Simonyi, nyní v závěrečné fázi výstavby. Průzkumný dalekohled o délce 8,4 metru má unikátní konstrukci se třemi zrcadly, díky níž je zorné pole přístroje mimořádně široké a zachycuje větší část vesmíru. Dalekohled by měl být uveden do provozu v roce 2025.
Jak se bránit proti asteroidům?
Všechny systémy obrany proti nebezpečí z asteroidů se dnes konvenčně dělí do dvou skupin: detekce a protiopatření. Ty první již prokázaly svou účinnost: vědci skutečně dokáží najít blížící se objekty a s vysokou přesností předpovědět, kam dopadnou. Jednou z největších iniciativ v oblasti detekce asteroidů je projekt ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), který zahrnuje čtyři 0,5metrové teleskopy, z nichž dva jsou umístěny na Havaji, třetí na jihoafrické astronomické observatoři v Sutherlandu a čtvrtý na observatoři v Chile. Hlavním cílem projektu je sledování malých planetek o průměru menším než několik desítek metrů. Díky chytrému rozmístění pozorovacích bodů mohou vědci pozorovat celou hvězdnou oblohu v různých časových pásmech a pravidelně získávat aktuální údaje o planetkách. Celkem existuje po celém světě asi tucet takových iniciativ.
Pokud jde o systémy pro předcházení kolizím, hovoříme zatím pouze o teoretickém vývoji. Jak vysvětlil Elenin, navzdory množství takových nápadů (fyzický náraz kinetickým nárazem nebo blízká detonace jaderného výbušného zařízení, které by asteroid zničilo nebo vychýlilo z nebezpečné trajektorie) nebyly dosud podniknuty žádné vážné kroky k vytvoření preventivních systémů. »Lidstvo zatím žádný takový funkční systém nemá, i když nápadů je mnoho,« shrnul Elenin.
Nicméně i zde se aktivně pracuje. A tak v rámci projektu NASA AIDA vědci vyslali k dvojitému asteroidu, který se skládá ze dvou těles – Didymusu (průměr 800 m) a Dimorfu (průměr 150 m) – sondy DART a Hera. První měla narazit do menšího tělesa a druhá pozorovat, jak se změní trajektorie kosmických objektů v důsledku vnějšího nárazu. V tomto okamžiku již ke srážce došlo: vědci zaznamenali změny oběžných rychlostí Dimorfu (podle Elenina se zmenšily o 1 m/c). Přesnější posouzení všech důsledků operace však bude možné až v roce 2026, kdy k Dimorfu dorazí sonda-pozorovatel Hera. A kdo ví, třeba bude tento experiment prvním krokem k realizaci projektů na ochranu Země před nebezpečím z asteroidů.
(cik, TASS)