Nyt teleskop vil scanne himlen for asteroider på kollisionskurs med Jorden

Omkring solopgang den 15. feb. 2013, et ekstremt lyst og overjordisk objekt blev set strege gennem himlen over Rusland, før det eksploderede omkring 97, 000 fod over jordens overflade. Den resulterende eksplosion beskadigede tusindvis af bygninger og sårede næsten 1, 500 mennesker i Chelyabinsk og de omkringliggende områder. Selvom dette lyder som den første scene i en science fiction-film, denne angriber var ikke et fremmed rumskib, der angreb menneskeheden, men en 20 meter bred asteroide, der var stødt sammen med Jorden.

Det bekymrende er, at ingen anede, at denne 20 meter lange asteroide eksisterede, før den kom ind i Jordens atmosfære den morgen.

Som astronom, Jeg studerer objekter på himlen, der ændrer sig i lysstyrke over korte tidsskalaer – observationer, som jeg bruger til at opdage planeter omkring andre stjerner. En stor del af min forskning går ud på at forstå, hvordan vi bedre kan designe og køre teleskoper for at overvåge en himmel i konstant forandring. Det er vigtigt, fordi de samme teleskoper, jeg bruger til at udforske andre stjernesystemer, også bliver designet til at hjælpe mine kolleger med at opdage objekter i vores eget solsystem, som asteroider på kollisionskurs med Jorden.

Jordnære objekter

En meteor er enhver del af stof, der kommer ind i Jordens atmosfære. Før Chelyabinsk-meteoren mødte sin død på Jorden, den kredsede om vores sol som en asteroide. Disse stenede objekter menes normalt at være begrænset til asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Imidlertid, der er mange asteroider i hele solsystemet. Nogle, som Chelyabinsk-meteoren, er kendt som near-Earth-objekter (NEO'er).

Chelyabinsk-meteoren kom sandsynligvis fra en gruppe NEO'er kaldet Apollo-asteroider, opkaldt efter asteroiden 1862 Apollo. Der er mere end 1, 600 kendte Apollo-asteroider logget i JPL Small-Body Database, der har baner, der kan krydse Jordens vej, og er store nok (over 140 meter), at de betragtes som potentielt farlige asteroider (PHA'er), fordi en kollision med Jorden ville ødelægge den ramte region.

Arrene fra disse tidligere kollisioner er fremtrædende på månen, men Jorden bærer også mærker af sådanne påvirkninger. Chicxulub-krateret på Mexicos Yucatan-halvø blev skabt af Chicxulub-asteroiden, der drev dinosaurerne til udryddelse. Barringer Crater i Arizona er kun 50, 000 år gammel. Spørgsmålet er ikke, om en farlig stor asteroide vil kollidere med Jorden, men når?

Søger efter trusler

Den amerikanske regering tager truslen om en asteroidekollision alvorligt. I paragraf 321 i NASA Authorization Act af 2005, Kongressen krævede, at NASA udviklede et program til at søge efter NEO'er. NASA blev tildelt opgaven med at identificere 90 procent af alle NEO'er, der er større end 140 meter i diameter. I øjeblikket, de anslår, at tre fjerdedele af de 25, 000 PHA'er er endnu ikke fundet.

For at nå dette mål, et internationalt hold bestående af hundredvis af videnskabsmænd, inklusive mig selv, er ved at færdiggøre konstruktionen af ​​Large Synoptic Survey Telescope (LSST) i Chile, som vil være et vigtigt værktøj til at advare os om PHA'er.

Med betydelig finansiering fra USA, LSST vil søge efter PHA'er i løbet af sin 10-årige mission ved at observere det samme område af himlen med timeintervaller og søge efter objekter, der har ændret position. Alt, der bevæger sig på kun en time, skal være så tæt på, at det er inden for vores solsystem. Hold ledet af forskere ved University of Washington og JPL har begge produceret simuleringer, der viser, at LSST alene vil være i stand til at finde omkring 65 procent af PHA'er. Hvis vi kombinerer LSST-data med andre astronomiske undersøgelser som Pan-STARRS og Catalina Sky Survey, vi tror, ​​vi kan hjælpe med at nå målet om at opdage 90 procent af potentielt farlige asteroider.

Forbereder sig på at afværge katastrofe

Både Jorden og disse asteroider kredser om solen, bare på forskellige veje. Jo flere observationer der tages af en given asteroide, jo mere præcist kan dens kredsløb kortlægges og forudsiges. Den største prioritet, derefter, er ved at finde asteroider, der kan kollidere med Jorden i fremtiden.

Hvis en asteroide er på kollisionskurs timer eller dage før den opstår, Jorden vil ikke have mange muligheder. Det er som en bil, der pludselig kører ud foran dig. Der er lidt, du kan gøre. Hvis, imidlertid, vi finder disse asteroider år eller årtier før en potentiel kollision, så kan vi måske bruge rumfartøjer til at skubbe asteroiden nok til at ændre dens vej, så den og Jorden ikke støder sammen.

Dette er, imidlertid, nemmere sagt end gjort, og pt. ingen ved rigtigt, hvor godt en asteroide kan omdirigeres. Der har været flere forslag til missioner fra NASA og European Space Agency for at gøre dette, men indtil videre, de har ikke bestået tidlige stadier af missionsudvikling.

B612 Foundation, en privat nonprofit-gruppe, forsøger også privat at skaffe penge til en mission for at omdirigere en asteroide, og de kan være de første til at forsøge dette, hvis regeringens rumprogrammer ikke gør det. At skubbe en asteroide lyder som en mærkelig ting at gøre, men da vi en dag finder en asteroide på kollisionskurs med Jorden, det kan meget vel være den viden, der vil redde menneskeheden.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.