• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Lärdomar från en simulerad asteroidattack

    ESA:s Hera Mission till det binära asteroidsystemet Didymos kommer att bära två CubeSat Opportunity Payloads (COPINS) – som heter Juventas och Milani – för att stödja de vetenskapliga målen för huvudrymdfarkosten, samt demonstrera deep space inter-satellit-länktekniker. Kredit:European Space Agency

    I en alternativ verklighet som utspelar sig på årets internationella planetära försvarskonferens, en fiktiv asteroid kraschar över Europa, "förstör" en region som är cirka 100 km bred nära Tjeckien och den tyska gränsen. Scenariot var föreställt, men människorna som deltog är väldigt verkliga, och lärdomarna kommer att forma vår förmåga att svara på farliga asteroider i många år framöver.

    Asteroidnedslag:den enda naturkatastrof vi kan förhindra

    Naturliga faror finns i en rad olika former och förekommer med varierande frekvens. Vissa är relativt frekventa händelser med lokala effekter som översvämningar och skogsbränder. Andra inträffar bara en gång i en blå måne men kan påverka hela planeten, som globala pandemier och asteroidpåverkan.

    Hotet från asteroider är dock unikt:ett asteroidnedslag är den mest förutsägbara naturkatastrofen vi står inför, och med tillräcklig varning har vi tekniken, i princip, att helt förhindra det.

    Under de senaste decennierna, fältet Planetary Defense har gjort anmärkningsvärda framsteg – mänskligheten har nu teleskop utspridda över planeten som letar efter farliga rymdstenar, de största har alla upptäckts, och i år lanserar vi ett uppdrag som för första gången kommer att sätta asteroidavböjning på prov.

    De goda nyheterna är, när det kommer till jätte, asteroider i storleken av dinosaurieutrotning, vi är ganska säkra på att vi har hittat alla där ute. På grund av deras stora storlek, de är lätta att upptäcka. Men ju mindre de blir, ju mer vi fortfarande har att hitta, vilket är anledningen till inverkan av årets asteroid, 2021 PDC, gav en så viktig lärdom:vi kan bara förhindra det vi kan förutse.

    Årets scenario:omöjligt uppdrag

    (Även om detta scenario är realistiskt på många sätt, den är helt fiktiv och beskriver INTE ett verkligt asteroidnedslag.)

    Det hela började den 19 april 2021, när en ny asteroid upptäcktes av Pan-STARRS near-Earth-objektundersökningsprojektet. Det stod snart klart att denna asteroid med stor sannolikhet skulle träffa jorden på bara sex månader.

    Asteroidnedslag 2028:Skyddar vår planet. Kredit:European Space Agency

    Ytterligare observationer bekräftade vad det internationella samfundet hade fruktat, en inverkan var säker. Men storleken på föremålet förblev oklart, allt från 35 till 700 meter i diameter.

    Som skulle vara fallet om en riktig asteroid var på kollisionskurs, International Asteroid Warning Network (IAWN) – ett nätverk av organisationer som upptäcker, spåra och karakterisera potentiellt farliga asteroider – offentligt spridda veckovisa uppdateringar om sannolikheten för påverkan allt eftersom situationen fortskred.

    På samma gång, Space Missions Planning Advisory Group (SMPAG) började överväga våra alternativ för att förhindra påverkan. Dock, tiden är knapp och vi är fortfarande osäkra på föremålets storlek. De flesta alternativen för att avleda en asteroid – som avböjning via en högenergipåverkan, "gravitationstraktor" eller "jonstrålehärde" – arbeta genom att bara knuffa lätt på den riktade rymdstenen. Dock, Om den utförs tillräckligt långt i förväg byggs den lilla initiala knuffen upp för att bli en stor positionsförskjutning när asteroiden kommer nära jorden.

    Dag tre av konferensen, scenariot hoppar framåt två månader till 30 juni, mindre än fyra månader tills den imaginära asteroiden skulle slå till. Vid denna tidpunkt, SMPAG drar slutsatsen att inga rymduppdrag kan startas i tid för att avleda eller störa 2021 PDC från dess kollisionskurs.

    Lärdomar:vi kan inte förhindra det vi inte kan förutse

    Ett scenario som detta, där ett asteroidnedslag förutsägs med kort varning på bara några månader, innebär utmaningar för förebyggande av rymden.

    Asteroider i vårt solsystem dyker inte upp från ingenstans, de färdas i banor runt solen i tusentals, miljoner år. Som årliga meteorregn, vi kan med stor säkerhet beräkna när en asteroid kommer tillbaka.

    Hade en mer känslig asteroidundersökning som NEOSM eller Rubin Observatory (LSST) varit på plats 2014, de skulle nästan säkert ha upptäckt 2021 PDC på en tidigare resa runt solen, och denna sjuåriga varning skulle ha öppnat upp för en mängd olika möjliga resultat. Särskilt, rymduppdrag skulle ha varit möjligt för ett spaningsuppdrag för att ta reda på mer om asteroidens storlek och sammansättning, eller ett enkelt "kinetic-impactor"-avböjningsuppdrag kunde ha knuffat bort det.

    De skuggade områdena i denna bild visar var den (fiktiva) påverkan är mest sannolikt att inträffa. Det finns en 99% chans att påverkan kommer att lokaliseras inom den yttre konturen, 87 % innanför mittkonturen, och 40 % inuti det centrala mörkröda området. Endast i utbildningssyfte. Inte verklig. Mer information via Planetary Defense Conference Exercise - 2021. Kredit:European Space Agency

    Investera på ögon på himlen

    Teleskop och himmelundersökningar som PanSTARRS eller Catalina sky survey och många fler upptäcker nya nära-jorden objekt (NEOs) varje dag. ESA lägger till detta globala nätverk med sitt kommande nätverk av högteknologiska "Flyeyes".

    ESA:s testbäddsteleskop, varav den andra nyligen installerades på La Silla, i Sydamerika, är ett samarbetsprojekt med ESO som effektivt kommer att utföra uppföljande observationer av NEOs, och det första Flyeye-teleskopet är för närvarande under uppbyggnad för att installeras på en bergstopp på Sicilien, Italien, med en insektsinspirerad design som gör att den kan täcka stora delar av himlen mycket snabbare än traditionella mönster.

    Sådana investeringar, såväl som de som är på gång över hela världen, är grundläggande för att skydda oss från farliga asteroider. Vi måste hitta dem innan vi kan göra något åt ​​dem.

    Lärdomar från COVID-19

    Årets konferens, som de flesta händelser under de senaste månaderna, skedde helt online. Som många deltagare noterade, att förbereda sig för en katastrof medan jag var mitt i en annan hade en unik gripande känsla, en inte så subtil påminnelse om att osannolika men katastrofala händelser är mycket verkliga, och måste vara beredd på.

    Katastrofhanteringsexperter, lokala myndigheter, uppdragsplanerare och policyexperter tittar regelbundet på tidigare händelser för att se vad som fungerade, och vad som gick fel. På konferensens fjärde dag, lärdomar från tidigare katastrofer som orkaner, översvämningar och jordbävningar diskuterades, tillsammans med lärdomar från covid-19-pandemin.

    Av avgörande betydelse är behovet av att investera i forskning och teknik, förbereda regeringar och lokala myndigheter inklusive realistiska övningsscenarier, förstå hur man skyddar olika befolkningar med olika behov inklusive de mest utsatta i samhället, och tillhandahålla tydlig och transparent information och råd till allmänheten.

    "En stor lärdom var att vi behöver mer långsiktig planering för hur vi kan upptäcka, spåra och i slutändan dämpa potentiellt farliga asteroider, säger Detlef Koschny, Chef för ESA:s planetära försvarskontor.

    "Tänk helt enkelt i årliga eller tvååriga planeringscykler, vilket är hur många budgetar vid offentliga institutioner är satta, är inte tillräckligt bra för att hantera en risk som har varit hundratals miljoner år på väg."

    Till sist, en sak är klar:ett asteroidnedslag, även om det är osannolikt, kommer förmodligen att hända förr eller senare – så det är bäst att vara förberedd.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com