Vědci z NASA varují před 15 000 asteroidy, které teleskopy nevidí

Vědci z NASA varují před 15 000 asteroidy, které teleskopy nevidí

Zdroj obrázku: Paopano / Shutterstock

Podle odhadů vědců z NASA, může v blízkosti Země obíhat více než 15 000 asteroidů schopných zničit město, aniž by byly dosud odhaleny. Nejedná se o obry schopné způsobit globální vymírání, jako bylo to, které před 66 miliony let vyhubilo dinosaury, ale o objekty dostatečně velké na to, aby v případě dopadu na obydlenou oblast způsobily regionální devastaci.


Tento údaj byl v posledních dnech široce rozšířen poté, co různá média informovala o projevu Kelly Fastové, pracovnice americké agentury pro planetární obranu. Podle těchto zpráv vědkyně zmínila tento údaj během výročního zasedání Americké asociace pro rozvoj vědy (AAAS), které se konalo ve Phoenixu. Fastová poznamenala, že astronomové odhadují, že existuje asi 25 000 blízkozemních planetek této velikosti, ale že dosud bylo identifikováno pouze asi 40 % z nich. Zbytek, více než 15 000, zůstává mimo dosah současných teleskopů.

Tato čísla je třeba zasadit do kontextu. Planetky, které jsou předmětem zájmu planetární obrany, patří do skupiny tzv. blízkozemních objektů (NEO), kam patří jak planetky, tak některé komety, jejichž dráhy se nacházejí ve vzdálenosti do 1,3 astronomické jednotky od Slunce. V rámci těchto objektů NASA klasifikuje jako „potenciálně nebezpečné“ (PHA) ty, které se dostanou do vzdálenosti 7,5 milionu kilometrů od oběžné dráhy Země a jsou dostatečně velké na to, aby způsobily značné škody, obvykle větší než 140 metrů v průměru.

Co přesně znamená „městský zabiják“? V astronomii se tento neformální výraz někdy používá pro asteroidy o průměru přibližně 140 metrů a více. Takový objekt by nevyvolal globální katastrofu, ale při dopadu na Zemi by uvolnil obrovské množství energie. Pro představu, 140metrový asteroid by mohl uvolnit energii odpovídající desítkám nebo dokonce stovkám megatun TNT, což je mnohem více než jakákoli lidmi vyrobená jaderná zbraň.

Související článek

Může být naše Země v ohrožení?. Astronomové nevěřili vlastním datům: Gama záblesk trval nečekaných 7 hodin
Může být naše Země v ohrožení?. Astronomové nevěřili vlastním datům: Gama záblesk trval nečekaných 7 hodin

Nově pozorovaný jev GRB 250702B výrazně překonal předchozí rekordy v délce trvání gama záblesků. Vědci nyní zkoumají, zda jde o extrémní verzi známého jevu, nebo něco zcela nového.

Pro představu o tomto riziku si stačí vzpomenout na takzvanou Tunguzskou událost, ke které došlo na Sibiři v roce 1908. Tehdy v atmosféře explodoval mnohem menší objekt, pravděpodobně o velikosti 40-60 metrů, který zdevastoval více než 2000 km2 lesa a vykácel miliony stromů. Objekt minul Zemi: výbuch byl sice ve výšce několika kilometrů, ale i tak stačil na to, aby zdevastoval oblast o velikosti velkého moderního města. Několikanásobně větší asteroid by mohl metropoli zcela zničit a způsobit vážné škody na mnohem větší ploše.

Nejnebezpečnějšími asteroidy paradoxně nejsou kilometrové obry. Ty se dají poměrně snadno odhalit a prakticky všechny jsou katalogizovány. Ve skutečnosti NASA odhaduje, že již lokalizovala více než 95 % asteroidů větších než jeden kilometr v průměru, které se blíží k oběžné dráze Země, a žádný z nich nepředstavuje v příštím století významnou hrozbu. Problém spočívá v těch středně velkých, přibližně mezi 50 a několika sty metry: příliš malých na to, aby byly patrné v dnešních teleskopech, ale dostatečně velkých na to, aby způsobily regionální katastrofu.

Velikost navíc není všechno. Nebezpečnost asteroidu závisí také na jeho složení (kamenný, kovový, ledový), úhlu vstupu do atmosféry a zóně dopadu. Objekt rozpadající se ve vzduchu nad oceánem může vyvolat velkou tlakovou vlnu bez vážných následků, zatímco stejný objekt nad městem nebo průmyslovou oblastí by mohl způsobit tisíce obětí a obrovské hospodářské škody.

Mnohé z těchto objektů jsou tmavé, malé a pohybují se po oběžných drahách podobných dráze Země, což znamená, že z našeho pohledu tráví dlouhá období skryty v záři Slunce. Pozemní teleskopy, které detekují asteroidy pozorováním slunečního světla odraženého od jejich povrchu, je za těchto podmínek mohou snadno přehlédnout. Pozemní pozorování je navíc omezeno střídáním dne a noci, mraky a atmosférou, která zeslabuje světlo a ztěžuje detekci slabých objektů.

Proto astronomové často opakují zdánlivě jednoduchou myšlenku: největším rizikem není asteroid, který vidíme přilétat, ale ten, který jsme ještě neobjevili. Ve skutečnosti je to přesně věta Fastové: To, co mi nedá v noci spát, jsou asteroidy, o kterých nevíme.“ A není to jen teoretická obava. V roce 2013 vstoupil v Rusku do atmosféry bez varování meteor Čeljabinsk o průměru asi 18-20 metrů, který explodoval nad městem, rozbil okna a zranil více než 1 500 lidí, především od skla vymrštěného tlakovou vlnou. Byl mnohem menší než „zabiják měst“, ale ukázal, že i skromné objekty mohou mít vážné následky, pokud dopadnou v blízkosti obydlených oblastí.

Můžeme s tím něco udělat? V oblasti planetární obrany platí základní pravidlo: čím dříve je asteroid odhalen, tím snadněji je možné ho odrazit. Strategie NASA a dalších kosmických agentur je založena na třech pilířích: objevení objektů, jejich charakterizace (znalost jejich velikosti, hmotnosti, složení a přesné dráhy) a v případě potřeby jejich vychýlení.

V roce 2022 mise DART (Double Asteroid Redirection Test) záměrně zasáhla malý asteroid Dimorphos a podařilo se jí upravit jeho dráhu kolem hlavního tělesa Didymos. Jednalo se o první skutečnou ukázku toho, že kosmická sonda může změnit dráhu nebeského objektu. Změna oběžné doby byla větší, než se očekávalo, což naznačuje, že náraz nadzvedl velké množství materiálu a působil jako „dodatečný impuls“, což je cenné pro navrhování budoucích misí na vychýlení dráhy. Tento test však byl proveden v binární soustavě, která nepředstavovala pro Zemi žádnou hrozbu: jeho cíl byl čistě experimentální.

DART není jediným projektem, který se v současnosti realizuje. Evropská kosmická agentura (ESA) připravuje misi Hera, která navštíví soustavu Didymos-Dimorphos, aby podrobně prozkoumala kráter, který po sobě zanechal DART, a přesně změřila, jak se změnila dráha planetky. Tato kombinace nárazu a následné analýzy pomůže zpřesnit modely planetární obrany a lépe pochopit, jak různé typy asteroidů reagují na řízený náraz.

Co se týče detekce, NASA od roku 2016 koordinuje Úřad pro koordinaci planetární obrany (PDCO), úřad, který se zabývá sledováním oblohy, vyhodnocováním rizik a koordinací možných reakcí v případě reálné hrozby. Tento úřad spolupracuje s observatořemi po celém světě, jako je Catalina Sky Survey a Pan-STARRS na Havaji, které skenují noční oblohu a hledají nové pohyblivé světelné body. Díky těmto programům přesáhl počet známých NEO 35 000 a každoročně stále roste.

Aby však bylo možné čelit těm, které zůstávají skryté, připravuje NASA novou vesmírnou observatoř: Near-Earth Object Surveyor (NEO Surveyor). Na rozdíl od mnoha současných teleskopů nebude tento přístroj hledat světlo, které asteroidy odrážejí, ale teplo, které vyzařují. Díky pozorování v infračervené oblasti bude schopen odhalit tmavé objekty, které dnes zůstávají nepovšimnuty, včetně těch, které se nacházejí v oblastech oblohy blízko Slunce z našeho pohledu, kde jsou pozemní teleskopy prakticky oslepeny.

NEO Surveyor bude umístěn ve vesmíru, daleko od zemské atmosféry, což mu umožní nepřetržité pozorování s mnohem větší citlivostí. Deklarovaným cílem mise je pomoci splnit mandát amerického Kongresu: najít alespoň 90 % blízkozemních planetek o velikosti 140 metrů a více. Pokud se to podaří, mohli bychom se během několika desetiletí dostat od znalosti pouhého zlomku potenciálních „zabijáků měst“ k jejich poměrně kompletnímu soupisu.

Kromě projektu NEO Surveyor se připravují i další projekty, které sice nejsou určeny výhradně pro planetární obranu, ale budou mít rozhodující přínos. Jedním z nejdůležitějších z nich je projekt Vera C. Rubin Observatory v Chile, která bude provádět opakované hloubkové mapování noční oblohy. Její stěžejní program, Legacy Survey of Space and Time (LSST), objeví tisíce nových planetek díky své schopnosti velmi rychle detekovat slabé a pohybující se objekty.

Planetární obrana zahrnuje také pozemní připravenost. NASA, ESA a další agentury spolupracují s orgány civilní ochrany a OSN prostřednictvím skupin, jako je Mezinárodní síť pro varování před asteroidy (IAWN) a Poradní skupina pro plánování vesmírných misí (SMPAG). Tato mezinárodní fóra jsou zodpovědná za sdílení dat, koordinaci cvičení a navrhování protokolů pro případ, že by byl zjištěn objekt s trajektorií dopadu. V posledních letech bylo provedeno několik simulačních cvičení, při nichž se testovalo, jak by byla hrozba sdělena veřejnosti, jaká politická rozhodnutí by bylo nutné přijmout a jaký druh vesmírné mise by mohl být spuštěn ke zmírnění rizika.

Souběžně se zkoumají různé techniky vychýlení vedle kinetického nárazu testovaného v rámci projektu DART. Mezi návrhy patří využití gravitačních traktorů (kosmických sond, které umístěné v blízkosti asteroidu po dobu několika let jej jemně „přitahují“ svou gravitací), využití slunečních plachet k úpravě dráhy malých objektů, nebo dokonce velmi řízené využití jaderných výbuchů ve vesmíru k vytlačení asteroidu bez jeho roztříštění. Všechny tyto nápady mají jeden společný klíčový požadavek: potřebují čas. Čím dříve je nebezpečný objekt odhalen, tím plynulejší a bezpečnější může být manévr vychýlení.

Vědci doufají, že kombinace nových teleskopů, lepších orbitálních modelů a osvědčených technologií vychýlení umožní v příštích desetiletích lokalizovat a zvládnout naprostou většinu potenciálně nebezpečných asteroidů. I tak ale nejistota nikdy nebude nulová. Vždy budou existovat malá tělesa, která mohou zůstat nepovšimnuta až do chvíle, kdy vstoupí do atmosféry, jako se to stalo v případě Čeljabinsku. V takových případech je strategie spíše pozemní připraveností (systémy včasného varování, evakuační protokoly, posílení infrastruktury) než vesmírným zásahem.

Na závěr je třeba upřesnit, že údaj o 15 000 neznámých asteroidech může znít alarmujícím způsobem, ale je třeba dodat podstatnou nuanci: v současné době není znám žádný asteroid, u něhož by byla významná pravděpodobnost, že v příštím století zasáhne Zemi. Sama NASA vede veřejný seznam rizik, tabulku Sentry Risk Table, která průběžně aktualizuje pravděpodobnost dopadu známých NEO. V současné době žádný z nich nepředstavuje vážnou hrozbu v krátkodobém ani střednědobém horizontu.

Jinými slovy, poselství vědecké komunity není „panika“, ale „ostražitost a připravenost“. Víme, že impakty byly součástí historie Země a že dříve či později k nějakému významnému impaktu opět dojde. Rozdíl je v tom, že poprvé v historii planety existuje druh – náš – který rozvíjí schopnost předvídat takové katastrofy a případně jim předcházet. Planetární obrana je ve své podstatě dlouhodobým pojištěním civilizace a 15 000 dosud neviditelných asteroidů připomíná, že tato práce ještě zdaleka není u konce.

Zdroje článku

science.org, newsweek.com
#