Dörrsteg Astronomi: Se sommartriangeln

Den här artikeln publicerades ursprungligen i samtalet. Publikationen bidrog med artikeln till ProfoundSpace.orgs Expert Voices: Op-Ed & Insights.

Runt soluppgången den 15 februari 2013 sågs ett extremt ljust och annat världsligt föremål som sträckte sig genom himlen över Ryssland innan det exploderade omkring 97 000 fot över jordens yta. Den resulterande explosionen skadade tusentals byggnader och skadade nästan 1 500 personer i Chelyabinsk och de omgivande områdena. Medan detta låter som den första scenen i en science fiction-film, var den här invaderaren inte ett främmande rymdskepp som attackerade mänskligheten, utan en 20 meter bred asteroid som hade kolliderat med jorden.

Det som är oroligt är att ingen hade någon aning om att den här 20 meter stora asteroiden existerade tills den kom in i jordens atmosfär den morgonen.

Som en astronom studerar jag föremål på himlen som förändras i ljusstyrka över korta tidsskalor - observationer som jag använder för att upptäcka planeter runt andra stjärnor. En stor del av min forskning är att förstå hur vi bättre kan utforma och köra teleskop för att övervaka en ständigt föränderlig himmel. Det är viktigt eftersom samma teleskop jag använder för att utforska andra stjärnsystem är också utformade för att hjälpa mina kollegor att upptäcka föremål i vårt eget solsystem, som asteroider i en kollisionskurs med Jorden.

Nära jordobjekt

En meteor är en del av materia som går in i jordens atmosfär. Innan den Chelyabinsk meteoren träffade sin bortgång på jorden, kretsade den kring vår sol som en asteroid. Dessa steniga föremål anses normalt vara begränsade till asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Det finns dock många asteroider i hela solsystemet. Några, som den Chelyabinsk meteoren, är kända som nära jordobjekt (NEO).

Den Chelyabinsk meteoren kom sannolikt från en grupp NEOs som heter Apollo asteroider, namngiven efter asteroiden 1862 Apollo. Det finns mer än 1600 kända Apollo-asteroider som är inloggade i JPL Small-Body Database, som har banor som kan korsa jordens väg och är tillräckligt stora (över 140 meter), att de anses vara potentiellt farliga asteroider (PHA) eftersom en kollision med jorden skulle förstöra regionen träffad.

Ärren i dessa tidigare kollisioner är framträdande på månen, men jorden bär också märkena för sådana effekter. Chicxulub krater på Mexiko Yucatan halvön skapades av Chicxulub asteroid som körde dinosaurerna till utrotning. Barringer Crater i Arizona är bara 50 000 år gammal. Frågan är inte om en farligt stor asteroid kommer att kollidera med jorden, men när?

Söker efter hot

USA: s regering tar hotet om en asteroidkollision på allvar. I avsnitt 321 i NASA Authorization Act of 2005 krävde kongressen att NASA skulle utveckla ett program för att söka efter NEO. NASA fick till uppgift att identifiera 90 procent av alla NEOs större än 140 meter i diameter. För närvarande uppskattar de att tre fjärdedelar av de 25 000 PHA: erna ännu inte hittats.

För att nå detta mål kompletterar ett internationellt team med hundratals forskare, inklusive mig själv, byggandet av det stora synoptiska undersökningsteleskopet (LSST) i Chile, vilket kommer att vara ett viktigt verktyg för att varna oss om PHA.

Med betydande finansiering från USA: s National Science Foundation söker LSST efter PHAs under sitt 10-åriga uppdrag genom att observera samma område av himmel varje timme och söka efter objekt som har ändrat position. Allt som rör sig på bara en timme måste vara så nära att det ligger inom vårt solsystem. Lag som leds av forskare vid University of Washington och JPL har båda producerat simuleringar som visar att LSST i sig kommer att kunna hitta cirka 65 procent av PHA. Om vi ‚Äč‚Äčkombinerar LSST-data med andra astronomiska undersökningar som Pan-STARRS och Catalina Sky Survey, tror vi att vi kan hjälpa till att uppnå det målet att upptäcka 90 procent av potentiellt farliga asteroider.

Förberedelser för att undanröja katastrof

Både jorden och dessa asteroider kretsar runt solen, bara på olika vägar. Ju mer observationer som tagits av en given asteroid, desto mer exakt kan dess omlopp kartläggas och förutsägas. Den största prioriteringen är att hitta asteroider som kan kollidera med jorden i framtiden.

Om en asteroid är på kollisionskurs timmar eller dagar innan det inträffar, kommer jorden inte att ha många alternativ. Det är som en bil plötsligt drar ut framför dig. Det finns lite att du kan göra. Om vi ‚Äč‚Äčemellertid finner dessa asteroider år eller årtionden före en potentiell kollision, kan vi kanske använda rymdfarkoster för att knyta asteroiden nog för att ändra sin väg så att den och jorden inte kolliderar.

Detta är dock lättare sagt än gjort, och för närvarande vet ingen verkligen hur bra en asteroid kan omdirigeras. Det har förekommit flera förslag till uppdrag av NASA och Europeiska rymdorganisationen att göra detta, men hittills har de inte gått i tidiga stadier av uppdragsutveckling.

B612 Foundation, en privat ideell grupp, försöker också privata samla pengar för ett uppdrag att omdirigera en asteroid, och de kan vara de första som försöker detta om de offentliga rymdprogrammen inte gör det. Att trycka en asteroid låter som en udda sak att göra, men när vi en dag hittar en asteroid på en kollisionskurs med jorden, kan det väl vara den kunskapen som kommer att rädda mänskligheten.

Michael B. Lund, Postdoktorforskare, Institutionen för fysik och astronomi, Vanderbilt University

Den här artikeln publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs den ursprungliga artikeln. Följ alla expertfrågor och debatter - och bli en del av diskussionen - på Facebook, Twitter och Google +. Synpunkterna är de som författaren har och speglar inte nödvändigtvis utgivarens synpunkter. Den här versionen av artikeln publicerades ursprungligen på ProfoundSpace.org.