Chińczycy chcą wysadzić planetoidę. W ruch pójdzie bomba atomowa

Od lat naukowcy zastanawiają się, jak skutecznie ochronić Ziemię przed uderzeniem dużej planetoidy. Zagrożenie jest realne, co może potwierdzić historia dinozaurów. Dotychczas największą uwagę poświęcano metodzie kinetycznej, czyli zderzeniu statku kosmicznego z obiektem w celu zmiany jego trajektorii.

Badacze z Chin przedstawili właśnie rozwiązanie, które w teorii mogłoby poradzić sobie z naprawdę dużym kawałkiem kosmicznej skały. Chcą do tego wykorzystać broń atomową. Zamiast jednak detonować ładunek jądrowy na powierzchni planetoidy, proponują najpierw wykonać głęboki odwiert, a dopiero później zdetonować bombę wewnątrz skały.

Według autorów badań opublikowanych na łamach czasopisma Space: Science & Technology taka metoda znacząco zwiększa skuteczność oddziaływania eksplozji. Symulacje wskazują, że odpowiednio umieszczony ładunek o mocy trzech megaton mógłby całkowicie zniszczyć planetoidę o średnicy około 100 m lub znacznie skuteczniej zmienić jej tor lotu.

Proponowany scenariusz zakłada wykorzystanie dwóch niezależnych sond. Pierwsza miałaby uderzyć w planetoidę specjalnym metalowym penetratorem, którego zadaniem byłoby wykonanie głębokiego otworu w powierzchni kosmicznej skały. Dopiero druga sonda dostarczyłaby do niego ładunek jądrowy.

To zasadnicza różnica względem wcześniejszych koncepcji. Eksplozja następująca pod powierzchnią powoduje, że znacznie większa część energii zostaje przekazana planetoidzie zamiast rozproszyć się w przestrzeni kosmicznej. W efekcie rośnie zarówno siła niszcząca, jak i możliwość zmiany prędkości oraz kierunku lotu obiektu.

Chińscy badacze obliczyli, że umieszczenie bomby około 30 m pod powierzchnią może ponad trzykrotnie zwiększyć zmianę prędkości planetoidy w porównaniu z detonacją płytko pod powierzchnią. Z punktu widzenia obrony planetarnej oznacza to znacznie większą szansę na odsunięcie niebezpiecznego obiektu od kursu kolizyjnego z Ziemią.

Ładunek wykorzystany w symulacjach miał moc około trzech megaton trotylu. Dla porównania odpowiada to energii mniej więcej 200 bomb zrzuconych na Hiroszimę podczas II wojny światowej.

Według modeli komputerowych taka eksplozja mogłaby całkowicie rozbić planetoidę o średnicy około 100 m. To rozmiar, który choć znacznie mniejszy od słynnej planetoidy odpowiedzialnej za wyginięcie dinozaurów, nadal stanowiłby poważne zagrożenie regionalne. Uderzenie obiektu tej wielkości mogłoby zniszczyć duże miasto lub spowodować katastrofę obejmującą rozległy obszar.

Jednocześnie autorzy badań podkreślają, że nie każdą planetoidę należy próbować rozbijać. W wielu przypadkach bezpieczniejszym rozwiązaniem jest niewielka zmiana jej orbity odpowiednio wcześnie, tak aby minęła Ziemię w dużej odległości.

Choć koncepcja wykorzystania ładunku jądrowego pozostaje na razie wyłącznie przedmiotem analiz, Chiny prowadzą już prace nad praktycznym sprawdzeniem innej metody ochrony przed planetoidami.

Planowana misja zakłada uderzenie specjalnego impaktora w niewielką planetoidę bliską Ziemi. Statek o masie około 580 kg ma osiągnąć prędkość około 9 km/s, korzystając wcześniej z manewru grawitacyjnego przy Wenus. Drugim elementem misji będzie sonda obserwacyjna, która zmierzy zmiany orbity, kształtu oraz powierzchni planetoidy po zderzeniu.

Obecne informacje wskazują, że start misji planowany jest pod koniec 2027 r., a dotarcie do celu, planetoidy 2016 WP8, nastąpi około 2029 r. Harmonogram ulegał już zmianom, dlatego nie można wykluczyć kolejnych korekt. Sam projekt pozostaje jednak jednym z najważniejszych elementów rozwijanego przez Chiny programu obrony planetarnej.

Kilka lat temu podobną drogę obrała NASA, realizując misję DART. We wrześniu 2022 r. amerykańska sonda celowo uderzyła w księżyc planetoidy Didymos, zwany Dimorphos, z prędkością około 6,6 km/s.

Eksperyment zakończył się sukcesem. Obserwacje wykazały, że okres obiegu Dimorphosa wokół większej planetoidy został skrócony o ponad pół godziny. Był to pierwszy w historii praktyczny dowód, że ludzkość potrafi świadomie zmienić orbitę naturalnego obiektu w Układzie Słonecznym.

Chiński projekt rozwija tę samą ideę, ale ma sprawdzić zachowanie mniejszej i trudniejszej do trafienia planetoidy. Zdaniem naukowców pozwoli to lepiej przygotować się na sytuacje, w których czas na reakcję będzie ograniczony.

Choć temat budzi ogromne zainteresowanie, astronomowie uspokajają. Obecnie nie istnieje żadna znana planetoida, która w przewidywalnej przyszłości zagrażałaby Ziemi. Przez dziesięciolecia obserwacji NASA, Europejska Agencja Kosmiczna oraz inne ośrodki odkryły i skatalogowały dziesiątki tysięcy planetoid, a ich orbity są na bieżąco monitorowane.

Określenie potencjalnie niebezpieczna planetoida nie oznacza, że obiekt zmierza w stronę naszej planety. To techniczna klasyfikacja obejmująca ciała niebieskie, które ze względu na swoją wielkość oraz orbitę w przyszłości mogłyby zbliżyć się do Ziemi na stosunkowo niewielką odległość. Większość z nich nigdy nie stanie się realnym zagrożeniem.

Mimo to rozwijanie technologii obrony planetarnej pozostaje jednym z ważniejszych kierunków badań kosmicznych. Historia naszej planety pokazuje, że zderzenia z planetoidami zdarzają się regularnie w skali geologicznej. Im wcześniej ludzkość nauczy się skutecznie zmieniać trajektorie takich obiektów, tym większe będą szanse na uniknięcie katastrofy, gdy kiedyś pojawi się rzeczywiste zagrożenie.

Główna ilustracja: Tak mógłby wyglądać chiński test użycia broni jądrowej przeciw planetoidzie. Grafika wygenerowana przy pomocy Google Gemini.