bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Γιατί ένα χτύπημα αστεροειδούς μοιάζει με πανδημία

Φανταστείτε το παρακάτω σενάριο. Οι επιστήμονες εντοπίζουν μια πιθανή παγκόσμια απειλή, αλλά τα αρχικά δεδομένα είναι ανόητα - δεν είναι αρκετά για να υποκινήσουν δραστικά μέτρα. Γρήγορα, αδυσώπητα, η απειλή μεγαλώνει. Αυτό που κάποτε μπορούσε να αποφευχθεί γίνεται αναπόφευκτο. Ο κόσμος δεν έχει άλλη επιλογή από το να αντέξει την καταστροφή με κόστος τρισεκατομμυρίων δολαρίων και εκατομμυρίων ζωών.

Αυτή είναι η ιστορία της πανδημίας του COVID—αλλά θα μπορούσε εξίσου να είναι η ιστορία ενός καταστροφικού χτυπήματος από έναν μεγάλο αστεροειδή. Καθώς βγαίνουμε από τα χειρότερα του COVID-19, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας αυτό το μάθημα:γεγονότα χαμηλής πιθανότητας και υψηλού αντίκτυπου κάνουμε συμβούν; αλλά μπορούν να μετριαστούν εάν προετοιμαστούμε και δράσουμε αρκετά νωρίς.

Οι αστεροειδείς είναι σαν ιοί κατά μία έννοια:ανέρχονται σε δεκάδες εκατομμύρια, αλλά μόνο λίγοι τύποι αποτελούν απειλή για τον άνθρωπο. Για τους αστεροειδείς, πρέπει να ανησυχούμε για την ποικιλία "κοντά στη Γη"—αυτοί με τροχιές που πλησιάζουν τη δική μας.

Επίσης, όπως και με τις ιογενείς επιδημίες, η πιθανότητα μιας καταστροφής είναι απίθανη σε οποιοδήποτε δεδομένο έτος, αλλά σχεδόν αναπόφευκτη με την πάροδο του χρόνου. Και όπως μπορούμε κατ' αρχήν να αναπτύξουμε εμβόλια κατά των αναδυόμενων ιών προτού προκαλέσουν υπερβολική ζημιά, δημιουργώντας ανοσία χωρίς να αρρωστήσουμε τους ανθρώπους, μπορούμε παρομοίως να χρησιμοποιήσουμε τη σύγχρονη τεχνολογία για να αναπτύξουμε ένα επίπεδο παγκόσμιας ανοσολογικής απόκρισης σε συγκρούσεις αστεροειδών. Αλλά αυτό απαιτεί συνεχείς επενδύσεις στην έρευνα και την ετοιμότητα - και ενώ οι ΗΠΑ ξόδεψαν περισσότερα από 6,5 δισεκατομμύρια δολάρια για την ετοιμότητα για την πανδημία την τελευταία δεκαετία (με ομολογουμένως ανάμεικτα αποτελέσματα), το έθνος ξόδεψε λιγότερο από το ένα δέκατο αυτών για το έργο της ανίχνευσης αστεροειδών και εκτροπή. Αυτό είναι πολύ χαμηλό.

Στην πραγματικότητα, οι κρούσεις από το διάστημα συμβαίνουν συνεχώς, αλλά είναι γενικά μικρές και αβλαβείς. Η Γη είναι γεμάτη με μετεωρίτες καθ' όλη τη διάρκεια του έτους που έχουν διάμετρο μόλις ίντσες ή λιγότερο, οι οποίοι καίγονται ως πεφταστέρια όταν εισέρχονται στην ατμόσφαιρά μας. Η απειλή προέρχεται από τα μεγαλύτερα, τα οποία έχουν μέγεθος σπιτιού ή μεγαλύτερα. Αυτά χτυπούν λιγότερο συχνά, αλλά συμβαίνουν. Το 2013, ένας μετεωρίτης διαμέτρου 60 ποδιών εξερράγη πάνω από την πόλη Τσελιάμπινσκ, τραυματίζοντας χιλιάδες ανθρώπους. Οι πραγματικά μεγάλοι - μίλια σε διάμετρο - είναι ακόμα πιο σπάνιοι, εμφανίζονται κάθε μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια περίπου. Αλλά η ζημιά που προκαλούν μπορεί να είναι καταστροφική. Σκεφτείτε τη μαζική εξαφάνιση πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια που εξαφάνισε τους περισσότερους δεινόσαυρους. Τα καλά νέα είναι ότι βρήκαμε τα περισσότερα από αυτά και, ευτυχώς για εμάς, η Γη δεν βρίσκεται στο στόχαστρο τους.

Αλλά υπάρχει μια μέση λύση που απαιτεί την προσοχή μας:αστεροειδείς «δολοφόνοι της πόλης» που έχουν περίπου το μέγεθος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου και θα μπορούσαν να απελευθερώσουν 10.000 φορές την ενέργεια της ατομικής βόμβας που ισοπέδωσε τη Χιροσίμα. Φαίνεται να μας χτυπούν κάθε μερικές χιλιάδες χρόνια, κατά μέσο όρο. Πιθανότατα υπάρχουν πολλές δεκάδες χιλιάδες από αυτές με τροχιές κοντά στη Γη, ωστόσο έχουμε βρει μόνο περίπου το ένα τρίτο αυτών.

Και είναι δύσκολο να τα βρεις. Ακόμη και τα μεγάλα είναι μικροσκοπικά, κοσμικά μιλώντας, και καμουφλάρονται στη μαυρίλα του διαστήματος από τις σκοτεινές επιφάνειές τους που μοιάζουν με κάρβουνο. Τα επίγεια τηλεσκόπια, τα οποία μετρούν το ανακλώμενο φως, αγωνίζονται να δουν αυτά τα μικρά, αμυδρά αντικείμενα. Μόνο μερικές εκατοντάδες ανακαλύπτονται κάθε χρόνο. Για να βελτιώσουμε σημαντικά τον ρυθμό ανίχνευσης πρέπει να απομακρυνθούμε από τη Γη, στο βασίλειο των αστεροειδών. Χρειαζόμαστε ένα τηλεσκόπιο στο διάστημα.

Το Near-Earth Object (NEO) Surveyor είναι ένα μέτριο διαστημικό τηλεσκόπιο που εξετάζεται επί του παρόντος από τη NASA. Αντί να κοιτάζει το ανακλώμενο φως, θα αναζητούσε θερμικές υπογραφές αστεροειδών, οι οποίοι λάμπουν με υπέρυθρη ακτινοβολία στο ψυχρό φόντο του διαστήματος. Και στο διάστημα, όπου δεν υπάρχει κακός καιρός και κατά τη διάρκεια της ημέρας που περιορίζουν τις παρατηρήσεις, το NEO Surveyor θα μπορούσε να βρει περισσότερους αστεροειδείς δολοφόνους πόλεων τα επόμενα 10 χρόνια από ό,τι έχουν ανακαλυφθεί από όλα τα τηλεσκόπια στη Γη τις τελευταίες τρεις δεκαετίες.

Τα μαθηματικά της τροχιακής μηχανικής που χαρακτηρίζουν τους αστεροειδείς μπορεί να είναι τόσο άκαρδα όσο η εκθετική ανάπτυξη που συνοδεύει τις ιογενείς εστίες. Και όπως συμβαίνει με τα γενικά καθεστώτα δοκιμών που έχουν χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια του COVID, μια αφοσιωμένη προσπάθεια για την ανακάλυψη δυνητικά επικίνδυνων αστεροειδών θα είναι το κλειδί για την πρόληψη καταστροφών. Είναι δυνατό να αλλάξει η τροχιά ενός εισερχόμενου αστεροειδούς για την προστασία της Γης, αλλά αυτό γίνεται όλο και πιο δύσκολο ανάλογα με το πόσο κοντά βρισκόμαστε στην πρόσκρουση. Είναι πολύ πιο εύκολο να ενεργήσετε χρόνια (αν όχι δεκαετίες) εκ των προτέρων.

Μετά από περισσότερο από μια δεκαετία στο γραφειοκρατικό καθαρτήριο, όπου ο NEO Surveyor αγωνίστηκε να κερδίσει την έγκριση, το έργο φαίνεται έτοιμο να προχωρήσει. Η κυβέρνηση Μπάιντεν πρότεινε πρόσφατα να χρηματοδοτήσει αυτή την αποστολή στον τελευταίο προϋπολογισμό της NASA. Το Κογκρέσο θα πρέπει να υποστηρίξει αυτό το αίτημα. Θα χρειαστούν χρόνια για να κατασκευαστεί και να εκτοξευτεί, αλλά ήδη από το 2026 μπορεί να δούμε την έναρξη της πρώτης αφοσιωμένης προσπάθειας για να κατανοήσουμε το εύρος της απειλής του αστεροειδούς.

Πρέπει επίσης να επενδύσουμε στην τεχνολογία εκτροπής, το «εμβόλιο» της απόκρισης του αστεροειδούς. Ευτυχώς, η NASA είναι κοντά στην εκτόξευση μιας αποστολής που ονομάζεται Double Asteroid Redirection Test (DART). Το 2022, το διαστημόπλοιο θα εμβολίσει το μικροσκοπικό «φεγγάρι» που περιστρέφεται γύρω από τον κοντινό στη Γη αστεροειδή Δίδυμο, αλλάζοντας ελαφρώς την τροχιά του. Οι επιστήμονες θα συγκρίνουν τον ακριβή βαθμό αλλαγής με τις προβλέψεις τους, κάτι που θα τους βοηθήσει να κατανοήσουν πώς να αλλάξουν πιο αποτελεσματικά τις τροχιές των αστεροειδών στο μέλλον. Αυτό είναι μόνο μια δοκιμή, αλλά θα μπορούσε να λειτουργήσει την ίδια λειτουργία με τα χρόνια της βασικής έρευνας στον τομέα των εμβολίων mRNA που τελικά απέδωσε όταν εφαρμόστηκε στον COVID.

Πρέπει επίσης να συνεχίσουμε να υποστηρίζουμε τις έρευνες του ουρανού με τηλεσκόπια εδάφους, που μπορούν να υποστηρίξουν το έργο των διαστημικών αποστολών. Το Παρατηρητήριο Vera Rubin, για παράδειγμα, που βρίσκεται τώρα υπό κατασκευή στη Χιλή και ιδιαίτερα καλό στην εύρεση ταχέως κινούμενων αντικειμένων στο ηλιακό σύστημα, θα βοηθήσει σημαντικά στην ανίχνευση αστεροειδών. (Οι προτεινόμενοι «μεγααστερισμοί» δορυφόρων σε τροχιά γύρω από τη Γη από το Amazon, το SpaceX, το OneWeb και άλλους απειλούν να κατακλύσουν την άποψή μας για αυτά τα αμυδρά αντικείμενα και να κάνουν την ανίχνευση αστεροειδών πιο δύσκολη. Δεν υπάρχει εύκολη λύση σε αυτό, πέρα ​​από την περαιτέρω επιβεβαίωση της ανάγκης για διαστημικοί ανιχνευτές που βρίσκονται σε πιο ήσυχες περιοχές του ηλιακού συστήματος.)

Η πανδημία του κορωνοϊού έχει πολλά ταπεινά μαθήματα για την ανθρωπότητα. Αλλά ας είναι αυτό ένα από αυτά:συμβαίνουν καταστροφές χαμηλής πιθανότητας και υψηλού αντίκτυπου. και δεν υπάρχει μεγαλύτερη καταστροφή από μια μεγάλη σύγκρουση αστεροειδών με τη Γη. Γνωρίζουμε ότι η έγκαιρη επίγνωση επιτρέπει την έγκαιρη δράση. Μεγάλα προβλήματα αργότερα μπορούν να αποφευχθούν με μικρές επενδύσεις τώρα. Ας μην παρασυρθούμε ξανά.

Αυτό είναι ένα άρθρο γνώμης και ανάλυσης. τις απόψεις που εκφράζονται από το συγγραφέας ή συγγραφείς δεν είναι απαραίτητα αυτά του Scientific American.


Εκτίμηση διαφράγματος ακέραιου αριθμού παρουσία προκαταλήψεων

Η εκτίμηση διαφράγματος ακέραιου αριθμού, που ονομάζεται επίσης ανάλυση ασάφειας ακεραίων, είναι ένα κρίσιμο βήμα για την επίτευξη γρήγορης και ακριβούς θέσης του παγκόσμιου δορυφορικού συστήματος πλοήγησης (GNSS). Είναι μια διαδικασία που προβάλλει μια ασάφεια float σε μια ασάφεια ακέραιου και στη

Πώς μπορώ να βρω το καλοκαιρινό τρίγωνο αυτόν τον μήνα;

Όταν οι άνθρωποι σκέφτονται την παρατήρηση των άστρων, μπορεί να φανταστούν ότι περιλαμβάνει την απομνημόνευση όλων των αστερισμών, αλλά μερικές φορές τα καλύτερα μοτίβα αστεριών που πρέπει να αναζητήσετε δεν είναι καθόλου αστερισμοί. Ένας «αστερισμός» είναι οποιοδήποτε σχέδιο αστεριών που δεν είνα

Οι παχύσαρκες μαύρες τρύπες ξεπέρασαν τα αστέρια στους πρώτους γαλαξίες

Οι πρώτοι γαλαξίες ήταν πολύ διαφορετικοί από αυτούς που βλέπουμε σήμερα – ήταν κατάφυτες μαύρες τρύπες και όχι αστέρια που τους φώτιζαν, ισχυρίζεται μια νέα μελέτη? Σε αυτό, προτείνεται ότι αυτές οι παχύσαρκες μαύρες τρύπες ήταν πολυάριθμες και αρκετά φωτεινές ώστε θα μπορούσαμε να τις εντοπίσουμε