W trakcie odbywającej się właśnie w Wiedniu konferencji Planetary Defence Concerence dyrektor prowadzonego przez NASA programu poszukiwania obiektów zbliżających się do Ziemi Paul Chodas przedstawił hipotetyczny scenariusz wydarzeń, który mogłyby mieć miejsce po odkryciu niebezpiecznej planetoidy.
W stronę Ziemi zmierza hipotetyczna planetoida 2023 PDC
Opracowany przez Chodasa scenariusz rozpoczyna się 10 stycznia 2023 roku, kiedy to teleskopy rejestrują na nocnym niebie obiekt kosmiczny, który przetnie orbitę Ziemi w odległości 7,4 mln km od podążającej po orbicie Ziemi. Obiekt skatalogowany pod numerem 2023 PDC klasyfikowany jest jako potencjalnie zagrażający Ziemi. W pierwszej chwili ryzyko uderzenia w Ziemi szacowane jest na 1 do 10 000. W kolejnych tygodniach naukowcy obserwują, w jaki sposób planetoida przemieszcza się po nocnym niebie i dzięki temu są w stanie coraz dokładniej oszacować jej orbitę wokół Słońca. Wyniki obserwacji nie uspokajają.
3 kwietnia 2023 roku naukowcy podnoszą alarm: ryzyko uderzenia obiektu w Ziemię wzrosło do 1 procenta. Do potencjalnego uderzenia miałoby dojść za trzynaście lat, 22 października 2036 roku.
Aby przygotować misję, która miałaby ochronić Ziemię przed uderzeniem naukowcy potrzebują znacznie więcej informacji o planetoidzie. Kiedy jednak ludzkości grozi zagłada albo poważna katastrofa, trzynaście lat nie wydaje się przesadnym zapasem czasu.
Na początku kluczowe będzie ustalenie rozmiarów planetoidy. Innym zagrożeniem dla Ziemi będzie obiekt o średnicy 300 metrów, a innym taki który będzie miał średnicę kilometra. 2023 PDC znajduje się jednak w momencie odkrycia w odległości 200 mln km od Ziemi. Można owszem ocenić rozmiary na podstawie jasności. Im jaśniejszy obiekt, tym jest większy. Problem jednak w tym, że dopóki nie będziemy wiedzieli ile światła planetoida odbija, a ile pochłania, nie będziemy w stanie jednoznacznie ustalić rozmiarów. Jakby nie patrzeć mały obiekt odbijający dużo światła słonecznego będzie wyglądał tak samo jak duży obiekt, który pochłania mnóstwo promieniowania.
W symulacji zaprezentowanej przez Chodasa astronomowie szacują, że w optymistycznym przypadku mamy do czynienia z planetoidą o średnicy 200-300 metrów, a w pesymistycznym (planetoida jest ciemna) o średnicy 2 kilometrów. Prawidłowe ustalenie rozmiarów jest kluczowe nie tylko do oceny zagrożenia dla Ziemi, ale także do wyboru odpowiednich środków zaradczych. W przypadku małych planetoid może wystarczyć uderzenie w planetoidę szybkim impaktorem, jak to zrobiono w przypadku planetoidy Dimorphos w 2022 roku. Jeżeli jednak mamy obiekt o średnicy jednego czy dwóch kilometrów, tylko ładunek jądrowy ma sens.
Ustalenie rozmiarów planetoidy będzie początkowo niezwykle trudne. Z tego też powodu naukowcy będą zmuszeni jak najszybciej wysłać w kierunku planetoidy sondę, która pozwoli im przyjrzeć się planetoidzie, prawidłowo ocenić jej rozmiary i na bieżąco precyzować jej orbitę. W ten sposób w toku misji i z upływem czasu możliwe będzie osiągnięcie pewności co do tego, czy planetoida faktycznie uderzy w Ziemię, a jeżeli tak, to w jakim miejscu.
Potencjalne skutki uderzenia planetoidy w Ziemię
W swojej symulacji Chodas przeanalizował potencjalne skutki uderzenia planetoidy o średnicy 300, 600 i 1000 metrów. Uderzenie w ląd najmniejszego z tych obiektów uwolni energię rzędu 2000 megaton trotylu, czyli 133000 razy większą niż bomba zrzucona na Hiroszimę. Dwukrotnie większa planetoida (600 m) uwolni dziesięciokrotnie więcej energii. W przypadku największej z nich mówimy już o energii 100 000 megaton, czyli odpowiedniku 6,6 mln bomb znad Hiroszimy.
Co to oznacza? Planetoida o średnicy 300 metrów, która uderzy w Ziemi zniszczy wszystko w promieniu od 100 do 200 km od miejsca uderzenia. Dwukrotnie większa planetoida powiększy promień do 600 km. W zależności od miejsca na Ziemi, w które obiekt uderzy, trzeba byłoby się liczyć ze stratami w ludziach od 10 000 do 10 milionów. W przypadku większej planetoidy mowa nawet o setkach milionów ludzi.
Nie ma co się łudzić, że uderzenie w powierzchnię oceanu będzie bezpieczniejsze. Gdyby planetoida uderzyła w Ocean Atlantycki, to skutki wywołanego zderzeniem tsunami byłyby odczuwalne na całym globie. Patrząc długofalowo, zmiany klimatyczne wywołane takim zdarzeniem wpłynęłyby na życie miliardów ludzi na powierzchni całego globu.
Pamiętajmy jednak, że powyższe scenariusze to tylko symulacja. Nie znamy aktualnie żadnego obiektu, który bezpośrednio zagraża Ziemi. Zapiski historyczne też pozwalają nam spokojnie spać. Planetoidy o średnicy 300 metrów uderzają w Ziemię średnio raz na 70 000 lat, 600 metrów – co 200 000 lat, a 1000 metrów – raz na 700 000 lat. Musielibyśmy mieć ogromnego pecha, aby do któregokolwiek z nich doszło akurat za naszego życia.
Z drugiej strony, 20-metrowej planetoidy, która spadła nad Czelabińskiem w 2013 roku też się nikt nie spodziewał do ostatniej chwili, a jednak się pojawiła. Warto zatem z jednej strony spać spokojnie i bez stresu, a z drugiej przygotowywać plany poradzenia sobie z nieproszonym gościem, jeżeli przyjdzie nam takiego odkryć na nocnym niebie któregoś dnia.
