Forsiden Stjernereiser Exoplaneter Liv i rommet Meteoritter Himmelbegivenheter Solformørkelse 2015 Artikkelarkiv
Stjernehimmelen Astroshow og foredrag For skoler Astrobutikken Linker Om oss

Trusler mot vår egen klode og hvordan vi kan beskytte oss


Det har skjedd før og det vil skje igjen. Både asteroider og kometer har skapt enorme ødeleggelser både på vår egen klode og på andre planeter i vårt solsystem. Kartleggingen av asteroider er derfor for lengst i gang, men ikke alle oppdages. Verken asteroidenedfallet over Middelhavet 6. juni 2002 eller asteroiden som traff Russland 15. februar 2013 ble varslet i forkant.

av Anne Mette Sannes

En stor asteroide treffer Jorden og utløser en stor, global katastrofe.
Illustrasjon: NASA / Don Davis

Ny teknologi skaper muligheter for å hindre lignende episoder, og kartleggingen av asteroider som vil kunne utgjøre en trussel for vår art – Homo sapiens – er derfor for lengst i gang. Pr. februar 2013 var det oppdaget 1382 potensielt farlige asteroider.

En fire meter stor asteroide ble den 6. oktober 2008 fanget opp av det 1,5 meter store teleskopet Catalina Sky Survey (CSS) i Arizona og fulgt med argusøyne til den traff bakken i Nord-Sudan 19 timer senere. Dette var første gang et nedslag av en asteroide ble forutsagt. Også kometen Shoemaker-Levy 9 som kolliderte med Jupiter i 1994, ble varslet. Ikke-varslede hendelser som asteroidenedslaget i Middelhavet i 2002 og den ti tusen tonn tunge asteroiden over Russland 15. februar i 2013 vil sette et enda sterkere fokus på nettopp slike trusler i fremtiden.


Forutsagt nedslagsområde for liten asteroide i Sudan.
Illustrasjon: Wikimedia


Hva kan skje dersom vi blir truffet av en asteroide eller en komet?

En 5 km stor asteroide eller komet vil, dersom den skulle treffe vannflaten, kunne forårsake enorme tsunamier og/eller skape en såkalt atomvinter, dvs. en langvarig kuldeperiode ved at blant annet enorme mengder støv og aske slynges ut i atmosfæren og dermed blokkerer for sollyset. Når luften endelig klarner, vil kjemiske endringer i atmosfæren føre til dramatisk økning i den globale temperaturen og i verste fall masseutryddelse av arter.

Det kjente Chicxulub-krateret i Mexico som oppsto for 65 millioner år siden - på overgangen mellom kritt og tertiær - med masseutryddelse av dinosaurer og andre arter, antas å skyldes en kollisjon mellom Jorden og et 10-15 kilometer stort objekt.

Kometer som kommer inn i det indre av Solsystemet, representerer en enda større trussel enn asteroider dersom de skulle treffe oss selv om kollisjonsfaren er langt mindre. Kraften når en langperiodisk komet treffer bakken vil være flere ganger større enn for en NEO (Near Earth Asteroide) av samme størrelse og dermed kunne medføre langt større ødeleggelser. Faren med slike kometer er også at man kun vil få noen måneders varsel. Asteroider, derimot, kan i stor grad kartlegges, og i regi av Den internasjonale astronomiske union har The Minor Planet Center i Massachusetts, USA helt siden 1947 samlet data for å kartlegge baner til asteroider og kometer og samarbeider nå med prosjekter som spesialiserer seg på å finne NEOs (Near Earth Objects). Mange av disse prosjektene er en del av NASAs Near Earth Object (NEO) program - en del av NASAs Spaceguard-program. På dette nettstedet finnes en database over oppdagede asteroider og hvilke som kan utgjøre en trussel for Jorden.


Romsonde undersøker kometkjerne.
Illustrasjon: NASA

I 1992 tok NASA initiativet til en undersøkelse for å kartlegge og følge opp asteroider større enn en kilometer som kan passere nær Jordens bane. Det ble antatt at man i løpet av 25 år ville klare å oppdage 90 % av asteroider av denne størrelsen. I 1995 ble enda en undersøkelse satt i verk for å kartlegge 60-70 % av asteroider av samme størrelse som ville passere nær Jorden i løpet av de kommende 10 år, og som etter ytterligere 5 år – i 2010 – ville ha kartlagt hele 90 %. I 2008 var 90 % katalogisert, men allerede året etter oppdaget forskerne en NEO med en bredde på 2-3 km, hvilket klart demonstrerte at det fortsatt finnes fler.

Fredag 13. april 2029 vil asteroiden Apophis med en diameter på ca. 325 meter passere oss med en minimumsavstand på 28 353 km. Asteroiden er for tiden relativt nær Jorden og flere observatorier har observert objektet siden desember 2012, hvilket har gjort forskerne i stand til å foreta enda mer nøyaktige målinger av dens bane. Asteroiden vil ikke treffe oss denne gangen men det er en liten mulighet for at den kan treffe oss senere. Basert på de nye observasjonene er faren for kollisjon i 2036 endret fra 1/230 000 til 1/11 000 000 og for 2068 fra 1/400 000 til 1/185 000. Les mer om Apophis her.

I 2003 foreslo en NASA-studie av et oppfølgningsprogram at man burde bruke 250-450 millioner USD for å oppdage 90 % av alle NEOer med størrelse på minst 140 meter innen 2028.


NASAs Spaceguard Program

"Spaceguard" betegner flere løst tilknyttede programmer, hvorav noen mottar støtte fra NASA for å oppfylle et krav fra den amerikanske kongressen om å oppdage 90 % av NEOer som er større enn 1 km i diameter innen 2008. Allerede året etter – i 2009, ble en 2-3 kilometer stor asteroide oppdaget, hvilket demonstrerte at det fortsatt fantes store, uoppdagede objekter.

Medlem av representantenes hus, George E. Brown, Jr. (D-CA) argumenterte for støtte til planetforsvarsprosjekter i Air & Space Power Chronicles: "If some day in the future we discover well in advance that an asteroid that is big enough to cause a mass extinction is going to hit the Earth, and then we alter the course of that asteroid so that it does not hit us, it will be one of the most important accomplishments in all of human history."

Et av de mest kjente prosjektene er LINEAR som startet i 1996 og som opererer to teleskoper i New Mexico.

Et annet er Spacewatch som ved Kitt Peak Observatory i Arizona som opererer et 1,8 meter teleskop. Andre Near-Earth object tracking programs er
Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT)
Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS)
Catalina Sky Survey
Campo Imperatore Near-Earth Objects Survey (CINEOS)
Japanese Spaceguard Association
Asiago-DLR Asteroid Survey
Pan-STARRS
NEODyS er en online database over kjente NEOer


Metoder for å hindre asteroidenedfall

Dessverre er det slik at uansett hvilken metode man velger å bruke, er man avhengig av flere års forhåndsvarsel hvilket understreker betydningen av å kartlegge potensielt farlige asteroider.

Man mener at en 10 km stor asteroide kan utrydde mye av livet på Jorden og med stor sannsynlighet vil få katastrofale følger på biosfæren. Avhengig av farten kan objekter med en bredde på 100 meter også være svært ødeleggende. Likevel har man valgt å konsentrere seg om asteroider som er over en kilometer store siden studier viser at et objekt mindre enn 1 km vil kunne skape betydelige lokale eller regionale ødeleggelser. Objekter med en diameter større enn 1 km, derimot, vil kunne skape en verdensomspennende katastrofe og vil kunne føre til utslettelse av menneskeheten.

Det finnes ulike strategier for å hindre en asteroide eller komet i å treffe Jorden, men man har to hovedvalg: enten å ødelegge objektet eller forsøke å endre kursen. Når hovedstrategien er valgt, må det også tas stilling til hvilken energikilde man ønsker å benytte seg av, enten direkte metoder som atomenergi eller kinetisk energi eller indirekte metoder som gravitasjonsenergi eller solenergi/termisk energi.

Sprengning av objektet enten ved hjelp av atomenergi eller kinetisk energi slik at det deler seg i flere fragmenter og samtidig sprer bitene slik at de bommer på Jorden eller brenner opp i atmosfæren, er ikke å anbefale dersom asteroiden består av flere løse steiner som holdes sammen ved hjelp av svake tyngdekrefter. Faren ved å sprenge en slik asteroide, er at steinrøysen deles i flere biter uten at kursen faktisk endres. Resultatet kan bli at mengder av biter (dersom de er mer enn ca. 30 meter store) ikke brenner opp i atmosfæren og dermed hagler over Jordoverflaten.

Det berømte Barringer-krateret oppstod da en 30 meter stor metallklump dundret ned i Arizona-ørkenen for 50 000 år siden og skapte et 1250 meter bredt krater.
Foto: David Roddy, United States Geological Survey


Bruk av atomenergi

Ved å detonere en kjernefysisk ladning enten på objektets overflate, over overflaten eller under overflaten, vil objektets masse bli mindre og objektet endre kurs.

En annen måte er å detonere en serie med mindre atombomber langs den ene siden av asteroiden på såpass stor avstand at objektet ikke deler seg. Dette kan være nok til dytte asteroiden ut av kurs slik at den ikke treffer oss. Dersom dette blir gjort i god tid vil sprengningene være tilstrekkelig til at objektet endrer kurs og bommer på Jorden.

Bruken av kjernevåpen er et internasjonalt spørsmål og må tas opp av FNs  Committee on the Peaceful Uses of Outer Space. Prøvestansavtalen som ble inngått i 1996 forbyr bruk av kjernevåpen i verdensrommet. 


En asteroide som har blitt sprengt.
Illustrasjon: NASA/JPL-Caltech


Kollisjonsmetoden

En annen måte å hindre at en NEO treffer Jorden, er å la et tungt objekt som for eksempel et romfartøy eller en annen NEO treffe asteroiden for å endre kursen mens den fortsatt befinner seg langt fra Joden.

The European Space Agency undersøker nå hvordan man man konstruenere et romfartøy for å begytte seg av denne futuristiske teknologien. Don Quijote-prosjektet er det første for faktisk å avbøye en asteroide.

Når det gjelder asteroiden Apophis som kommer til å passere Jorden i 2029 har ESA's Advanced Concepts Team vist at avbøyning kan oppnås ved å sende et enkelt romfartøy på under et tonn på kollisjonskurs med asteroiden.


Tyngdekraft-traktor

Et alternativ til å bruke eksplosiver for å avbøye asteroider, er å flytte disse sakte over tid. En liten, konstant rakettkraft akkumuleres til å kunne endre kursen så mye at kollisjon med Jorden unngås. En metode som er foreslått er å benytte et stort, ubemannet romfartøy som svever over en asteroide. Det virker da tyngdekrefter mellom asteroiden og romfartøyet og dersom posisjonen til romfartøyet opprettholdes for eksempel med en ionemotor, vil asteroiden sakte dras mot romfartøyet slik at kursen endres litt. Selv om denne metoden er langsom, har den fordelen av å virke selv for steinrøyser og hurtig roterende objekter. Steinrøys-asteroider er nesten umulig å flytte med rakettmotorer eller sprengladninger. Raskt roterende asteroider er vanskelige å behandle med rakettmotorer på overflaten. En slik tyngdekraft-traktor ville måtte bruke flere år ved siden av asteroiden for å gjøre nytten.


Ionemotor-styring

En annen metode som ikke trenger direkte kontakt, er å benytte en ionemotor rettet mot asteroiden fra et romfartøy som holdes i nærheten. Kraften fra ionestrålen skyver asteroiden sakte over i en annen kurs, på samme måte som tyngdekraft-traktoren som er nevnt over. Denne metoden krever imidlertid ikke på langt nær et like stort og tungt romfartøy.


Fokusert solenergi

Ved å fokusere solenergi på overflaten, fordamper materiale fra asteroiden. Dette dytter objektet i motsatt retning. Selve strålingstrykket virker på samme måte. I løpet av måneder eller år, kan denne fokuserte solenergien endre kursen. Metoden vil kreve at en gigantisk linse konstrueres i rommet.


Masseutskyting

Denne metoden slynger materiale fra asteroiden ut i rommet for å gi objektet en jevn dytt i motsatt retning og samtidig redusere massen til asteroiden. Flere ulike metoder kan tenkes benyttet for å skyve asteroidemateriale ut i rommet.


Konvensjonelle rakettmotorer

Vanlige rakettmotorer settes ned på asteroiden og fyres av slik at eksosgassene peker bort fra overflaten. Raketten og asteroiden dyttes i motsatt retning. Det kreves relativt store raketter for å gi noen nevneverdig endring i asteroidens bane.


Andre metoder

Disse inkluderer å male deler av asteroiden, dekke den med et lag av reflekterende plastfilm eller montere solseil på asteroiden.
Dersom den ene siden av asteroiden gjøres sterkt reflekterende og den andre siden svart absorberende (mørk, for eksempel med et sotaktig stoff), vil den mørke siden få langt høyere temperatur enn den reflekterende siden. Den varme siden stråler mer intenst og strålingen skyver asteroiden i motsatt retning.
En annen metode er å slippe ut en sky av damp som asteroiden må passere gjennom. Den vil da bli bremset og kunne forsinkes nok til å bomme på Jorden.
Ved å montere en stang med en vekt i enden, forandres massesenteret til asteroiden og banen kan bli endret.
Lasere kan brukes til å fordampe materiale på overflaten og dermed skyve på asteroiden. Fordampet materiale virker som en rakettmotor og lystrykket virker i seg selv som en kraft.

Et 500 meter bredt solseil til bruk for å endre kursen til en farlig asteroide.
Illustrasjon: NASA/Marshall Space Flight Center

MER INFORMASJON

Kosmiske katastrofer

Apollomannen – første bok i science fiction-trilogien Ad Astra

Året er 2222, og romskipet Aristoteles legger ut på menneskehetens aller første stjernereise – en tjuetre år lang ferd til vår nabostjerne, Proxima Centauri.
Forfattere Anne Mette Sannes & Knut Jørgen Røed Ødegaard Mer info

Filmen Vårt magiske univers

Nyt det vakreste billedmaterialet som noen gang er tatt av vårt fantastiske univers! Fikk terningkast 6 i bladet Astronomi.
Produsert og kommentert av Anne Mette Sannes & Knut Jørgen Røed Ødegaard Mer info

Norsk DVD om himmelbegivenheter
i Norge 2010-2015

Hva skjer på himmelen, hvorfor skjer det og hvordan vil fenomenene arte seg sett fra ulike steder i Norge, fra Månen og fra Solen. Mer info

Spesialhefte om himmelbegivenheter i Norge 2010-2015

Hva skjer på himmelen, hvorfor skjer det og hvordan fenomenene vil arte seg sett fra ulike steder i Norge, fra Månen og fra Solen. Mer info

Våre nettsteder
astroevents.no Hovednettsted om Universet
starship.no Stjernereiser
svalbard2015.no Solformørkelsen 20. mars 2015
astrobutikken.no Bøker og filmer m.m.

 

 

Kontakt: Knut Jørgen Røed Ødegaard Tlf: 99 27 71 72 E-post: knutjo@astroevents.no. Anne Mette Sannes Tlf. 97 03 80 50 E-post: amsannes@astroevents.no