معلومات

نظرة على أنظمة الدفاع الكوكبي للأرض استعدادًا ليوم القيامة

نظرة على أنظمة الدفاع الكوكبي للأرض استعدادًا ليوم القيامة


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد أصبح شيئًا مجازيًا بفضل هوليوود وكتاب الخيال العلمي ومحبي سيناريوهات يوم القيامة على حد سواء. مذنب أو كويكب كبير الحجم في مسار تصادم مع الأرض ، وتتسبب أخبار ارتطامه الوشيك في حالة من الذعر والهستيريا على نطاق واسع.

بينما يحفر سكان الأرض ويستعدون للأسوأ ، تجتمع دول العالم في محاولة أخيرة لتدميرها وإنقاذ الكوكب. باعتبارها حبكة فيلم أو رواية رئيسية ، فإن الأشياء تكتب نفسها عمليًا!

ومع ذلك ، كما هو الحال مع أي قصة جيدة ، هناك عنصر قوي من الحقيقة في هذا السيناريو. على مدى مليارات السنين ، لامس كوكب الأرض الكويكبات والمذنبات وقطع أخرى من الحطام.

ذات صلة: ASTRONOMERS متحمسون لطيور الأستيرويد الفائق

من المؤكد أن الغالبية العظمى من هذه كانت صغيرة جدًا لدرجة أنها احترقت في غلافنا الجوي ، أو تسبب القليل من الضرر أو لا ضرر على السطح. وفي كثير من الأحيان ، ستمرنا الكويكبات الموجودة في الفضاء القريب من الأرض (المعروفة باسم الأجسام القريبة من الأرض أو الأجسام القريبة من الأرض) على مسافة آمنة.

لكن في بعض الأحيان ، كانت هناك بعض التأثيرات التي كانت قوية لدرجة أنها تسببت في ضرر أكبر من القنبلة النووية الحرارية.

كل بضعة ملايين من السنين ، كانت هناك تأثيرات أدت إلى انقراضات جماعية.

لا عجب إذن لماذا تجعل وكالات الفضاء في جميع أنحاء العالم من أعمالها تتبع ومراقبة أي وكافة الأجسام القريبة من الأرض التي نعرفها. من المفهوم أيضًا أنه لعقود من الزمان ، عملت هذه الوكالات والمخططين الحكوميين على استراتيجيات لصرف أو تدمير أي كويكبات تقترب كثيرًا من الأرض ، والمعروف أيضًا باسم الدفاع الكوكبي.

الذي يطرح السؤال التالي: ما مدى استعدادنا لسيناريو تأثير الكويكب من نوع يوم القيامة؟

ما هي الأجسام القريبة من الأرض؟

يشير مصطلح الأجسام القريبة من الأرض (NEO) إلى أي جسم صغير في النظام الشمسي يجعل مداره مدارًا قريبًا جدًا من الأرض. وهي تتكون عادة من مذنبات وكويكبات دفعتها قوة الجاذبية أو الكواكب القريبة إلى مدارات تعبر مدار الأرض حول الشمس.

في حين أن المذنبات تتكون في الغالب من جليد مائي وجزيئات غبار مدمجة وتشكلت في الروافد الخارجية الباردة للنظام الشمسي (حزام كايبر) ، يُعتقد أن معظم الكويكبات الصخرية تشكلت في النظام الشمسي الداخلي الأكثر دفئًا بين مدارات المريخ والمشتري. (حزام الكويكبات الرئيسي).

بمرور الوقت ، كانت الكواكب مثل المشتري ونبتون قد تسببت في طرد الأشياء الموجودة في هذه الأحزمة ، والتي تشق طريقها بعد ذلك نحو الشمس والنظام الشمسي الداخلي. نظرًا لأنها أجسام تتكون من بقايا مواد غير متغيرة نسبيًا من تكوين النظام الشمسي (منذ 4.6 مليار سنة) ، فهي موضوع اهتمام علمي.

ومع ذلك ، يهتم العلماء أيضًا بالأجسام القريبة من الأرض بسبب مخاطر الاصطدام المرتبطة بها. في حين أن الاصطدامات نادرة جدًا ، فإن حقيقة أن الأجسام القريبة من الأرض ستعبر من حين لآخر مدار الأرض تعني أنه عاجلاً أم آجلاً ، يمكن أن يصطدم أحدها بالأرض.

وفقًا لمركز تنسيق الأجسام القريبة من الأرض التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، يوجد حاليًا 20304 من الأجسام القريبة من الأرض المعروفة. من بين هؤلاء ، يمكن أن يشكل ما يقدر بنحو 868 خطر تصادم على الأرض. لهذا السبب ، هناك العديد من الوكالات المسؤولة عن تتبع هذه الأشياء وتنبيه الجمهور في حالة وجود تهديد.

المخاطر المحتملة

وببساطة ، فإن احتمالات اصطدام أي جسم قريب من الأرض بالأرض تعادل ربح اليانصيب أو الاصطدام بقطعة من حطام الطائرة. ولكن عندما تفكر في النتائج المحتملة للتصادم ، فمن المنطقي أن تكون مستعدًا.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك (101955) بينو ، وهو كويكب تم اكتشافه في عام 1999 وكان موضوعًا للدراسة بواسطة مركبة الفضاء أوزيريس ريكس التابعة لناسا منذ عام 2018. ويدور هذا الكويكب البالغ طوله 246 مترًا (807 قدمًا) حاليًا حول الشمس على مسافة 87 مليون كم (54 مليون ميل) وسرعة حوالي 101.400 كم / ساعة (63000 ميل في الساعة).

في حين أن هذا الجسم لديه فرصة واحدة فقط من بين 2700 فرصة للتصادم مع الأرض ، فإن التأثير الناتج يمكن أن يولد انفجارًا بقوة 1.15 جيجا طن. هذا أقوى بأكثر من 23 مرة من أكبر اختبار نووي حراري تم إجراؤه على الإطلاق ، والذي كان 50 ميجا طن من RDS-220 (قنبلة القيصر) تم تفجيره فوق جزيرة نوفايا زيمليا من قبل الاتحاد السوفيتي في عام 1961.

كانت كرة النار الناتجة عن التفجير بعرض 8 كيلومترات (5 ميل) وكانت مرئية من مسافة تصل إلى 1000 كيلومتر (620 ميل). وصلت سحابة الفطر الناتجة إلى ارتفاع 67 كم (42 ميل) - أي سبعة أضعاف ارتفاع جبل إيفرست! - وكان عرضه 95 كم (59 ميل) في ذروته و 40 كم (25 ميل) في قاعدته.

تم طمس جميع المباني الواقعة على بعد 55 كم (34 ميل) من نقطة الصفر ، كما تم تدمير الهياكل على بعد مئات الكيلومترات ، ويقدر أن أي شخص يقف على بعد 100 كيلومتر (62 ميل) من نقطة الصفر سيعاني من حروق من الدرجة الثالثة.

هذه مساحة أكبر من مدينة نيويورك ، مما يعني أن القوة التدميرية البالغة 50 ميغا طن ستكون كافية لمسح أكثر من 9 ملايين شخص من الخريطة في ثوانٍ معدودة. عندما تضاعف ذلك في 23 مرة ، تبدأ في رؤية مدى خطورة التأثير المدمر والقاتل!

تقييم المخاطر

من أجل قياس مخاطر الاصطدامات من الأجسام القريبة من الأرض ، يعتمد العلماء على مقياس تورينو ومقياس باليرمو الأكثر تعقيدًا.

السابق ، المعروف رسميًا باسم مقياس تورينو لخطر الاصطدام تم اعتماده من قبل الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) في عام 1999 ويتكون من مقياس عدد صحيح يتراوح من 0 إلى 10 مع خمسة ألوان مرتبطة.

  • المنطقة البيضاء (0 ، "لا يوجد خطر"): تثبت الفئة أنه لا يوجد خطر - أي أن احتمال حدوث تصادم هو صفر أو منخفض جدًا بحيث لا يكاد يذكر. وينطبق أيضًا على الشهب والأجسام الصغيرة التي تدخل الغلاف الجوي وتحترق أو نادرًا ما تسبب ضررًا.
  • المنطقة الخضراء (1 ، "عادي"): تنطبق هذه الفئة على الاكتشافات "العادية" التي ستمر بالقرب من الأرض وحيث تكون فرصة الاصطدام أمرًا مستبعدًا للغاية دون أي سبب لاهتمام الجمهور أو القلق العام.
  • المنطقة الصفراء (2-4): تضمنت هذه الفئة الهيئات التي يُحكم على أنها "تستحق اهتمام الفلكيين" ، حيث سيحدث تحليق قريب ولكن من غير المحتمل حدوث تصادم.
  • منطقة البرتقال (5-7): تنطبق هذه الفئة على الهيئات التي تعتبر "مهددة". هؤلاء هم الذين سيقومون بتحليق قريب مع الأرض ، لكن احتمال حدوث تصادم كارثي لا يزال غير معروف.
  • المنطقة الحمراء (8-10): هذه الفئة الأخيرة مخصصة لـ "اصطدامات معينة" ، حيث لن يعبر الجسم مدار الأرض فحسب ، بل سيتصادم بالتأكيد مع الأرض ، مما يتسبب في أي مكان من الضرر المحلي إلى الدمار العالمي.

هذا المقياس الأكثر بساطة يلتقط احتمالية وعواقب تأثير محتمل ولكنه لا يأخذ في الاعتبار الوقت المتبقي حتى حدوث التأثير. ويهدف في المقام الأول إلى تسهيل الاتصال العام من قبل مجتمع مراقبة الكويكبات.

لإجراء تقييمات أكثر تعقيدًا ، يعتمد العلماء على مقياس باليرمو لمخاطر الأثر الفني. تم تطوير هذا المقياس لتمكين المتخصصين في الأجسام القريبة من الأرض من تصنيف مخاطر التأثير المحتملة وترتيبها حسب الأولوية من خلال الجمع بين نوعين من البيانات - احتمال التأثير والعائد الحركي المقدّر - في قيمة واحدة "للمخاطر".

مثل مقياس تورينو ، يستخدم مقياس باليرمو قيمًا صحيحة من 0 إلى 10 ، ولكنها تستند إلى طاقة التأثير المتوقعة بالإضافة إلى احتمال وقوع الحدث. يقارن المقياس أيضًا احتمالية حدوث تأثير محتمل محدد مع "خطر الخلفية" - متوسط ​​الخطر الذي تشكله أشياء من نفس الحجم أو أكبر حتى تاريخ التأثير المحتمل.

على النقيض من مقياس تورينو ، فإن مقياس باليرمو هو لوغاريتمي ، مما يعني أن قيمة مقياس باليرمو التي تساوي صفرًا تمثل تهديدًا تمامًا مثل مخاطر الخلفية. تشير تلك الأحداث التي لها قيمة -2 إلى أن حدث التأثير المحتمل هو احتمال 1٪ فقط كحدث عشوائي في الخلفية بينما تشير القيمة +2 إلى حدث أكثر احتمالية 100 مرة من أي تأثير آخر.

يُستخدم مقياس باليرمو من قبل متخصصي الأجسام القريبة من الأرض لتقدير مستوى القلق بمزيد من التفصيل للتأثيرات المحتملة في المستقبل. يرجع جزء كبير من فائدة هذا المقياس إلى قدرته على التقييم الدقيق للمخاطر التي تشكلها أحداث Torino Scale 0 الأقل تهديدًا ، والتي تشمل جميع التأثيرات المحتملة المكتشفة حتى الآن تقريبًا.

الآثار الرئيسية في الماضي

ويكفي ان نقول؛ للأرض تاريخ طويل جدًا من تأثيرات الكويكبات والنيازك. في الواقع ، يقدر علماء الفلك أنه بعد فترة وجيزة من تكوين النظام الشمسي ، قامت الكويكبات والمذنبات بقذف الأرض والكواكب الأخرى في النظام الشمسي الداخلي بتردد شديد.

لحسن الحظ بالنسبة لنا ، أصبحت التأثيرات ظاهرة نادرة في العصور الحديثة. وقد تم تغطية الفوهات الكبيرة بشكل خاص الناتجة عن تأثيرات أكبر في الماضي بفضل النشاط الجيولوجي وتجديد السطح.

ومع ذلك ، لا يزال هناك العديد من التأثيرات التي تركت بصمة على التطور الأرضي والبيولوجي للأرض ، والتي لا تزال أدلة عليها موجودة في السجل الجيولوجي للأرض. وكان هناك العديد من الأحداث التي حدثت منذ ظهور البشرية ، والتي كان لها أيضًا تأثير كبير على لنا التاريخ والتطور. هنا ليست سوى أمثلة قليلة.

تأثير ثيا:
وفقًا لفرضية التأثير العملاق (النظرية الأكثر قبولًا على نطاق واسع حول كيفية تشكل نظام الأرض والقمر) ، صُدمت الأرض بجسم فلكي بحجم المريخ منذ حوالي 4.5 مليار سنة.

كان هذا بعد 100 مليون سنة فقط من تكوين الأرض ، وأدى ذلك إلى تحول سطح كلا الجسمين إلى صهارة ساخنة. تم إلقاء بعض هذه الصهارة في الفضاء ، حيث بردت واندمجت لتشكل القمر.

ظهرت هذه النظرية نتيجة لبعثات أبولو القمرية ، التي أعادت عينات من الصخور القمرية التي كانت متشابهة بشكل مدهش مع تلك الموجودة على الأرض ، مما يشير إلى أن لديهم أصلًا مشتركًا.

تأثير Warburton:
باستثناء ثيا ، يُعتقد أن حدث الارتطام الذي شكل حوض واربورتون في جنوب أستراليا هو أكبر تأثير في تاريخ كوكب الأرض. استنادًا إلى الأدلة الجيولوجية ، يُعتقد أن التأثير نتج عن كويكبين يبلغ قطرهما 10 كيلومترات (6 ميل).

بينما اختفت الحفرة الناتجة عن الاصطدام منذ فترة طويلة ، فإن حوض واربورتون - الذي يبلغ قطره 400 كيلومتر (250 ميل) واكتشف على بعد حوالي 3 كيلومترات (1.86 ميل) تحت قشرة الأرض - هو دليل على هذا الحدث القديم.

تأثير Chicxulub:
ولعل أكثر أحداث الاصطدام شهرة ، ضرب صادم Chicxulub الأرض منذ حوالي 66 مليون سنة. يبلغ قطر هذا الجسم ما بين 11 و 81 كيلومترًا (7 إلى 50 ميلًا) ويُعتقد أنه سبب انقراض العصر الطباشيري والباليوجيني (حدث الانقراض K-T).

هذا ليس سوى حدث مستوى الانقراض (ELE) الذي تسبب في موت معظم أنواع الديناصورات التي تعيش على الأرض وسمح بنمو أنواع الثدييات.

تقع فوهة الارتطام Chicxulub في شبه جزيرة يوكاتان في المكسيك ، على أعماق تتراوح من 10 إلى 30 كيلومترًا (6.2 إلى 18.6 ميل) تحت قشرة الأرض. ويقدر قطر الحفرة بحوالي 150 كم (93 ميل) و 20 كم (12 ميل) في العمق.

تأثير Tunguska:
كان هذا الحدث ، الذي وقع في 30 يونيو 1908 في شرق سيبيريا ، أكبر حدث تصادم على الأرض في التاريخ المسجل. وعلى الرغم من أن النيزك المسؤول لم يضرب الأرض من الناحية الفنية ، ولكنه انفجر في غلافنا الجوي (انفجار جوي) ، إلا أنه لا يزال يُصنف على أنه حدث تصادم.

تسبب الانفجار الناتج في أضرار واسعة النطاق لشرق التايغا السيبيري ، مما أدى إلى تسطيح 2000 كيلومتر مربع (770 ميل مربع) من الغابة. لحسن الحظ ، منذ وقوع الانفجار في منطقة ذات كثافة سكانية منخفضة ، لا يُعتقد أنه تسبب في أي خسائر بشرية.

أنتجت دراسات مختلفة تقديرات مختلفة لحجم النيزك ، تتراوح من 60 إلى 190 مترًا (200 إلى 620 قدمًا) ، اعتمادًا على ما إذا كان مذنبًا أو كويكبًا. يُعتقد أن الجسم قد تحطم على ارتفاع 5 إلى 10 كيلومترات (3 إلى 6 ميل) فوق السطح.

نيزك تشيليابينسك:
حدث الارتطام هذا هو الأحدث المسجل ، والذي تضمن دخول نيزك شديد السطوع (superbolide) إلى الغلاف الجوي للأرض وانفجر فوق بلدة تشيليابينسك الصغيرة في جنوب الأورال ، روسيا ، في 15 فبراير 2013.

نتج هذا الحدث عن جسم قريب من الأرض يبلغ قطره حوالي 20 مترًا (66 قدمًا) وكان يسافر بسرعة حوالي 20 كم / ثانية (12.5 ميل / ثانية). تسبب الانفجار الجوي الناتج في موجة صدمة ألحقت أضرارًا بـ 7200 مبنى في المنطقة ، بالإضافة إلى 1500 إصابة (لكن لم يتم الإبلاغ عن وفيات).

كان الضوء المنبعث من النيزك أكثر سطوعًا مؤقتًا من الشمس ويمكن رؤيته من قبل المراقبين على بعد 100 كم (62 ميل). كما أفاد بعض شهود العيان بأنهم شعروا بالحرارة الشديدة من كرة النار ، على الرغم من ظروف التجمد الأخرى في ذلك الوقت.

الاستراتيجيات الحالية

في الوقت الحالي ، تتضمن جميع استراتيجيات التخفيف من الاصطدامات المحتملة مراقبة دقيقة وتنبيهات عامة. هناك نوعان من الأنظمة المستقلة التي تحسب التقاطعات المدارية من أجل تحديد ما إذا كان هناك خطر الاصطدام. يتضمن ذلك نظام Sentry التابع لناسا والموقع الديناميكي للأجسام القريبة من الأرض (NEODyS) التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.

يتم تلقي ملاحظات وحلول المدار الخاصة بالأجسام القريبة من الأرض بانتظام من مركز الكواكب الصغيرة (MPC) في كامبريدج ، ماساتشوستس. عندما يتم اكتشاف الأجسام القريبة من الأرض الجديدة التي تعتبر خطرًا محتملاً ، يتم نشرها في صفحة مخاطر تأثير الحراسة.

في الغالبية العظمى من الحالات ، ستتم إزالة الأجسام المكتشفة حديثًا مع توفر ملاحظات جديدة ، وتحسين فهمنا لمدار الجسم ، وحركته المستقبلية مقيدة بشكل أكثر إحكامًا.

نتيجة لذلك ، قد يتم إدراج العديد من NEAs الجديدة كل شهر في صفحة Sentry Impact Risk ، ليتم إزالتها بعد ذلك بوقت قصير.

ومع ذلك ، هناك أشياء فقدها المتعقبون ، مما أدى إلى جعلهم مقيمين دائمين في صفحة المخاطر (ستعتمد إزالتها المستقبلية بالكامل على إعادة الاكتشاف).

وفي الوقت نفسه ، فإن NEODyS هي خدمة إيطالية وإسبانية قدمت قاعدة بيانات مستمرة ومحتفظ بها تلقائيًا تقريبًا لمدارات الأجسام القريبة من الأرض. منذ عام 2011 ، كانت وكالة الفضاء الأوروبية الراعي النشط لـ NEODyS ، التي تدفع الآن جزءًا من تكاليف تشغيلها.

يتم تنفيذ غالبية الأعمال المتعلقة بمدارات الأجسام القريبة من الأرض وحسابات المخاطر من قبل قسم الرياضيات بجامعة بيزا ومعهد ميلان للفيزياء الفلكية والفيزياء الفضائية (IASF-INAF) التابع للمعهد الوطني للفيزياء الفلكية في روما.

بالإضافة إلى وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، هناك أيضًا العديد من المنظمات حول العالم مكرسة لتتبع الأجسام القريبة من الأرض وتطوير التكنولوجيا اللازمة لصرف أو تدمير تلك التي تشكل تهديدًا للأرض.

في عام 2013 ، أنشأت الأمم المتحدة الشبكة الدولية للتحذير من الكويكبات (IAWN) لجمع هذه المنظمات معًا. كلفت الأمم المتحدة أيضًا بإنشاء المجموعة الاستشارية لتخطيط البعثات الفضائية (SMPAG) ، والتي تم تكليفها بتنسيق الدراسات المشتركة لتطوير مهام انحراف الكويكبات ، وكذلك توفير الإشراف على هذه المهام.

في عام 2016 ، أنشأت اللجنة المعنية بالأمن القومي والأمن داخل المجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا (NSTC) مجموعة العمل المشتركة بين الوكالات المعنية بالكشف عن الأجسام القريبة من الأرض والتخفيف من آثارها (DAMIEN). تم تكليف هذه الهيئة بوضع استراتيجيات وتقنيات لمواجهة التهديد الذي تشكله التأثيرات المستقبلية للأجسام القريبة من الأرض.

الاستراتيجيات المحتملة

بالإضافة إلى مراقبة الأجسام القريبة من الأرض وإبقاء الجمهور على اطلاع بشأن الاصطدامات المحتملة ، يجري أيضًا بحث وتطوير عدد من الاستراتيجيات للدفاع الكوكبي من قبل وكالات الفضاء والمنظمات الخاصة.

يتضمن ذلك كل شيء بدءًا من المركبات الفضائية عالية السرعة التي قد تصطدم بالكويكبات ، إلى الطاقة الموجهة (الليزر) التي من شأنها دفع الكويكب بعيدًا عن مساره. حتى أن هناك بعض الخيارات لاستخدام الرؤوس الحربية النووية لتشتيت أو تدميرها. بعض الأمثلة تشمل ما يلي.

فيروس نقص المناعة البشرية:
طريقة شائعة هي مفهوم مركبة اعتراض الكويكبات فائقة السرعة (HAIV) التي من شأنها أن تعترض كويكبًا وتصطدم به بسرعات عالية جدًا وتعيد توجيهه بحيث لا يصطدم بالأرض.

وخير مثال على ذلك هو اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج (DART) ، وهو متظاهر مصادم حركي تقوم ناسا حاليًا بتطويره. باعتبارها أول مهمة من نوعها ، سيتم إطلاق هذه المهمة في السنوات المقبلة لاختبار فعالية استخدام مركبة فضائية لتغيير حركة كويكب في الفضاء.

الهدف من هذه المهمة هو الأجسام القريبة من الأرض المعروفة باسم (65803) ديديموس ، وهو كويكب ثنائي يتكون من جسم أولي يبلغ ارتفاعه 780 مترًا (2550 قدمًا) وجسم ثانوي بطول 160 مترًا (525 قدمًا) (أو "القمر الصغير"). سيتم استخدام هذه الهيئة الثانوية لاختبار DART ، بمجرد تشغيلها.

ستعتمد المركبة الفضائية DART على ناسا Evolutionary Xenon Thruster - الدفع الكهربائي الشمسي التجاري (NEXT-C) لتحقيق سرعة تبلغ حوالي 6.6 كم / ثانية (4 ميل / ثانية) - 23760 كم / ساعة ؛ 14،760 ميل في الساعة. سيستخدم برنامج الملاحة المستقل ليصطدم بنفسه عمدًا بالقمر بينما تسجل الكاميرا المدمجة (DRACO) العملية.

سيغير الاصطدام سرعة مدار القمر الصغير حول الجسم الرئيسي بجزء صغير من واحد بالمائة ، مما سيغير الفترة المدارية للقمر الصغير بعدة دقائق - والتي سيتم ملاحظتها وقياسها بواسطة التلسكوبات على الأرض.

من المقرر أن تنطلق المركبة الفضائية DART في أواخر يوليو 2021 وتعترض القمر الصغير لـ Didymos في أواخر سبتمبر 2022. في هذا الوقت ، سيكون نظام Didymos على بعد 11 مليون كيلومتر (6.8 مليون ميل) من الأرض ويمكن ملاحظته باستخدام التلسكوبات الأرضية.

مهمة DART هي حاليًا في المرحلة C من التطوير ، وهي عملية يقودها مختبر الفيزياء التطبيقية التابع لناسا (APL) وتُدار تحت إشراف مكتب تنسيق الدفاع الكوكبي التابع لناسا (PDCO) وقسم علوم الكواكب التابع لمديرية المهام العلمية في مقر ناسا في واشنطن. ، العاصمة.

دموجههnergyسystem لتيargeting منأالمنشطات واستغلالرation (DE-STAR) هو نظام مقترح لصرف الكويكبات والمذنبات والأجسام القريبة من الأرض باستخدام الليزر. هذا المشروع هو نتيجة العمل الذي قامت به مجموعة علم الكونيات التجريبية بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو (ECG) ، بقيادة البروفيسور فيليب لوبين.

وتدعو الخطة إلى مجموعة معيارية على مراحل من ليزر كيلووات تعمل بمصفوفات شمسية توضع على منصات مدارية. ستكون هذه قادرة على تسخين سطح الجسم الذي يحتمل أن يكون خطراً إلى درجة الانحراف أو التبخر.

تصور ECG نسختين محتملتين من التكنولوجيا ، مصفوفات DE-STAR "المواجهة" الأكبر التي ستبقى في مدار الأرض وتحرف الأهداف من بعيد ، ونظام DE-STARLITE الأصغر كثيرًا "الوقائي" ، والذي يسافر إلى الأهداف وتنحرف أثناء تحليقها بجانبها.

في كلتا الحالتين ، من شأن شعاع عالي التركيز من طاقة الليزر أن يرفع درجة حرارة بقعة على سطح الهدف إلى 3000 كلفن (2725 درجة مئوية ، 4940 درجة فهرنهايت). قد يتسبب هذا في تسامي المواد السطحية وتصبح مقذوفة (مما قد يغير مدار الجسم) ، أو يؤدي إلى تبخر الجسم بالكامل.

من الناحية المثالية ، تصور البروفيسور لوبين وزملاؤه نظامًا يمكنه إشراك أهداف متعددة في وقت واحد.

الذهاب إلى الطاقة النووية !:

في عام 1967 ، أجرى الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بول ساندورف وفريق من طلابه الخريجين دراسة تسمى مشروع إيكاروس - سيناريو افتراضي للدفاع الكوكبي. لا ينبغي الخلط بين هذا وبين خطة إيكاروس بين النجوم لمركبة فضائية بين النجوم.

من أجل الدراسة ، طلب البروفيسور ساندورف من طلاب الدراسات العليا أن يتوصلوا إلى خطة لتحريف 1566 إيكاروس ، وهو كويكب يبلغ عرضه كيلومترًا واحدًا (0.6 ميل) من شأنه أن يقترب من الأرض في غضون عام.

بناءً على سيناريو افتراضي حيث يصطدم الكويكب بالأرض ، اقترح الفريق إرسال صاروخ Saturn V (الذي كان قيد التطوير في ذلك الوقت) لنشر ستة أو سبعة رؤوس حربية نووية بقوة 100 ميغا طن تنفجر على مقربة من سطح الكويكب. .

بناءً على تحليلهم ، خلص البروفيسور ساندورف وفريق Project Icarus إلى أن مفهومهم لديه فرصة بنسبة 71٪ لحماية الأرض تمامًا و 86٪ لتقليل الضرر الذي قد يسببه التأثير الكامل. على الرغم من أن مشروع إيكاروس لم يتم اختباره أبدًا ، إلا أنه وضع الأساس للبحث المستقبلي حول تقنيات انحراف الأجهزة المتفجرة النووية (NED).

يستمر هذا البحث في شكل مهمة تخفيف أثر الكويكبات فائقة السرعة للاستجابة لحالات الطوارئ (HAMMER) ، وهو مفهوم آخر تبحثه ناسا حاليًا. وهو يدعو إلى مركبة فضائية تزن حوالي 8 أطنان مترية (8.8 أطنان أمريكية) قادرة على تفجير قنبلة نووية لتشتيت كويكبًا إذا كان في مسار تصادم إلى الأرض.

الدراسة عبارة عن تعاون بين وكالة ناسا والإدارة الوطنية للأمن النووي (NNSA) واثنين من مختبري الأسلحة في وزارة الطاقة. في الوقت الحاضر ، يجرون الدراسة باستخدام الكويكب بينو كهدف للنمذجة.

الاستنتاجات

في عام 2018 ، أصدر ستيفن هوكينج كتابه الأخير للعالم بعنوان إجابات موجزة على الأسئلة الكبيرة. في ذلك ، أوضح كيف من المرجح أن يكون اصطدام كويكب أكبر تهديد وجودي يواجه البشرية.

في الواقع ، كان أحد الأسباب الرئيسية لاستعمار المريخ ، وفقًا لتصريحات متعددة أدلى بها هوكينج ، هو التأكد من أن الحضارة البشرية لديها "موقع احتياطي" في حالة وقوع مثل هذا الحدث الكارثي.

أيضًا في عام 2018 ، أصدر المجلس الوطني الأمريكي للعلوم والتكنولوجيا (NSTC) تقريرًا بعنوان "خطة عمل الإستراتيجية الوطنية للتأهب للأجسام القريبة من الأرض ، " والتي كانت متابعة لتقرير 2016 الصادر عن شركة DAMIEN.

بالإضافة إلى الإشارة إلى أن الولايات المتحدة وحلفاءها لم يكونوا مستعدين لتهديد تأثير كبير ، فقد ذكرت أيضًا أن هناك وقتًا لمعالجة هذه المشكلة:

"على عكس الكوارث الطبيعية الأخرى (مثل الأعاصير) ، بمجرد اكتشاف الأجسام القريبة من الأرض وتعقبها ، يمكننا عادةً أن نتنبأ قبل عدة سنوات بما إذا كان سيتسبب في تأثير مدمر ، والأهم من ذلك أنه يمكننا منع التأثيرات عند اكتشافها بوقت تحذير كاف . قد ينحرف جسم قريب من الأرض عن طريق أنظمة المركبات الفضائية المصممة لتغيير مدار الجسم القريب بحيث يخطئ الأرض ".

هذا أمر محظوظ لأن وكالات الفضاء مثل ناسا سوف تتطلب ما لا يقل عن خمس سنوات من التحضير قبل إطلاق مهمة (وفقًا لشهادة الخبراء التي سمعها الكونجرس الأمريكي في عام 2013).

في غضون ذلك ، لا يزال أعظم سلاح لدينا في ترسانة الدفاع الكوكبي هو المعلومات.

القدرة على تتبع الأجسام القريبة من الأرض التي تفصلنا عن عبور مدار الأرض بسنوات أمر لا غنى عنه ، وهي الوسيلة الأساسية التي يمكننا من خلالها ضمان بقاء الحضارة البشرية على قيد الحياة من تأثير كارثي.

  • ويكيبيديا - حدث التأثير
  • ناسا - مركز دراسات الأجسام القريبة من الأرض (CNEOS)
  • ESO - ESOcast 168: الأجسام القريبة من الأرض - الأجسام القريبة من الأرض
  • UCSB - مجموعة علم الكونيات التجريبية - DE-STAR
  • NASA-CNEOS - مقياس باليرمو لمخاطر الأثر التقني
  • ESA - الوعي بحالة الفضاء / مركز تنسيق الأجسام القريبة من الأرض
  • إيكاروس - "تحديد المخاطر التي تشكلها تأثيرات الأرض المحتملة" بواسطة Chesley et al. (2002)
  • البيت الأبيض - الإستراتيجية وخطة العمل الوطنية للتأهب للأجسام القريبة من الأرض


شاهد الفيديو: حقائق مذهلة عن كوكب نبتون (قد 2022).