Unul dintre scenariile convenționale privitoare la modul în care oamenii se raportează, deseori, la sfârșitul inevitabil. Viața este plină de surprize – inclusiv cea a felului în care se va termina. Iar acest lucru ar putea fi valabil mai ales pentru noi, ca specie umană. În cele din urmă, spațiul este un loc periculos și suntem niște creaturi minuscule care, cu disperare, încearcă să se agațe de o planetă care, practic, se învârte în întuneric. În jurul Pământului se află un Univers extrem de vast, necunoscut, plin de stele care explodează, găuri negre masive, și, de ce nu, chiar ființe extraterestre potențial agresive. Din fericire, din câte știm, supernovele și găurile negre, precum și extratereștrii, nu se vor apropia de noi în viitorul apropiat, însă există pericolul ca altceva să vină peste noi și să ne determine dispariția timpurie: rocile. Spațiul este plin de pietre uriașe ce zboară constant la viteze extraordinare – lovind orice le stă în cale. Roci masive, mortale, care ar putea oricând să lovească Pământul, și care, cândva, chiar au lovit planeta noastră.
În cazul în care am putea avea vreo îndoială că rocile spațiale pot fi periculoase, ar trebui doar să privim imagini cu suprafața oricărei luni sau planete din sistemul solar care nu are atmosferă protectoare: miliarde de cratere, unele dintre ele de mii de kilometri diametru, fiecare fiind de fapt dovada unei violente coliziuni cosmice. Propria noastră lună, spre exemplu, are un număr extraordinar de astfel de cratere: milioane. Astfel, este firească întrebarea: oare ne va lovi și pe noi un asteroid? De fapt, care sunt șansele ca o astfel de rocă masivă să se izbească de Pământ și să ducă la dispariția vieții? În orice caz, de unde vin toate aceste pietre a căror viteză uluitoare este greu de egalat? Din adâncurile spațiului? Va lovi un asteroid Pământul și va duce la dispariția vieții? Nu chiar. De fapt, aceste „pietre ucigașe”, după cum susțin oamenii de știință, s-ar putea să provină chiar din sistemul nostru solar, asta pentru că spațiul interstelar este destul de gol, în timp ce sistemul nostru solar este plin de aceste roci; după cum bine știm, s-a mai întâmplat odată, așa că de ce nu s-ar întâmpla din nou?
Centura de asteroizi, situată între Marte și Jupiter
O astfel de „colecție de roci” este centura de asteroizi, situată între Marte și Jupiter. Există chiar milioane de roci în centura de asteroizi, iar unele dintre ele sunt relativ mici, în comparație cu altele, având peste 100 km de diametru. Cu toate acestea, unele ajung și la 950 de km, ceea ce înseamnă aproximativ dimensiunea unui stat. În cazul în care una dintre aceste roci mari ar lovi Pământul, cu siguranță n-ar mai scăpa nimeni – poate doar microorganismele care datează în ziua de astăzi încă de pe vremea dinozaurilor.
Centura Kuiper, situată dincolo de Neptun
A doua cea mai mare concentrație de asteroizi din relativa apropiere a Pământului este Centura Kuiper, „un disc” mare de bile de gheață situat dincolo de planeta Neptun. Această concentrație de asteroizi ar conține aproximativ o sută de mii de roci de gheață, cu diametrul de peste 80 de kilometri. Evident, și acestea au potențialul de a fi extrem de periculoase, însă impactul lor ar fi mult mai redus în cazul în care ar lovi planeta Pământ (având un diametru de aproximativ 10 ori mai mic decât cele mai mari roci din centura de asteroizi, acest lucru este subînțeles).
Norul Oort, situat dincolo de Pluto
Norul Oort este, de fapt, un nor vast de gheață și praf, situat mult dincolo de Pluto. Din acesta provin, în general, majoritatea cometelor pe care le vedem din când în când. Astronomii susțin că noorul Oort are trilioane de roci soațiale înghețate, mari de un kilometri, și alte miliarde mai mari de 20 de kilometri. Așadar, sistemul nostru solar este plin de astfel de pietre care potențial se pot dovedi agresive. Însă cum a ajuns sistemul solar să fie popular de atât de multe roci care se deplasează prin spațiu fără o traiectorie definită, pur și simplu izbindu-se de tot ce le-ar putea sta în cale? Pentru a răspunde la o astfel de întrebare, ar trebui să ne întoarcem la începuturi.
Trei ingrediente simple pentru sistemul nostru solar
La început, sistemul nostru solar conținea, pe înțelesul tuturor, gaz, praf, și pietricele: unele au fost create în timpul Big Bang-ului, iar altele sunt rămășițe ale stelelor care au ars și explodat. Cea mai mare parte a gazului – care este mai ușor – s-a adunat în centru într-un glob extrem de dens, încât forța gravitațională l-a aprins într-o stea, ceea ce a dat naștere Soarelui. Multe dintre celelalte s-au adunat la periferie și, din moment ce nu era suficientă gravitație astfel încât să le aprindă ca stele, au devenit planete cu nuclee fierbinți, topite din cauza presiunii gravitației. Și, totuși, nu toate reziduurile au fost împinse către Soare sau către planete. Cantitățile mari rămase s-au grupat în bucăți mai mici, care încă se deplasează în jurul sistemului nostru solar. Inițial, sistemul solar era destul de haotic. Totul era nou și toate aceste planete tinere și bucăți de roci parcă ar fi dus o luptă pentru a se instala pe orbitele lor. Oamenii de știință cred că acesta este modul în care s-a format luna noastră: un asteroid mare s-a izbit de „Pământul nou-născut”, iar apoi a aruncat o mare parte din el pe o orbită apropiată.
Din fericire, sistemul solar este un loc vechi, acum, iar primele zile sălbatice de salturi, izbituri și ciocniri s-au liniștit. Până acum, majoritatea lucrurilor din sistemul nostru solar sunt pe orbite (destul de) stabile. Restul, probabil că au fost deja zdrobite, ori s-au aliniat traiectoriei celorlalte planete și celorlalți asteroizi. Dar asta nu înseamnă că suntem în afara pericolului. Unii dintre acești asteroizi sau bile de gheață ar putea fi încă pe o traiectorie care poate afecta Pământul în viitor. Sau ar putea trece la o traiectorie care să se încrucișeze cu a noastră. Uneori, aceste roci pot fi doborâte de pe propriile orbite și pot cauza scenarii nedorite. Soarele îndepărtat ar putea încălzi ușor o parte a unui asteroid, acesta schimbându-și orbita. Se poate izbi de o altă rocă, și aceasta se poate izbi de altă rocă și așa mai departe. Și dacă oricare dintre ele va interacționa cu gravitația lui Jupiter, poate fi atrasă în sistemul solar interior.
Cât de rău ar fi dacă un asteroid ar lovi Pământul?
Bineînțeles, depinde. Înainte ca o rocă să lovească efectiv Pământul, este necesar ca aceasta să treacă prin atmosferă, iar aceasta ne oferă o oarecare protecție. Particulele de aer din atmosferă se freacă de rocă în cădere, și o încetinesc, amortizându-i astfel impactul. Energia rocii spațiale va comprima particulele de aer într-o undă de șoc (când aerul, sau altceva, este comprimat, se încălzește). În acest caz, temperaturile din partea frontală a rocii pot depăși 1500 °C, iar acesta este și motivul pentru care navetele spațiale și modulele de aterizare se încălzesc la reintrarea de pe orbită, implicit motivul pentru care există atașate în partea din față a acestora sisteme de răcire și ceramică avansată – pentru a devia și absorbi căldura creată de rezistența aerului.
Rocile din spațiu cel mai probabil nu vor avea astfel de scuturi care să le mențină reci, așa că, pur și simplu, devin foarte fierbinți. Dacă devin foarte fierbinți, implicit se pot spulbera atunci când pătrund și circulă în atmosferă, explodând astfel în fragmente mai mici care vor cădea ca o ploaie de resturi pe suprafața Pământului. Ori pot să reziste împreună și să elibereze cea mai mare parte a energiei direct la contact cu solul. Pietre mici, de fapt, de până la aproximativ un metru lățime, lovesc Pământul mai mereu, dar ard în atmosferă ca stele căzătoare. De fapt, ele sunt chiar frumoase și plăcut de privit.
Însă, pe măsură ce pietrele devin mai mari, devin mai periculoase, încât nici măcar atmosfera nu le mai poate opri. Spre exemplu, stâncile care au 5 metri în diametru (și există stânci cu sute de kilometri în diametru) ar înmagazina aproximativ aceeași energie ca bomba nucleară de la Hiroshima. Oamenii de știință nu sunt îngrijorați, deoarece acestea cad deseori undeva în ocean sau explodează în atmosfera superioară, de obicei departe de zone populate de către oameni. Creșterea în dimensiune până la 20 de metri înseamnă o rocă transportând aceeași energie ca cel puțin treizeci de bombe de ha Hiroshima. În cazul în care o piatră de asemenea dimensiuni ar lovi Pământul, ar fi un dezastru enorm, dar nu ar însemna, în cele din urmă, sfârșitul vieții.
De fapt, un asteroid de 20 de metri a explodat în atmosfera noastră, iar asta s-a întâmplat destul de recent. În 2013, deasupra orașului Celeabinsk (Rusia), o rocă de 20 de metri lățime, originară din centura de asteroizi, a lovit atmosfera noastră cu 60.000 de km pe oră. Lumina din explozie a fost mai strălucitoare decât Soarele și a putut fi văzută de la 100 de km distanță. Aproximativ 100 de persoane au fost rănite. Totuși, explozia nu a fost „suficient de spectaculoasă” pentru a pune capăt existenței pe Pământ. Peste această dimensiune, de ordinul kilometrilor, ar începe adevărata „zonă de pericol” a vieții pe Pământ. Oamenii de știință cred că o astfel de stâncă, de mai mulți kilometri, a dus, în urmă cu 65 de milioane de ani, la dispariția dinozaurilor (de fapt, oamenii de știință cred că piatra meteoritul care a dus la dispariția dinozaurilor, de aproximativ 10 km în diametru, a zburat pe lângă Pământ cu mulți ani înainte de a lovi, efectiv, planeta).
Dar dacă Pământul are mii de kilometri în diametru (12.742 de kilometri, de fapt), care este de fapt posibilitatea ca o rocă relativ mică să provoace atât de multă distrugere? Haideți să luăm drept exemplu cazul unei roci de 5 kilometri. O stângă de doar 5 kilometri în lățime care ar lovi Pământul, ar transporta aproximativ 1023 de jouli (J) de energie. Într-un an, întreaga umanitate ar folosi aproximativ 4 x 1020 jouli. Așadar, această coliziune unică ar transporta – după un mic calcul – aproximativ o mie de ani de „energie umană”: toată concentrată și livrată într-un singur loc. În unitățile de măsură ale armelor nucleare, asta ar însemna două miliarde de kilotone, sau de aproximativ o sută de milioane de ori energia din bomba de la Hiroshima.
Această cantitate de energie eliberată pe uscat ar crea o undă de șoc explozivă care ar călători nu doar extrem de rapid de la locul impactului, dar ar purta cu ea suficientă căldură și suflu atât pentru a distruge orice pe o rază de mii de kilometri, dar și pentru a provoca seisme. Seismele ar zdrobi tot pământul din jurul său și ar declanșa atât de multe erupții vulcanice încât ar acoperi întreaga zonă cu lavă. Dacă cineva este aproape de acel impact, soarta sa e simplă: va fi ars. Și cât de aproape trebuie să (nu) fie? În acest scenariu, spunem că România nu este suficient de departe de un potențial astfel de impact care ar avea loc la Islanda (aproximativ 3515 km). Însă, chiar dacă ești departe de zona de impact (să zicem că la 10.000 de km), probabil oricum s-ar putea să nu supraviețuiești foarte mult.
Da, ai putea evita explozia imediată, însă tot va fi nevoie să suporți cutremurele și erupțiile care sunt provocate de impact. Totuși, cea mai mare problemă va fi cu siguranță norul supraîncălzit de praf, cenușă și fragmente de rocă ce vor fi aruncate în atmosferă. O parte din acest praf care este foarte fierbinte se va deplasa, prăjind suprafața Pământului și incendiind pădurile. De fapt, acest nor va sta pe cer foarte mult timp, învăluind Pământul în ani de întuneric, decenii, poate chiar mai mult. Cine știe, poate chiar asta a ucis, de fapt, dinozaurii. Dacă asteroidul ar lovi apa în loc să aterizeze pe Pământ, o mare parte din energia inițială ar fi absorbită de apă. Scenariul? Un tsunami cu valuri de câțiva kilometri înălțime – iar asta este doar consecința imediată. Un nor uriaș de praf ar ucide probabil cea mai mare parte a ecosistemului, iar impactul ar ridica de asemenea suficienți vapori de apă în atmosferă pentru a provoca un efect de seră accelerat, care ar bloca energia pe Pământ și ar încălzi planeta la temperaturi incompatibile cu viața (noastră).
Cât de probabil este ca un asteroid să lovească Pământul?
Pentru a înțelege cât de probabil este ca un asteroid mare să ne lovească și dacă ar fi posibil să îl observăm înainte de impact, există oameni care lucrează la NASA, care se ocupă cu CNEOS: studiul obiectelor apropiate de Pământ (Center for Near-Earth Object Studies), al căror sediu se află în Laboratorul Jet Propulsion din Pasadena, California. Ei sunt un grup care are sarcina de a preveni anihilarea completă a vieții pe Pământ de către o piatră uriașă care ne-ar putea lovi în viitor. Principala abordare a CNEOS, împreună cu alți colaboratori, este să caute și, implicit, să țină evidența tuturor rocilor din sistemul solar, astfel încât să putem avea o idee dacă ar fi pe cale să ne lovească. Folosind telescoape, după decenii de muncă susținută, ei au reușit să creeze o bază de date cu toate rocile din jurul nostru (unde se află și unde se vor afla).
Ceea ce au descoperit ei, de fapt, este că există o corelație inversă între dimensiunile rocilor și câte dintre ele sunt în sistemul solar. Rocile mici abundă în sistemul solar, dar rocile cu adevărat mari sunt greu de găsit. Cu alte cuvinte, cu cât o rocă este mai mare, cu atât este mai rară. Asta este o veste bună, deoarece cu cât un tip de rocă este mai rar, cu atât este mai puțin probabil să se ciocnească de Pământ. De exemplu, CNEOS estimează că există sute de milioane de roci cu dimensiuni de aproximativ un metru, iar acestea ar lovi Pământul tot timpul, de aproximativ 5 sute de ori pe an (în orice zi, probabil, una se prăbușește undeva pe Pământ). Ele provoacă, din fericire, pagube foarte mici. Cu cât stâncile sunt mai mari, cu atât sunt mai rare. Spre exemplu, roci care au cinci metri lățime sunt zeci de milioane în sistemul solar și ar lovi Pământul doar o dată la 5 ani. Roci de 20 de metri sunt câteva milioane și, în medie, au lovit Pământul doar o dată la 50-60 de ani.
Însă cum rămâne cu cele cu adevărat mari? Chiar dacă sunt rare (doar o mie de roci ar avea un kilometru diametru și doar câteva zeci mai mari de zece kilometri), e nevoie de una dintre ele să ne lovească pentru a pune capăt omenirii. Din fericire, aceste roci nu sunt doar rare, ci sunt și relativ vizibile. Dacă o rocă mare se află pe o orbită obișnuită, am văzut-o reflectând lumina Soarelui. Asta înseamnă că echipa CNEOS este destul de încrezătoare că știe unde se află cele mai multe dintre ele. Le-au numărat, le-au cartografiat traiectoriile și, până acum, niciuna dintre ele nu pare să fie pe un curs de coliziune cu Pământul. Totuși, asteroizii nu strălucesc de la sine și asta înseamnă că, oricând, există încă posibilitatea ca un asteroid mare să se strecoare spre noi din întunericul spațiului.
Ce am putea face în cazul în care un asteroid se apropie de Pământ?
Să presupunem că descoperim un nou asteroid mare, pe care CNEOS nu l-a observat până acum și aflăm că orbita lui se va intersecta cu cea a Pământului, în viitor. În filmele postapocaliptice și apocaliptice, acest scenariu este frecvent. Dar am putea face noi, oamenii, ceva în cazul unui astfel de scenariu? În mod surprinzător (sau nu), CNEOS s-a gândit în mod activ la asta și chiar există strategii pentru a supraviețui coliziunii cu o rocă mare, iar acestea se încadrează în două categorii: devierea meteoritului sau distrugerea acestuia (meteorit, cometă, rocă, sau oricare alt corp ceresc care ar putea avea o coliziune violentă cu Pământul).
Devierea meteoritului
O primă opțiune este aceea de a devia asteroidul sau cometa, adică de a-i schimba traiectoria pentru a nu fi pe un curs de coliziune cu Terra. Oamenii de știință au câteva idei privitoare la cum pot face acest lucru:
- Rachete: acest plan implică lansarea unei rachete în piatra care se apropie, pentru a o lovi direct sau pentru a arunca în aer o parte suficient de mare din ea pentru a-i schimba, în cele din urmă, traiectoria;
- Săpături: o altă idee este aceea de a trimite o macara sau un robot gigant care să aterizeze pe rocă și să înceapă să sape, împingând resturile în spațiu. Impulsul de la toate resturile ar determina, în esență, schimbarea traiectoriei rocii;
- Lasere: o altă idee ar fi construirea unui laser imens, aici pe Pământ, și să se tragă cu el în asteroid sau cometă. Scopul ar fi încălzirea unei părți a rocii, astfel încât gheața care se va topi sau piatra vaporizată să devieze roca de pe traiectoria spre Pământ;
- Oglinzi: o altă idee viabilă este a trimite un set de lentile și oglinzi pentru a aduna lumina provenită de la soare și de a o focaliza pe stâncă. Acest lucru „ar fierbe” o parte din materia ei și, implicit, ar devia roca de pe traiectoria sa de coliziune cu Pământul.
Distrugerea meteoritului
O a doua opțiune evidentă este distrugerea corpului ceresc înainte de a lovi Pământul. Cu alte cuvine, bombardarea nucleară a acestuia. O idee este lansarea unei rachete nucleare ce ar urma să intercepteze roca și s-o arunce în aer, în speranța de a o sparge în bucăți mai mici care apoi ar arde în atmosferă. Pe de altă parte, s-ar putea ca asteroidul care vine să fie în mare parte doar o grămadă de pietricele slab ținute împreună de gravitație: o singură explozie nucleară nu ar fi foarte eficientă în dispersarea rocii și ar fi mai bine să fie trimise o serie de bombe nucleare dar mai mici. Pentru o dispersie maximă, ar trebuie declanșate puțin deasupra suprafeței rocilor în viteză, astfel încât mai degrabă să le devieze, decât să le distrugă. Într-un astfel de scenariu se vor face resimțite foarte multe strategii, astfel încât impactul să fie evitat.
Totuși, cel mai important factor care determină dacă vreuna dintre aceste strategii va funcționa este cât timp vom avea la dispoziție. Potrivit CNEOS, „cele mai importante lucruri de care vei avea nevoie pentru a supraviețui unui impact de asteroid sau cometă sunt: 1) detectarea precoce și 2) celelalte două nu contează prea mult” (citat real din dr. Steve Chesley, cercetător senior, CNEOS, intervievat pentru un capitol din cartea Întrebări frecvente despre Univers, Whiteson Daniel și Jorge Cham, Editura Publica, 2022, traducere de către Tudor-Călin Zarojanu). Cei de la NASA și câteva zeci de oameni care lucrează la asta, din întreaga lume, fac tot ce le stă în putință pentru a descoperi din timp aceste roci și, în tăcere, fac o muncă esențială pentru tot ce înseamnă lumea în care trăim – ei sunt încrezători că aproape toate rocile au fost reperate și, de fapt, sunt luate în considerare, reprezentând „pericole neglijabile” pentru Pământ.
