אזעקת התרסקות

מאת גרגורי מון

איורים: ג'והן מקדונל

סרטי האסטרואיד הקטלני כמעט שנשכחו, אבל האיום הממשי קיים, והיקפו אינו ידוע. האם חובבנים הם שיצילו את העולם?

שמו הוא 1950DA, בגודלו הוא דומה להר קטן, ופניו מועדות לכדור הארץ. על-פי אחד התרחישים הקודרים, 1950DA יפגע במטרתו - קרוב לוודאי מים מכיוון שכיסוי המים של כוכב הלכת שלנו גדול מכיסוי היבשה - וישקע על קרקעית הים בשבריר שנייה. עם התנגשות האסטרואיד בקרקעית הים הוא יתפוצץ ויפער בקרקעית הים מכתש ברוחב כ18- קילומטר. עמוד מים ושברים יזנק

לגובה קילומטרים אחדים - לרום הטיסה של מטוס נוסעים סילוני מנמיך טוס. אזי יתנפצו נדי מים בגובה גורדי שחקים אל אזורי המים הרדודים של החוף ויציפו אותו. את השאר אתם מכירים, אם ראיתם את סרט האסטרואידים סוחט הדמעות משנת 1998, "פגיעה קטלנית".

ייתכן שדברים חמורים יותר קרו כבר: תיאוריה אחת מאשימה אסטרואיד באורך 11 ק"מ בשריפת הדינוזאורים לפני 65 מיליון שנה. עוצמת ההתנגשות האדירה הטיסה לחלל שברים - חלק מהם עד לחצי הדרך לירח. החום שנוצר כאשר רסיסי האסטרואיד שבו לאטמוספירה, גרם לשריפת צמחים ובעלי חיים (וללא זאת, כנראה שלא היינו כאן היום). 1950DA הוא קטן בהשוואה, אם כי גם אסטרואיד יותר קטן לא יתקשה להרוס, בפגיעה ישירה, עיר שלמה. ושלא יהיו טעויות: סלעים רבים מתרוצצים בחלל; אחד מהם החטיא את כדור הארץ ב120,000- ק"מ בערך, ביוני 2002 - ולא התגלה אלא כאשר חלף על פנינו.

והרי החדשות הטובות. ראשית, 1950DA מרוחק מאיתנו כ877- שנים וסיכוייו אכן לפגוע בכדור הארץ הם 300 ל1- וכאלה הם סיכוייו לגרום לנזקים כפי שמנינו בתסריט שלעיל, שאינו אלא חלק מסימולציה שערכו לאחרונה מכבר מדעני החלל סטיבן וורד ואריק אספהאוג מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז. ולמרות שקיימים עוד אסטרואידים דוגמת 1950DA - אולי גדולים ממנו, שאולי יגיעו לכדור הארץ במועד מוקדם יותר - החיפוש אחרי קוטלים פוטנציאליים יצא לדרך, גם אם מימונו לוקה עד כאב. יתר על-כן, קבוצה קטנה של מדענים, רבים מביניהם מונעים יותר בכוח הלהט מאשר בכוח מענקים ממשלתיים, עובדת על שיטות חדשניות לטיפול באסטרואידים בטרם יהיו קרובים מדי לכדור הארץ ואי-אפשר יהיה להסיט או להשמיד אותם (פערי הזמן הכרוכים בכך נותנים פירוש חדש למושג חשיבה קדימה: כפי שאפשר לראות באיורים בעמודים הקודמים, עבור חלק מההסטות יידרשו מאות שנים).

נאסא עברה כבר את אמצע הדרך בחיפושיה אחרי אסטרואידים וכוכבי שביט הנמצאים במרחק פגיעה בכדור הארץ - הנקראים "עצמים בקרבת ארץ" או NEO - ורוחבם עולה על קילומטר. מומחים מעריכים שהסיכוי של עצם בגודל כזה לפגוע בכדור הארץ אינו עולה על אחת לכמה אלפים, אבל התוצאה תהיה תוהו ובוהו גלובלי.

אחרי שאסטרונומים מאתרים אסטרואיד באמצעות הטלסקופ, הם עוקבים אחריו בעזרת מכם, במטרה להשיג תמונה מדויקת יותר של נתיבו, של מהירות תנועתו, והאם מסלולו יחתוך את מסלול כדור הארץ. לפני המפגש החזוי של 1950DA עם כדור הארץ בשנת 2880, הוא יחוג סביב השמש כ400- פעם, בעוד שכדור הארץ ישלים 876 סיבובים.

מתוך יותר מ600- עצמים בקרבת ארץ, 1950DA הוא היחיד המוכר כאיום. אבל בשלב זה של החיפוש קיימות הערכות לפיהן יש עוד כ400- קוטלים פוטנציאליים בקנה מידה גלובאלי, שאותם יש למצוא. מלבד זאת טרם אמרנו מלה על יותר ממיליון אסטרואידים קטנים יותר ולכן קשים יותר לאיתור, המסוגלים לגרום להרס אזורי (סלע שהתפוצץ בשנת 1908 בטונגסקה, סיביר, מחק יער מרוחק בשטח כ2,600- קמ"ר, וכל גודלו היה כ60- מטר). ומי שמסבך את החישובים עוד יותר הם כוכבי שביט ארוכי המסלול, החולפים על פנינו רק אחת לכמה אלפי שנים, והמעקב אחריהם קשה בהרבה.

החיפוש עדיין בראשית דרכו, וג'יי מלוש, מדען בתחום הפלנטרי באוניברסיטת אריזונה, מציין "השאלה היא, אם נמצא אחד ששמנו רשום עליו, האם נוכל לעשות משהו בעניין?"

למאמצי החיפוש של נאסא עומד הסכום הפעוט של 3 מיליון דולר, שבריר ממש מתוך 25 מיליון דולר שנאסא הקציבה בשנה שעברה לתיקון הדלתות בבניין שבו מורכבים רכבי החלל במרכז קנדי. "הייתי רוצה לראות הוצאות גדולות יותר", אומר דייוויד מוריסון ממרכז המחקר איימס של נאסא. אבל נכון לעכשיו, אין כל תוכנית רשמית להקמה או לניסוי טכנולוגיות להסטת אסטרואידים. אם אסטרואיד רציני יפגע בכדור הארץ באחד העשורים הקרובים, הניצולים יתמהו עד מאוד איך קרה שאבותיהם, למרות הכלים שהיו בידיהם, לא עשו יותר כדי למנוע את השואה.

רוב המומחים ליירוט אסטרואידים והסטתם אינם אלא חובבים - אסטרונומים פלנטריים ומהנדסים אשר מתכננים את האסטרטגיות בזמנם החופשי. אבל הרעיונות שופעים: כמו שמראים האיורים בעמודים אלה, הדרך מגילוי להיחלצות עשויה לכלול מנועי דחף נמוך, מפרשים סולריים, פיצוצים גרעיניים קרובים ועוד.

מלוש, לדוגמה, התמקד בשימוש בקולטים סולריים שיוכלו למקד אור שמש על אסטרואיד, לאדות די חומר על מנת שאפשר יהיה להסיט את האסטרואיד בהדרגה, ממסלולו. עד לאחרונה לא הסתכם הרעיון אלא בסדרת שרטוטים המתארים תפיסה, ונתמכים בחישובים. אז גילה מלוש את החברה הקליפורנית אל'גרייד אשר מייצרת בדיוק את הקולטים הדרושים לו, אבל בגירסאות קטנות יותר. בעזרת שינויים אחדים, הוא אומר, יוכל לרתום את הרעיון לפעולה כבר מחר.

אולם, כדי להסיט אסטרואיד ממסלולו בעזרת אור השמש יידרשו שנים, ועל-כן התראה מוקדמת, בהחלט קריטית. אותו דבר אמור לגבי שיטות בהן כלולה צביעת אסטרואיד מתקרב או כיסוי פני השטח שלו בחרוזי זכוכית לבנים - שתי שיטות שיגדילו את החזר הקרינה של האסטרואיד, ויגבירו את כוחות התגובה הזעירים המופקים מהקרנה חוזרת של אור השמש לחלל. במשך עשורים אחדים עשוי האפקט המצטבר של הכוחות הקטנים לשנות את מהירות האסטרואיד ולגרום לו להחטיא את כדור הארץ. "מניחים לשמש לבצע את העבודה", אומר ג'ון ג'ורג'יני, איש מעבדת ההינע הסילוני ((JPL של נאסא, אחד המדענים אשר חישבו את מסלולו של 1950DA אל שנת 2880.

"המפתח", אומר דונלד יומנס, שעומד בראש תוכנית NEO במעבדת ההינע הסילוני, "הוא שחייבים למצוא אותם מוקדם". אם הם במסלול התקרבות ויש לך רק כמה חודשים, אתה לא יכול לעשות הרבה".

כשיש הרבה זמן, אסטרטגית הגנה יעילה עשויה לדרוש שיגור חללית מחקר שתבחן את מבנה העצם המגיע. לא כל האסטרואידים הם האובייקטים המוצקים שאנחנו מכירים מתצוגות מטאוריטים במוזיאון. חלקם נקבוביים, אחרים הם אוסף של אבנים שמוחזקים יחד כצבר בשל כוח הכבישה. פיצוץ פצצה גרעינית בקרבת מקום עלול להסיט אסטרואיד צפוף קצת ממסלולו, אולם הדבר יכול לפורר לגברי אסטרואיד שביר יותר, ולגרום בכך להכפלת האיום על-ידי יצירת סלעים קטנים, אך קטלניים יותר.

במלים אחרות, כל איום מחייב התאמה של האסטרטגיה. "יש לבדוק מה הצפיפות של האסטרואיד, לבדוק מה המסה שלו, מה מידת הנקבוביות שלו, ההרכב שלו. כל הדברים האלה חשובים אם רוצים לבצע הטיה כלשהי", אומר יומנס.

אחת הגישות משתמשת ב'קליעים קינטיים' - הרבה חלליות קטנות שנשלחות למסלול של האסטרואיד. הן פוגעות בו פעם אחר פעם, ומאיטות את מהירותו במידה שתספיק כדי שכדור הארץ יעבור דרך נקודת ההתנגשות הצפויה לפני שהאסטרואיד יגיע אליה.

גישה אפשרית נוספת מבוססת על עגינה ודחיפה. בשיטה זו רכב החלל חונה על פני השטח של האסטרואיד, מפעיל את המדחפים שלו, ומשנה את המסלול. רוברט גולד מהמעבדה לפיסיקה יישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס אומר שמכשיר הבדיקה שהוא תכנן עבור משימת ניר (Near Earth Asteroid Rendezvous - מפגש עם אסטרואיד בקרבת כדור הארץ) של נאס"א - המשימה הראשונה שתנחת על אסטרואיד - מסוגל להסיט עצם ברוחב 100 מטר, גדול מספיק כדי למחות עיר גדולה מעל פני האדמה. "אילו היית מגלה את האסטרואיד 30 שנה לפני ההתנגשות, אז כלי החלל הקטן בגודל 1.80 על 1.80 היה יכול לספק מספיק תנע כדי לגרום לו לפספס את כדור הארץ", הוא אומר.

ובכל זאת, כפי שמזהיר יומנס, דבר לא יעבוד ללא הודעה מוקדמת. כרגע נאס"א מקווה למצוא רק כ90- אחוז מה NEO שהם מספיק גדולים כדי לגרום לאסון גלובלי. שאר 10 האחוזים הם כהים מדי לטלסקופים שקיימים היום, או שקשה מדי להבחין בהם מתוך כל האסטרואידים שסובבים בצורה בלתי מזיקה סביב רצועת האסטרואידים המרכזית של מערכת השמש, בין מאדים לצדק.

אנדריאה מילאני מקבוצת Space Mechanics באוניברסיטת פיזה באיטליה, רוצה למצוא את הNEO- הגדולים הנסתרים ולהרחיב את הסקר כדי שיכלול גם אובייקטים קטנים ברוחב 300 מטר. שתי המטרות מחייבות שימוש בדור חדש של טלסקופים קרקעיים שמסוגלים לזהות אובייקטים קטנים יותר, ואולי גם מצפים בחלל כדי להסתכל לתוך אזורים נסתרים במערכת השמש. טלסקופ בעל מיפתח של 8.4 מטרים הוא אפשרות אחת, אבל המחיר שלו, 120 מיליון דולר, שווה ערך ל- 40 שנה של תקציב פרויקט החיפוש הנוכחי.

תוך כדי התרחבות החיפוש, לפחות קבוצה אחת ממליצה על הטיה. קרן הB612-, שנקראת על שמו של האסטרואיד בספרו של אנטואן דה סנט אקזופרי, "הנסיך הקטן", מתכננת משימה לשינוי המסלול של אסטרואיד באמצעות רכב חלל בעל דחף נמוך ואולי אף גרעיני-חשמלי. הארגון, שמרכזו בבוסטון, ומורכב ממדענים ואסטרונאוטים ובהם איש הצוות מתחנת החלל, אד לו, לא תוכל לממן את המשימה לבדה. הקרן מתכננת להציג את התוכנית בפני נאסא וסוכנויות חלל אחרות, ולדחוף לקראת ניסוי עד שנת 2015. קלרק צ'פמן מקרן B612 לא מסכים לנקוב במחיר מדויק עבור המשימה, אולם הוא מעריך שהיא תעלה מחיר דומה למשהו בין שיגור חללית קטנה במערכת השמש לבין פרויקט מחקר ירחי צדק של נאסא, שעלה מיליארדי דולרים.

מוריסון מברך על המאמץ האזרחי, אבל גם דורש מנאסא יותר. "אנחנו זקוקים לתוכנית ממשית, אפילו אם זוהי התחלה צנועה, כדי להראות שאנחנו יכולים לעשות את זה", הוא אומר. מוריסון מטיל ספק באפשרות שיבוצעו מאמצים מרוכזים עד לגילוי איום ספציפי - משהו כמו 1950DA אבל קרוב יותר לבית. בינתיים, הוא ואחרים שצופים באסטרואידים ימשיכו במעשיהם.

"זהו אחד התחומים היחידים שבו לאסטרונומיה יכולה להיות השפעה ממשית על כדור הארץ", הוא אומר. "להציל את העולם זה לא רעיון כל-כך גרוע".

גרגורי מון, עורך משנה במדע פופולרי, הוא מחבר הספר The Wages of Genius.

נא להכיר את 1959AD

הסלע שרוחבו קילומטר הוא האסטרואיד הגדול היחיד הידוע המצוי במסלול התנגשות אפשרי עם כדור הארץ. אולם עד להשלמת חיפוש האסטרואידים, לא נדע האם אין עוד אסטרואידים, קרובים יותר לכדור הארץ אשר פניהם מועדות לעברנו.

טווח ארוך

פעימות לייזר עשויות להזיז את האסטרואיד ממסלולו, ולמנוע התנגשות. אולם בדומה לשיטות רבות אחרות, גם להפעלת אלה דרושה הודעה מוקדמת של עשרות ואולי אף מאות שנים.

תחקיר מן העתיד

אם יתגלה בשנה הבאה אסטרואיד גדול במסלול התנגשות עם כדור הארץ, איזה פעולות אפשר לנקוט כדי להעריך את אופי הסלע ולהנחית עליו משלחת אשר תסיט אותו?

טווח זמן: שעת השין מינוס 137 שנים.... והספירה נמשכת.

הגילוי

בחודש אוקטובר 2004 מגלים מדעני נאסא אסטרואיד באמצעות הטלסקופים האופטיים ומכנים אותו 2004SB. מכיוון שהוא מצוי בתחום מערכת השמש שלנו, 2004SB נראה כנע מול הרקע היציב של כוכבים מרוחקים - התמונות להלן מהוות דוגמה למה שהמדענים עשויים לראות. בעזרת מכם, יכולים אסטרונומים לקבל נתונים על צורת האסטרואיד ועל מסלולו המדויק: רוחבו של 2004SB 1.3 קילומטר והוא עשוי לפגוע בכדור הארץ ב12- בנובמבר 2141.

תצפית ראשונה

20 דקות אחר כך

ש137- שנים

משדר-משיב

בחינה

המבנה הפנימי של אסטרואידים מגוון מאוד. בדיקה מקרוב של SB2004 מגלה סדקים פנימיים אחדים.

מבט מקרוב

על פי חישובי אסטרונומים, בשנת 2012 האסטרואיד יהיה קרוב יותר לכדור הארץ מאשר בכל זמן נתון במהלך העשורים הבאים. סוכנויות החלל בעולם מנצלות את ההזדמנות ומשגרות משלחת משותפת אל 2004SB: חללית לא מאוישת למסלול סמוך לאסטרואיד שנועדה לצפות בחלקיו הפנימיים באמצעות מכם חודר קרקע. מרגע שקבעו האם האסטרואיד הוא כדור ממולא בחצץ, או סלע מוצק, נותר למומחים להחליט על לדרך הטובה ביותר להסיט אותו. החללית גם תשתול על פני האסטרואיד משדר-משיב, וכך תאפשר לאסטרונומים לעקוב אחריו ברציפות.

קטן, אך לא חסר משמעות

מיליוני אסטרואידים מסתובבים במערכת השמש שלנו, וגודלם נע מאבנים זעירות ועד ל'קרס' ((CERES הענק שרוחבו מתקרב ל1,000- ק"מ. 2004SB בהשוואה אליו הוא אבן חצץ אבל עדיין מהווה איום משמעותי על כדור הארץ.

הרחבת החיפושים

באמצעות רשת הטלסקופים הקיימת כיום (למטה נקודות כתומות) מצפים בנאסא למצוא 90 אחוז מה"עצמים בקרבת כדור הארץ"- NEO: איתור עצמים קטנים יותר או חיוורים יותר דורש טלסקופ מתקדם יותר על פני הקרקע - שאותו אפשר יהיה להקים בבאיה, מקסיקו (נקודה לבנה) - או מצפים שישוגרו למסלול סביב כדור הארץ. קבוצה אחת מאנשי נאסא הציעה להציב מצפה כוכבים על הירח (נקודה אדומה), ולצייד אותו במערכת עיקוב מבוססת לייזר (משמאל)

ש118-

לחץ

אור מוקרן

אור השמש

אסטרואיד באריזת מתנה

נאסא ושותפיה מנסים אסטרטגיה לטווח ארוך: לעטוף את 2004SB במפרש סולרי ולאפשר ללחץ סולרי לדחוף אותו בהדרגה אל מעבר למסלול. המבצע לא יהיה קל: אסטרונום אחד משווה את הלכידה של האסטרואיד לזריקת מתנה ונייר לאוויר בתקווה שהמתנה תיפול כשהיא עטופה.

כאשר מסלולים נפגשים

2004SB יחצה שוב ושוב את נתיב ההקפה של כדור הארץ, אך לא יתחילו לפנות לעבר אותו המקום בו זמנית, עד שנת [1] 2140, כמו שתי מכוניות המתקרבות לצומת. השיטה העדיפה למניעת אסון היא להאיץ - או להאט - את האסטרואיד. אם מהירות המסלול של 2004SB תעלה, הוא יעבור בצומת לפני כדור הארץ [2].

פצעונים בחלל

פני השטח המחוטטים של 2004SB - מאפיין נפוץ בפני אסטרואידים - מגלה את היסטורית ההתנגשויות שלו בסלעים אחרים.

מעקב אחרי איומים מכל הגדלים והצורות

יותר ממיליון אסטרואידים, החל בקוטלים גלובליים ועד לNEO- ברוחב 50 מטרים המסוגלים להשמיד ערים, חוצים את מסלול כדור הארץ אך טרם הצלחנו לאתר אלף.

גודל מספר )הערכה(

50 עד 100 מ' 1.3

100 עד 500 מ' 300,000

500 מ' עד 1 קמ' 6,000

1 קמ' ומעלה 1,100

ש43- שנה

עגון, דחף והתפלל

המפרש הסולרי נכשל. 43 שנה בלבד נותרו עד להתנגשות, וספינת חלל העוגנת על פני האסטרואיד מתניעה את המנוע ומתחילה לדחוף את 2004SB קדימה. האסטרואיד נע במהירות קילומטרים אחדים מדי שנייה ודחף המנוע מגביר את מהירותו במילימטרים בודדים בלבד - אבל במהלך שלושה עשורים, עשויה תרומה זו להסתכם בהחטאה.

דירוג יום הדין

סולם טורינו - סולם ריכטר לאסטרואידים - הוא פונקצייה של הסתברות להתנגשות ונזק פוטנציאלי.

התנגשויות בטוחות

השמדת ציוויליזציה, מסוגל לגרום לקטסטרופה אקלימית גלובלית. אירועים מעין אלה מתרחשים אחת ל100,000- שנה

אירועים מאיימים

לפחות היתקלות קרובה, אפשרות להתנגשות העלולה לגרום לחורבן אזורי.

בעניין הסיכויים

סיכוי להתנגשות נמוך ביותר

ש7- שנים

הביאו את התותחים הכבדים

שיטת עגינה ודחיפה נכשלה, ונכון לשנת 2134 האסטרואיד עדיין נמצא במסלול התנגשות. מומחים קוראים לנקוט באמצעים דרסטיים: חללית שתוביל פצצה גרעינית בעוצמת מגהטון למרחק קילומטר אחד מ2004SB-. קרינת הפיצוץ תתיך את החומר מפני האסטרואיד ותדחף אותו לכיוון ההפוך. אך לא די בדחיפה.

להטיל את הפצצות?

פיצוץ פצצה בקרבה יתירה ל2004SB- עלול להעצים את הסכנה: הסדקים בתוך האסטרואיד עשויים להתרחב ולשבור את הסלע לחלקים קטנים יותר, אך עדיין הרסניים.

זמנכם תם

יום רע

והרי התשובה לשאלה למה הענקת תשומת לב לטכנולוגיית ההסטה נחשבת למהלך חכם, גם כאשר סיכויי ההתנגשות זעירים. פגיעת אסטרואיד בקוטר 1.3 קמ' בכדור הארץ תסתיים בשואה למרות שדרגת ההרס תלויה במקום נפילתו. אם 2004SB היה פוגע ביבשה הוא היה כורה מכתש ברוחב 20 קילומטר, מחולל דליקות במרחק גדול פי שמונה, מוחק אזור בגודל אירופה וייתכן שמשבש את האקלים על פני כדור הארץ. נחיתה ימית, המתקבלת יותר על הדעת, תחולל סערות צונמי אשר מסוגלות להציף ערי חוף.

בארצות שפלה, דוגמת בנגלדש, עלולים הגלים לתבוע מאות אלפי קרבנות בנפש.