Cela ressemble plutôt à une pomme de terre. Hemera/Thinkstock Si vous étiez harcelé par un tueur, essaieriez-vous de l'arrêter, droit? Maintenant, disons que votre tueur est une roche spatiale en forme de patate de l'Idaho. Que feriez-vous à ce sujet ? Assez intéressant, les chances que vous soyez assassiné par un fou sont d'environ une sur 210 [source :Bailey]. Les chances d'être tué par une pomme de terre cosmique sont un peu plus faibles - environ une sur 200, 000 à 700, 000 au cours de votre vie, selon qui fait le calcul [sources :Bailey, Tresser]. Mais voici le hic :aucune personne - pas même quelqu'un d'aussi mauvais que Hitler - ne pourrait anéantir la race humaine entière. Un astéroïde pourrait. Si un rocher d'à peine 10 kilomètres de diamètre frappait notre belle, monde bleu, ce serait adiós muchachos pour chacun d'entre nous [source :Plait].
Donc, empêcher un astéroïde d'aveugler la Terre a du sens, mais est-ce même possible ? Et si c'est possible, pouvons-nous nous le permettre? La réponse à la première question pourrait vous surprendre, parce qu'il y a, En réalité, de nombreuses façons différentes de contrecarrer une roche spatiale. (Personne n'a jamais dit qu'ils étaient intelligents.) Combien cela pourrait coûter reste au mieux incertain. De l'argent, cependant, ne devrait pas être la principale préoccupation lorsque vous parlez de la survie de la race humaine. Alors lançons cette question par la fenêtre et concentrons-nous sur les 10 meilleures façons d'arrêter un astéroïde tueur, peu importe à quel point ils semblent fous (ou coûteux) sur le papier.
En haut d'abord, nous avons une solution basée sur la technologie éprouvée de la guerre froide :les armes nucléaires.
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Découvrez l'impacteur que la NASA a utilisé pour déchirer la surface de la comète Tempel 1 en 2005. Image avec l'aimable autorisation de la NASA Les armes nucléaires peuvent ne pas être originales, mais c'est une entité connue et, par conséquent, un choix logique si vous devez faire exploser un rocher en miettes. Cette approche supermacho consiste à claquer une ogive nucléaire dans un astéroïde qui approche. Il n'y a qu'un seul problème :un coup direct sur un gros objet peut ne le briser qu'en plusieurs petits morceaux (vous vous souvenez de « Deep Impact » ?). Une meilleure option pourrait être de faire exploser une ogive près de l'astéroïde, laissant la chaleur de l'explosion brûler un côté de la roche. Au fur et à mesure que le matériau se vaporise de sa surface, l'astéroïde accélérerait dans la direction opposée - juste assez (les doigts croisés) pour l'éloigner de la Terre.
Si les explosions ne sont pas votre truc, mais tu veux toujours toucher quelque chose, alors vous apprécierez une autre technique connue sous le nom déviation cinétique de l'impacteur . Le "cinétique" dans ce cas se réfère à l'énergie cinétique, que possèdent tous les objets en mouvement et que l'univers conserve. Mais nous prenons de l'avance sur nous-mêmes. Tournez la page pour découvrir comment le comportement des boules de billard pourrait bien sauver notre planète.
Si vous avez déjà joué au billard, alors tu connais énergie cinétique , qui est l'énergie possédée par tout objet en mouvement. L'énergie cinétique d'une bille blanche frappée est ce qui est transféré aux autres billes sur la table. Les astronomes pensent que le même principe pourrait dévier un astéroïde terrestre. Dans ce cas, la bille blanche est un vaisseau spatial sans pilote similaire à la sonde utilisée dans la mission Deep Impact de la NASA (à ne pas confondre avec le film). La masse du navire Deep Impact n'était que de 816 livres (370 kilogrammes), mais ça bougeait vraiment, très rapide -- 5 miles (10 kilomètres) par seconde [source :NASA].
L'énergie cinétique dépend à la fois de la masse et de la vitesse d'un objet, donc un petit objet se déplaçant rapidement a encore beaucoup d'énergie. Lorsque les ingénieurs de la mission ont enfoncé la sonde Deep Impact dans la surface de la comète Tempel 1 en 2005, il devait fournir 19 gigajoules d'énergie cinétique. C'est l'équivalent de 4,8 tonnes de TNT, assez pour déplacer très légèrement la comète sur son orbite [source :NASA].
Les astronomes ne cherchaient pas à modifier la trajectoire de Tempel 1, mais ils savent maintenant que cela pourrait être fait, si un astéroïde ou une comète jette son dévolu sur Terre. Même avec un succès à leur actif, les scientifiques reconnaissent l'énorme défi d'une telle mission. C'est un peu comme frapper un boulet de canon à grande vitesse avec une balle à grande vitesse. Un faux mouvement, et vous pourriez rater complètement votre cible ou la frapper de manière décentrée, le faisant tomber ou se fissurer en morceaux. En 2005, l'Agence spatiale européenne a proposé le concept Don Quijote pour améliorer les chances d'une mission d'impacteur cinétique (voir encadré).
Vous pourriez classer les armes nucléaires ou les impacteurs cinétiques comme des solutions de gratification instantanée parce que leur succès (ou leur échec) serait immédiatement apparent. De nombreux astronomes, cependant, préfèrent avoir une vision à long terme en ce qui concerne la déviation des astéroïdes.
Hidalgo, Sancho et Don QuichotteLaissez à l'Europe le soin de fusionner la grande littérature avec un grand impact. Le point de vue de l'Agence spatiale européenne sur un impacteur cinétique est surnommé Don Quijote et fait appel à deux engins spatiaux – un orbiteur nommé Sancho et un impacteur nommé Hidalgo. Sancho arriverait en premier sur l'astéroïde tueur, obtenir la configuration du terrain et transmettre les détails à Hidalgo. Traînant derrière son compagnon, Hidalgo arriverait avec toute l'intelligence dont il avait besoin pour faire une frappe précise.
Ce système de voile solaire à quatre quadrants (66 pieds de chaque côté !) est poussé et poussé au Glenn Research Center de la NASA à la station Plum Brook en 2005. Image avec l'aimable autorisation de la NASA L'énergie électromagnétique produite par le soleil exerce une pression sur n'importe quel objet du système solaire. Les astronomes aiment l'appeler solaire , ou radiation , pression et ont longtemps pensé que ce flux d'énergie pourrait être une source de propulsion pour les fusées. Attachez juste quelques voiles sur un vaisseau spatial, laissez-les attraper quelques rayons et l'ingénieux vaisseau va lentement, progressivement, prendre de la vitesse à mesure que les photons entrants transfèrent leur élan à la voile. Est-ce que quelque chose de similaire pourrait fonctionner sur un astéroïde ? Un couple de scientifiques le pense. En supposant que vous ayez eu un peu de temps - nous parlons ici de décennies - vous pourriez attacher des voiles solaires sur un astéroïde, faites un petit virement de bord et éloignez le rocher de la Terre.
Bien sûr, même Bruce Willis pourrait ne pas être assez extrême pour atterrir sur un morceau de roche et essayer de le convertir en un voilier cosmique. Une autre option serait d'envelopper l'astéroïde dans du papier d'aluminium ou de l'enduire de peinture hautement réfléchissante. L'une ou l'autre solution aurait le même effet qu'une voile solaire, exploiter l'énergie des photons entrants. Puis encore, qui va essayer d'enrouler du papier d'aluminium autour d'une patate géante voyageant, dire, à 16 miles (25 kilomètres) par seconde [source :Jessa] ? Ou transporter quelques millions de gallons de peinture dans l'espace ?
Heureusement, il existe une autre solution centrée sur le soleil qui peut ne pas sembler si farfelue.
Un champignon fumant, un concept qui s'avère étrangement maniable dans l'espace, trop Hemera/Thinkstock Vous connaissez les puffballs, droit? Ce sont les petits champignons ronds que nous voyons souvent dans les champs et les forêts qui se reproduisent en libérant des spores par un trou de sortie sur le dessus. Poke une puffball fraîche, et vous verrez de la fumée noire jaillir dans un jet.
Curieusement, les astronomes pensent qu'ils peuvent faire en sorte qu'un astéroïde fasse la même chose, mais pas en le poussant. Au lieu, ils envisagent de garer une sonde sans pilote en orbite autour d'un rocher incriminé, puis pointer un laser sur la surface de l'objet. Lorsque le laser chauffe le substrat rocheux, de la vapeur et d'autres gaz jailliront en jets rapides. D'après les lois du mouvement de Newton, chaque explosion de gaz applique une force infime dans la direction opposée. Chauffer l'astéroïde assez longtemps, et tu le feras siffler comme une bouilloire et bouger, centimètre par centimètre, hors de son cours initial.
Certains voient le laser comme le facteur limitant dans ce scénario. Que se passe-t-il s'il ne peut pas consommer suffisamment d'électricité pour maintenir un chauffage à long terme ? Vous pouvez armer la sonde d'un ensemble de miroirs. Une fois le vaisseau spatial en orbite autour de l'astéroïde, vous déployez simplement les miroirs et les orientez de manière à ce qu'ils dirigent un faisceau de lumière solaire concentré vers la surface de l'objet. Cela fournit le chauffage nécessaire sans avoir besoin d'un laser haute puissance.
Puis encore, pourquoi ne pas utiliser le vaisseau spatial en orbite sans tous les trucs et astuces ? N'a-t-il pas une masse et, par conséquent, la gravité? Et la gravité ne tire-t-elle pas sur les objets proches ? Pourquoi, Oui, Monsieur Isaac, Cela fait.
En théorie, un vaisseau spatial comme Dawn, vu dans le concept de cet artiste en orbite autour de l'astéroïde Vesta, pourrait modifier suffisamment l'orbite d'un astéroïde pour que nous puissions tous pousser un énorme soupir de soulagement. Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA/JPL-Caltech Chaque objet dans l'univers, même quelque chose d'aussi petit qu'un caillou, a la gravité. Vous ne pouvez pas sentir la gravité d'un caillou parce que sa masse est si petite, mais c'est toujours là, tirant sur tout ce qui s'en approche. La partie proche est importante car la gravité est également liée à la distance séparant deux objets. Plus ils sont proches, plus l'attraction gravitationnelle est grande.
Un vaisseau spatial qui traverse le système solaire obéit aux mêmes principes, exerçant une attraction gravitationnelle directement proportionnelle à sa masse et inversement proportionnelle à la distance entre elle et un autre objet. Maintenant, par rapport à un astéroïde, qui pourrait avoir la masse du mont Everest, un vaisseau spatial est assez chétif, mais sa gravité peut encore faire bouger les choses. En réalité, si vous placez une sonde sans pilote sur une orbite proche autour d'un astéroïde, il tirera très légèrement sur le rocher. Sur une période de 15 ans ou plus, ce remorqueur presque infinitésimal pourrait dévier l'orbite de l'astéroïde juste assez pour protéger la Terre d'un coup méchant [source :BBC News].
Les astronomes appellent cela un tracteur gravitationnel et pensent que c'est une solution viable - tant qu'ils sont au courant d'une collision potentielle des années à l'avance. La détection précoce est tout aussi essentielle pour la prochaine idée de la liste.
Un peu comme ça, mais imaginez que le plus petit bateau est un vaisseau spatial et que le plus gros est un astéroïde gênant. iStockphoto/Thinkstock Si le concept de tracteur gravitationnel vous semble trop délicat et pointilleux, tu es chanceux. Quelques scientifiques proposent une autre façon d'utiliser un vaisseau spatial qui ne nécessite pas de le claquer dans un astéroïde ou d'entrer dans une orbite passive. Ils ont étudié des ports très fréquentés ici sur Terre et observé comment les remorqueurs poussent les gros navires jusqu'au quai. Ensuite, ils ont développé un scénario de déviation d'astéroïdes en utilisant une technique similaire.
Voici comment cela fonctionne :d'abord, vous construisez un vaisseau spécial avec de puissants moteurs à plasma et un ensemble de panneaux de radiateurs pour dissiper la chaleur des réacteurs nucléaires à bord. Après avoir été alerté d'une menace, vous lancez le vaisseau et le pilotez vers l'astéroïde incriminé. Ensuite, vous amenez le remorqueur spatial près de la surface rocheuse et attachez le navire à l'aide de plusieurs bras segmentés. Finalement, vous allez doucement sur l'accélérateur et commencez lentement, poussée douce. Si tout va bien, 15 à 20 ans de poussée dans la direction du mouvement orbital de l'astéroïde le dévieront juste assez pour éviter une catastrophe [source :Schweickart].
Toujours pas convaincu ? Ensuite, prenez votre gant et passez à la page suivante.
Vous vous souvenez de ces lanceurs de baseball auxquels vous étiez confronté quand vous étiez enfant ? Ils avaient un tube d'alimentation et un ensemble de roues pour tirer les balles à 50 à 60 miles (80 à 97 kilomètres) à l'heure. Ne serait-il pas formidable de pouvoir installer une machine à lancer sur un astéroïde ? Ne pas s'entraîner au bâton, mais pour sauver le monde ?
Aussi fou que cela puisse paraître, les astronomes ont une idée pour faire exactement cela. Ils appellent leur machine un conducteur de masse , mais ça marche de la même manière. Il ramasse des roches à la surface d'un astéroïde et les projette dans l'espace. A chaque lancer, la machine applique une force sur la roche, mais le rocher, grâce à la loi action-réaction de Newton, applique une force à la machine - et à l'astéroïde. Jetez quelques centaines de milliers de pierres, et vous allez réellement déplacer l'orbite de l'astéroïde.
Bien sûr, le concept a suscité quelques critiques. Comment obtenez-vous le conducteur de masse sur l'astéroïde? Et comment le garder alimenté ? Une machine à lancer se branche sur une alimentation électrique, mais les rallonges sont difficiles à gérer dans l'espace. Et si la fichue chose tombait en panne ? Un lanceur de relève peut ne pas être disponible pour terminer le match.
Peut-être que le baseball n'est pas le bon sport. Peut-être qu'un autre favori de la cour offre une meilleure solution.
Se divertir jusqu'à la fin du mondeNon, REM, nous ne nous sentons pas bien du tout, mais nous pourrions aussi bien obtenir des livres et des feuilletons pendant que nous attendons. Voici quelques choix (sans évasion) :
Les attaches s'avèrent terriblement pratiques dans l'espace, que vous vous promeniez ou que vous essayiez de déplacer un astéroïde. Archives touristiques/Getty Images En 2009, un doctorant de la North Carolina State University a proposé une nouvelle technique de déviation des astéroïdes dans sa thèse. C'était l'idée :attachez une extrémité d'une attache à un astéroïde et l'autre extrémité à un poids massif connu sous le nom de ballast . Le ballast agit comme une ancre, changer le centre de gravité de l'astéroïde et dévier sa trajectoire sur 20 à 50 ans, en fonction de la taille de la roche déplacée et du poids du lest.
L'étudiant n'a pas travaillé tous les détails, mais il a estimé que l'attache devrait se situer entre 621 et 62 milles, 137 milles (1, 000 et 100, 000 kilomètres) de long. Il a également suggéré une barre de fixation en forme de croissant similaire à celles trouvées sur les globes. Cela permettrait à l'astéroïde de tourner sans emmêler l'attache (personne n'aime une attache emmêlée).
Maintenant, si vous pensez que cela semble trop farfelu pour fonctionner, vous devez savoir que les astronomes ont adopté les câbles spatiaux depuis des années. En réalité, La NASA les a utilisés avec succès dans plusieurs missions pour déplacer des charges utiles en orbite terrestre. Les futures missions nécessitent de livrer du matériel sur la lune en transférant des charges utiles sur une série d'attaches.
Toujours, un système d'attache et de ballast, comme la plupart des solutions de notre compte à rebours, demande du temps. Et le temps nécessite une détection précoce. Comme nous le verrons par la suite, la détection d'astéroïdes peut être bien plus importante que la déviation.
Rencontrez les scientifiques du programme d'objets géocroiseurs de la NASA dans cette vidéo. Nasa En ce qui concerne les astéroïdes, vous voulez être comme les Rolling Stones et mettre le temps de votre côté (oui, tu fais). Heureusement, des mesures sont prises pour enquêter et détecter objets géocroiseurs , ou NEO .
La NASA aborde la détection des objets géocroiseurs par le biais de deux enquêtes mandatées par le Congrès américain. La première, connu sous le nom de Spaceguard Survey, cherche à détecter 90 pour cent des objets géocroiseurs de 1 kilomètre (0,621 milles) de diamètre. Le Congrès avait fixé la date limite initiale à 2008, mais le travail se poursuit alors que les astronomes continuent de découvrir et d'en apprendre davantage sur ces roches énigmatiques. La deuxième enquête, le George E. Brown Jr., Enquête sur les objets géocroiseurs, cherche à détecter 90 pour cent des objets géocroiseurs de 459 pieds (140 mètres) de diamètre ou plus d'ici 2020. Les deux enquêtes reposent sur de puissants télescopes pour balayer à plusieurs reprises de vastes zones du ciel.
Depuis mars 2012, ces télescopes en avaient découvert 8, 818 objets géocroiseurs. Près de 850 de ces objets géocroiseurs étaient des astéroïdes d'un diamètre d'environ 1 kilomètre ou plus. Près de 1, 300 ont été étiquetés comme astéroïdes potentiellement dangereux , ou PVVIH/sida . Les PHA doivent mesurer au moins 492 pieds (150 mètres) de large et se trouver à moins de 4,65 millions de miles (7,48 millions de kilomètres) de la Terre [source :NASA]
Maintenant, si vous êtes sujet à la panique, rappelez-vous que le mot clé est "potentiellement". Toutes les roches spatiales qui s'approchent de près de la Terre n'auront pas un impact. Toujours, c'est un chiffre qui donne à réfléchir, surtout quand on se rend compte que le système solaire en contient probablement des centaines de milliers, voire des millions, d'astéroïdes. Combien n'avons-nous tout simplement pas vu? Et combien passeront inaperçus jusqu'à ce qu'il soit trop tard ?
Alors que nous nous attaquons à cette dernière question, nous devons faire face à une dure réalité :malgré tous nos efforts, un impact catastrophique pourrait être dans l'avenir de la Terre. Prochain, nous examinerons quelques stratégies de défense civile qui pourraient être nécessaires si un astéroïde venait à frapper.
Donc, l'attache de votre système d'attache et de ballast s'est emmêlée. Le tracteur à gravité n'a pas été construit pour Ford. Que faites-vous maintenant à propos de cet astéroïde tueur qui fonce vers la Terre ? Bien, si vous avez essayé l'une des stratégies d'atténuation que vous venez de mentionner, l'astéroïde est probablement (a) gros et (b) éloigné. Cela vous donne un peu de temps pour vous préparer à l'impact, bien que vous n'ayez aucun précédent historique pour fournir les meilleures pratiques.
En réalité, de nombreux astronomes se réfèrent à des récits fictifs - "On the Beach" de Nevil Shute, par exemple, comme la meilleure source d'information sur ce que nous pourrions faire et comment nous pourrions nous en sortir dans un véritable cataclysme mondial. Clairement, les astronomes essaieraient de déterminer où l'astéroïde frapperait afin d'évacuer les zones au sol zéro, et les gouvernements essaieraient de construire des bunkers souterrains, stocker de la nourriture et de l'eau, collecter des espèces animales et végétales, et consolider la finance mondiale, électronique, infrastructures sociales et policières. L'impact d'un plus petit astéroïde -- disons, un d'environ 300 mètres de large - pourrait dévaster une région de la taille d'une petite nation. Mais un rocher de plus de 0,621 miles (1 kilomètre) de large affecterait le monde entier. Un rocher de plus de 1,86 miles (3 kilomètres) mettrait fin à la civilisation [source :Chapman].
les tsunamis, les tempêtes de feu et les tremblements de terre pourraient causer des dommages supplémentaires. Quoi qu'il en soit - impact dans l'océan ou sur terre - les agents publics pourraient n'avoir que des jours ou des heures pour évacuer les zones densément peuplées. Des millions de vies seraient probablement perdues.
Compte tenu de ces scénarios, vous pouvez voir pourquoi les gouvernements du monde entier sont si intéressés à garder les astéroïdes loin de notre biosphère. Vous pouvez également comprendre pourquoi l'argent ne guide pas toujours les décisions, car le coût d'une défaillance dépasse de loin le coût du concept de déviation le plus élaboré.
Terre ou océan ?Même un petit, Un astéroïde de 300 mètres signifie des problèmes. S'il frappait l'océan, un tsunami épique d'au moins 10 mètres de haut déferlerait sur les zones côtières, avec des vagues de suivi ajoutant à la misère. Le tsunami de décembre 2004 en Asie du Sud-Est pourrait servir d'exemple, bien qu'un raz-de-marée induit par un astéroïde puisse se comporter de manière assez inattendue.
Si le rocher frappait la terre, il creuserait un cratère de 1,86 à 2,49 miles (3 à 4 kilomètres) de diamètre et plus profond que le Grand Canyon. Tout ce qui se trouve dans un rayon de 50 kilomètres autour de l'explosion serait détruit [source :Chapman].
Lire la suiteIl y a quelques années, J'ai vu une émission télévisée sur l'augmentation des contacts entre les humains et les requins. Il y avait une photo incroyable qui m'a marqué :elle montrait une vue aérienne de nageurs juste au large de la côte de Nags Head, et, à leur insu, des centaines de requins nageaient à proximité. On pouvait voir leurs ombres parmi les baigneurs, sombre et sinistre. Les gens dans l'eau avaient-ils su ce qui se cachait à proximité, ils auraient été sur la plage en quelques secondes. Je ressens la même chose à propos du programme de détection de NEO de la NASA. Sommes-nous mieux de savoir que tous ces rochers sont là-bas, nous encerclant comme des requins ? Parfois, il semble préférable d'être le bodysurfeur inconscient qui nage dans un bonheur ignorant.
