Jonti Horner: miks on Maa poole kihutavaid ohtlikke asteroide nii raske avastada?

Asteroid 2014 JO25 möödumas Maast. Kunstniku kujutis. Foto: Código Oculto/Creative commons

Maa satub tihtipeale asteroidide ja komeetide fragmentide teele, millest enamik põleb ära juba kümnete kilomeetrite kõrgusel meie pea kohal. Kuid vahetevahel pääseb midagi suuremat ka läbi, kirjutab Lõuna-Queenslandi ülikooli astrofüüsika professor Jonti Horner veebiväljaandes The Conversation. 

Nii juhtus näiteks Venemaa idarannikul mullu 18. detsembril. Beringi väina kohal kärgatas hiigelplahvatus, kui mõnekümnemeetrise läbimõõduga asteroid lendas tükkideks jõuga, mis ületas kümme korda Hiroshimale visatud tuumapommi võimsuse.

Miks me ei näinud selle asteroidi lähenemist? Ja miks me kuuleme selle plahvatuskõminal saabumisest alles nüüd?

Keegi ei näinud seda

Kui detsembrikuine plahvatus oleks kärgatanud mõne linna lähedal, nagu juhtus Tšeljabinskis 2013. aasta veebruaris, oleksime sellest kohe kõigi üksikasjadega teada saanud.

Aga et see toimus maailma kõrvalises nurgakeses, jäi see märkamata rohkem kui kolmeks kuuks, enne kui  50. Kuu- ja planeediteaduse konverentsil tehti teatavaks sündmuse detailid vastavalt NASA lendtähtede andmebaasi andmetele.

Kust siis see asteroid pärit oli?

Ohtlik kosmoseprügi

Päikesesüsteem on üle külvatud tükikestega, mis jäid üle planeetide tekkel. Enamik püsib stabiilsetes «hoiupaikades»: asteroidide vöö, Edgeworthi-Kuiperi vöö ja Oorti pilv, kõik Maast kaugel.

Neist aladest lekib siiski pidevalt taevakehi, mille orbiit võib ristuda planeetide teekonnaga. Päikesesüsteemi sisemuses leidub ohtralt kosmoseprügi alates tillukestest tolmukämpudest kuni mitmekilomeetrise diameetriga komeetide ja asteroidideni.

Absoluutne enamus sellest prügist, mis Maad tabab, ei tekita mingit kahju, kuid meie planeedil võib siiski näha jälgi kokkupõrgetest palju suuremate taevakehadega.

Kõige suuremad ja kõige laastavamad kokkupõrked (näiteks selline, mis 65 miljoni aasta eest aitas kaasa dinosauruste väljasuremisele) on äärmiselt haruldased. Ent omajagu ohtu kujutavad ka veidi väiksemad, seeeest aga sagedamad kokkupõrked.

1908. aastal pühkis hiiglaslik plahvatus Siberis Tunguskas minema üle 2000 ruutkilomeetri metsa. Kõrvalise asukoha tõttu keegi nähtavasti surma ei saanud. Kui kokkupõrge oleks juhtunud kõigest kaks tundi hiljem, oleks võinud hävida Peterburi.

2013. aastal plahvatas 10 000-tonnine asteroid Venemaal Tšeljabinski kohal. Üle 1500 inimese sai viga ja umbes 7000 hoonet kahjustusi, aga imekombel ei saanud keegi surma.

Me ei tea ikka veel täpselt, kui sageli niisuguseid sündmusi ette tuleb. Meie teave suuremate kokkupõrgete kohta on üsna napp, mistõttu hinnangud lähevad tugevasti lahku.

Tüüpiliselt väidetakse, et Tunguska mõõdus kokkupõrkeid tuleb ette iga mõnesaja aasta järel, aga see on tuletatud ainult ühest sündmusest. Tegelikult me seda ikkagi ei tea.

Mida me saame ette võtta?

Viimastel aastakümnetel on püütud kooskõlastatult leida võimalikku ohtu kujutavad taevakehad üles enne, kui need Maad tabavad. Tulemuseks on tuhandete Maa-lähedaste asteroidide tuvastamine, mille diameeter algab mõnest meetrist.

Avastamise korral saab kindlaks määrata taevakeha orbiidi ja ennustada tulevast teekonda - eriti seda, kas kokkupõrge Maaga on võimalik. Mida kauem me objekti vaadelda saame, seda täpsem on meie ennustus.

Aga nagu selgus 2013. aastal Tšeljabinskis ja nüüd uuesti detsembris, ei tule me sellega veel kuigi hästi toime. Võimalikku ohtu kujutavate taevakehade kataloog küll aina kasvab, aga paljud jäävad avastamata ja tabavad meid üllatusena.

Kui me avastame, et kokkupõrkeni on veel mõned päevad, võime selgitada, kus ja millal kokkupõrge aset leiab. Esimest korda suudeti seda 2008. aastal, mil astronoomid avastasid tillukese asteroidi 2008 TC3 19 tundi enne seda, kui see tuhises Maa atmosfääri Põhja-Sudaani kohal.

Veidigi pikemat aega ette teada kokkupõrke korral on võimalik välja arvutada, kas objekt kujutab endast tõepoolest ohtu või tekitab kõigest suurejoonelise, aga kahjutu ilutulestiku (nagu mainitud 2008 TC3).

Kõigi selliste taevakehade puhul aga, mis tõesti ohtu kujutavad, püütakse kõigest väest leida viisi neid kõrvale suunata, et tabamus üldse olemata jääks.

Taeva läbikammimine

Kuid enne seda, kui saame hinnata taevakeha ohtlikkust, peame teadma, et see taevakeha on üldse olemas. Asteroidide tuvastamine on ent raske ülesanne.

Selleks tuleb põhjalikult taevalaotust uurida ja otsida sealt nõrgalt helendavaid tähelaadseid punkte, mis teiste tähtede taustal liiguvad. Suurem asteroid peegeldab rohkem päikesevalgust ja seetõttu paistab taevas eredamana - vähemalt siis, kui on juba Maale üsna lähedal.

Teisisõnu, mida väiksem taevakeha, seda lähemal peab see Maale asuma, et me üldse suudaksime seda märgata.

Tšeljabinski ja Beringi mere puhul oli tegemist tillukeste objektidega (vastavalt 20- ja 10-meetrise diameetriga). Neid suudetakse avastada ainult siis, kui need mööduvad meie planeedist väga lähedalt. Valdava osa ajast on need meile lihtsalt nähtamatud.

Või kui teisiti öelda: sellised otsekui välk selgest tulevad kokkupõrked on õigupoolest hoopis norm, mitte erand!

Suurepärane näide on Tšeljabinski juhtum. Oma orbiidil ümber Päikese liikuv objekt lähenes meile päise päeva ajal, mil päikesevalgus selle meie eest täiesti varjas.

Suuremate taevakehade puhul, kokkupõrkeid millega tuleb ette tunduvalt harvemini, aga mis tekitavad tunduvalt rohkem kahju, tuleks seevastu eeldada, et me saame vähemalt mingi eelhoiatuse.

Miks mitte asteroide minema lükata?

Me peame loomulikult ohtlike objektide otsimist jätkama, aga enda kaitsmiseks on meil ka üks teine viis.

Sellised kosmosemissioonid, nagu Hayabusa, Hayabusa 2 ja OSIRIS-REx, on näidanud, et me suudame lennata Maa-lähedaste asteroidide juurde, neile laskuda ja üht-teist liigutada.

Vaid sammuke edasi ja me suudame nende teekonda muuta ning asendada arvatava kokkupõrke napi möödumisega Maast.

Huvitaval kombel klapivad mõtted asteroidide minemalükkamisest kenasti mõtetega asuda asteroididel kaevandama.

Tehnoloogiat, mida läheb tarvis maagi kaevandamiseks asteroidilt ja saatmiseks Maale, saab sama hästi pruukida asteroidi orbiidi muutmiseks, suunates selle rajale, mille puhul see ei põrkaks kokku meie planeediga.

Me ei ole selleks veel täielikult valmis, kuid esimest korda inimajaloo jooksul on meil tekkinud võimalus tõeliselt enda saatust ise määrata.

Inglise keelest eesti keelde ümber pannud Marek Laane