살인자 소행성을 멈추는 세 단계

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살인자 소행성을 멈추는 세 단계

영향은 임박했다. 소행성이 형성되고 들쭉날쭉하고 바위가 많은 표면이 전망을 가득 채울 때 때때로 헐떡 거리는 소리가 발생했습니다. 그런 다음 이미지가 갑자기 중지되었습니다.

Johns Hopkins University의 Mission Control Room은 미네소타 주 로렐의 Physics Lab을 응원했습니다. “우리는 영향을 받았습니다!” 근처의 동료에게 양손 하이 파이브를주는 수석 엔지니어는 말했다. 다른 사람들은 승리로 공중에서 손을 흔들고 서로를 뒤로 때렸다.

이것은 시험이었고 인류는 그것을 통과하여 소행성 영향으로부터 지구를 보호하는 데 중요한 단계를 더 가까워졌습니다. 그만큼 시험 NASA의 정점이었습니다 이중 소행성 리디렉션 테스트 (다트) 미션, 나는 조정 리드였다. 2022 년 9 월 26 일, 다트 우주선은 지구에서 1,100 만 킬로미터 인 대략 150 미터의 기내 소행성 인 Dimorphos에 성공적으로 추락했습니다. 충돌은 소행성을 자극하고 그 궤적을 수정했다.

Dimorphos에 영향을 미치는 다트의 다이어그램, 소행성 didymos 주위의 궤도를 변경합니다.2022 년에 NASA의 이중 소행성 리디렉션 테스트는 골프 카르트 크기의 우주선 인 다트 (DART)를 지구 근처 소행성 디모르 포스 (1)로 비 웠습니다. 충돌 (2)을 관찰하기 위해 작은 관찰자 공예품 인 Liciacube를 처음 배치 한 다트는 미래 과정을 바꿀 수있을 정도로 Dimorphos의 궤적 (3)을 기소했습니다 (4).gyginfographics; 출처 : NASA

제어실에서의 축하 행사는 골프 카트 크기의 우주선의 추진력이 소행성의 미래 경로를 바꿀 수 있음을 증명하기위한 수년간의 노력의 정점이었습니다. 그리고 소행성 디모 포로와의 다트의 충돌은 우주 탐사에서 새로운 시대를 시작했으며, 이곳에서 행성 방어 기술이 현재 형성되고 있습니다.

언젠가 Dimorphos와 같은 소행성이 지구로 향하는 것으로 밝혀지면 Dart와 같은 인터셉터 공예는 재해를 피하기 위해 몇 년 전에 소행성과 충돌 할 수 있습니다. 그것이 작동하는 방법은 다음과 같습니다.

1 단계 : 지구 근처 소행성을 찾고 추적합니다

지구와의 소행성 충격을 피하는 첫 번째 단계는 단지 지구 근처의 물체 (NEO)가 무엇인지 아는 것입니다.

하와이 대학교 소행성 지상파 최후의 경보 시스템 (아틀라스) 스테이션은 칠레의 역이 지구의 궤도 근처에서 공전하는 소행성 인 NEO의 이러한 관찰에서 중요한 역할을합니다. 12 월 말, 하늘을 정기적으로 청소하는 동안 이전에 알려지지 않은 NEO를 감지했습니다. 소행성은 2024 년에 이름을 부여 받았으며 표준 천문 대회 새로운 개체의 경우. “2024 y” 2024 년의 24 개월을 나타냅니다– 즉 12 월 16 일에서 31 일. “R4″는 발견의 순서-이 경우 117 번째 대상 올해의 마지막 몇 주 동안 발견되었습니다.

헤라

두 개의 파란색 태양 전지판이 배치 된 노란색 위성의 그림.

이 유럽 우주국 임무는 Didymos – Dimorphos 소행성 시스템과 모여 NASA의 다트 영향의 후 효과를 연구 할 것입니다.

시작하다:

2024

랑데부:

2026

연중 그 시점까지 3,000 개 이상의 NEO 이미 발견되었습니다. 아무것도 2024 년 YR4 처음에는 관련하여 눈에 띄었습니다. 그것은 겉보기에는 방량 소행성이었다. 그러나 추가 관찰은 곧 그것이 평범하지 않다는 것을 제안했다.

2025 년 첫 주 동안 지구와의 2024 년 충돌 가능성은 계속 증가했습니다. 1 월 29 일, 천문학 자들은 최종 영향 확률을 1.3 %로 계산했습니다. 그리고 1 % 임계 값을 가로 질러 2024 년 YR4는 국제 소행성 경고 네트워크 유엔에 외부 우주 업무 사무소 잠재적 영향에 대해. 이러한 경고는 IAWN에 공개적으로 게시됩니다 웹 사이트. 그만큼 1 월 29 일 통지 2024 년 YR4 (위험 복도라고도 함)부터 지구의 지역을 가장 높은 위험으로 평가했으며 소행성이 지구로 추락 한 경우 예상 손상을 입었습니다.

평균적으로 2024 년 크기의 대상 -에서 추정됩니다 60 미터 가로 질러 – 천년마다 한 번씩 지구로 향합니다. 그것은 “도시 킬러”소행성으로 간주됩니다. 공룡을 죽일 것으로 예상되는 10km와 같이 대량 멸종을 유발할만큼 크지 않지만 여전히 충격 위치에서 약 50km까지 치명적일 정도로 충분히 큽니다. 다행히 2 월 24 일까지 추가 관찰 전 세계의 망원경으로 인해 단기 지구 영향을 배제하기에 충분히 소행성의 궤적을 개선했습니다.

그러나 소행성과 지구에 관해서는 항상 복잡하고 행복한 결말이있는 것은 아닙니다. 크기 또는 더 큰 또 다른 소행성은 결국 행성과 충돌 코스에있을 것입니다. [see chart, “The Near-Earth Object Threat by the Numbers”].

지구에 가까운 물체 위협; 크기, 주파수, 손상, 에너지, 발견 백분율 비교.

세계 우주 대행사는 추정 된 것을 추적합니다 NEO의 95 %가 직경이 1km보다 큽니다. 고맙게도,이 거대한 NEO들 중 어느 것도 적어도 백 년 동안 지구에 영향을 줄 수있는 것은 없습니다. (한편, 지구에 대한 혜성 영향은 소행성보다 훨씬 드물다.)

세계 우주 기관은 NEO의 약 95 %가 지름 1km보다 큰 추적합니다. 국제 소행성 경고 네트워크와 관련 우주 미션 계획 자문 그룹 (SMPAG)은 이러한 노력을 모니터링하는 글로벌 조정 기관입니다. 고맙게도, 위의 추적에 의해 추적 된 거대한 NEO 중 어느 것도 적어도 다음 백년 동안 지구에 영향을 줄 수있는 것은 없습니다. (한편, 지구에 대한 혜성 영향은 소행성보다 훨씬 드물다.)

그러나 알려진 NEO 만 추적 할 수 있습니다. 그리고 많은 도시 킬러 소행성 소행성은 숨어 있고 발견되지 않은 채로 남아 있으며, 잠재적으로 여전히 지구상의 생명에 실질적인 위험을 초래하고 있습니다. 50 미터 범위에서 NEO의 빈약 한 7 %가 발견되었습니다. 그것은 시도가 부족한 것이 아닙니다. 작은 소행성이 큰 소행성이 큰 소행성보다 어두워 보이기 때문에 작은 소행성을 찾는 것이 더 어렵습니다.

NASA & FEMA의 2024 행성 방어 운동

작년에 NASA와 연방 응급 관리 기관은 기관 간 탁상 운동 가상의 소행성 영향 위협 주위. 가상의 시나리오에서 망원경 관찰은 NEO를 감지하여 2038 년에 물체가 지구와 충돌 할 수있는 72 %의 확률을 불러 일으켰습니다. 나는이 탁상 운동의 촉진제 역할을했으며, 이는 현실적인 “킬러 소문자”시나리오에 대한 새로운 접근법을 스트레스 테스트 할 수있는 추가 논의와 기회를 목표로했습니다.

우리가 도입 한 한 가지 복잡한 요소 중 하나는 NEO의 크기가 계속해서 고정하기가 어렵다는 것입니다. 60 미터의 도시 살인범 이었습니까? 아니면 국가를 황폐화시킬 수있는 800 미터 대상 이었습니까? 후자가 있다면, 그것은 천만 이상의 사람들의 생명과 생계를 위험에 빠뜨 렸을 것입니다.

운동에 집중하기 위해, 우리는 가상의 NEO의 탐지와 그에 따른 결정과 다음 행동을 중심으로 운동을 중심으로했습니다. 우리는 탐지 여파로 전개되는 토론과 결정을 추적했습니다. 몇몇 미국 기관과 조직이 참여했습니다 우주 우주 업무의 유엔 사무소 그리고 국제 파트너.

식별 된 주요 격차 중 하나는 소행성 위협의 정찰과 지구 영향을 예방하기 위해 우주 임무를 신속하게 배치 할 수있는 준비된 준비가되었습니다. 시나리오의 큰 불확실성은 소행성에 대한 더 나은 정보를 빠르게 얻을 수있는 기능의 필요성을 강조했습니다.

“내가 선호하는 것을 알고 있습니다 [to do]운동의 빠른 상태에서 인용 한 익명의 참가자가 말했다. 보고서. “그러나 의회는 우리에게 기다리라고 말할 것입니다.” –NLC

새로운 하드웨어가 분명히 필요합니다. 언젠가는 베라 C. 루빈 천문대칠레에서는 첫 번째 빛을 볼 것으로 예상됩니다. 전망대는 8.4 미터 망원경의 3,200 메가 픽셀 카메라를 통해 밤마다 눈에 띄는 하늘 전체를 조사합니다. Neo Hunt의 역사에서 지구 기반 망원경은 그 능력과 일치 할 수 없습니다. NEO 검색에 추가하는 것은 NASA입니다 NEO 측량사2027 년에 출시 될 예정인 적외선 우주 망원경. 함께 두 개의 새로운 시설은 수천 개의 새로운 지구 근처 소행성을 발견 할 것으로 예상됩니다. 140 미터 이상의 물체의 경우, 두 망원경은 전체 인구의 90 %를 찾을 것입니다.

NEO가 발견되면, 천문학 자들은 일상적으로 궤도를 추적하고 앞으로 세기에 걸쳐 궤적을 추정합니다. 그래서 이미 책에있는 모든 Neo (예 : NASA의 데이터 베이스 또는 ESA 데이터 베이스)는 수십 년의 경고가있을 가능성이 높습니다. 이상적으로는 우주선을 개발하고 배치하여 이에 대한 자세한 내용을 배우고 필요한 경우 Wayward Space Rock을 리디렉션하는 데 충분한 시간이 남아 있어야합니다.

2 단계 : Neo 정찰 임무를 보내십시오

2024 년의 확률이 떨어지지 않고 지구 장미와 충돌하는 확률이 2032 년 언젠가는 추정되는 영향이 발생한다고 상상해보십시오. 여기에 특히 걱정이되었을 이유가 있습니다.

소행성 2024 YR4의 길쭉한 궤도 올해 5 월 중순 이후 지구에서 관찰 할 수 없게 만들었습니다. 그래서 우리는 2028 년 6 월에 태양계 지역을 통해 다음 번 스윙 할 때까지 가장 민감한 망원경조차도 볼 수 없었을 것입니다.

그 대체 우주에서, 우리는 개체를 가까이에서 연구하기 위해 정찰 임무를 시작하기 위해 3 년을 기다려야했을 것입니다. 그래야 우리는 4 년 후에 운명을 방문하기 전에 지구에서 소행성을 방향을 바꾸는 다음 단계를 알고 있었을 것입니다.

SMPAG가 발생했을 때 발생했습니다 예비 토론 1 월 말과 2 월 초에 약 2024 년. 그러나 소행성의 지구와의 충돌 위험이 곧 제로로 줄어들었기 때문에 그룹은 구체적인 권장 사항을 개발하지 않았습니다.

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우주에 파란색 태양 전지판이있는 노란색 위성의 그림.

일본 항공 우주 탐사 기관은 향후 6 년간 두 개의 근처 소행성을 만나기 위해 이전 사명 (Hayabusa2)을 확장했습니다.

Flyby :

2026

랑데부

2031

다트는 NASA의 것처럼 2028 년 정찰 임무를위한 기초를 제공했을 것입니다. 루시 임무그것은 지나간 날아 갔다 소행성 Dinkinesh 2023 년에 정찰 플라이 비는 대상 소행성에 대한 필요한 데이터를 캡처하기 위해 몇 초 만에 소중한 몇 초 만에 제공합니다. 물론, 정찰 기술을 소행성 주위에 궤도에 삽입하면 더 자세한 측정이 가능합니다. 그러나 NEO 궤적은 플라이 비 이외의 모든 기동, 특히 시간이 본질이 될 때의 기회를 제공하는 사람은 거의 없습니다.

궤적이 무엇이든, 정찰 임무에 대한 가장 중요한 질문은 소행성이 실제로 2032 년에 지구와의 충돌 과정에 있었는지 여부입니다. 그렇다면 지구상에서 어디에 닿을 것인가? 미래의 영향 위치는 잠재적으로 가능합니다 좁혀졌다 에게 100km 이내.

임무는 또한 일부 합병증을 발견 할 수 있습니다. 우선, 우리는 소행성이 실제로 복수라는 것을 알 수 있습니다. NEO의 약 15 %는 이차 물체가 그들을 공전하는 것으로 여겨집니다. 그들은 달이있는 소행성입니다. 그리고 일부 소행성은 본질적으로 바위가 뒤죽박죽입니다.

또 다른 주름은 소행성의 질량을 결정하는 데 온다. 우리는 충격에 영향을 줄 수있는 손상을 계산하기 위해 질량을 알아야합니다.

불행히도, 도시 킬러 소행성의 질량을 측정하는 기술은 존재하지 않습니다. 더 크고 킬로미터 크기의 소행성의 질량은 정찰 우주선의 중력 풀을 결정함으로써 측정되지만, 그 트릭은 작은 소행성에서는 효과가 없습니다. 현재 우리가 할 수있는 최선은 근접 촬영 영상에서 소행성의 물리적 크기를 측정하여 질량을 추정하는 것입니다. ng 플라이비를 한 다음 구성을 추론합니다.

시간당 최대 9 만 킬로미터까지 트래블하는 우주선은 잠재적으로 불규칙한 모양의 물체 나 대상을 어둠 속에서 반쯤 깎아 내기 때문에 이러한 과제는 정찰 임무를 위해 제 시간에 마스터해야 할 것입니다. 따라서 실제 위협이 나타날 때까지 기다리지 않고 지금 이러한 도전을 해결하는 것이 합리적 일 것입니다.

3 단계 : NEO 코스를 인터셉터로 변경하십시오

정찰 임무가 살인자 소행성이 길에 있고 충격 날짜가 좁아지고 있다고 결론을 내린다면, 무엇입니까? 2024 년 12 월 22 일 지구의 한 도시 크기의 지역에서는 매우 나쁜 날이 될 수 있습니다. 바다에 빠졌더라도 쓰나미 위험을 예측하기 위해 지질 및 해양 컴퓨터 모델을 살펴 봐야합니다. 그 위험이 적다면, 세계 지도자와 NEO 고문은 소행성을 진행하도록 선택할 수 있습니다.

반면에, 소행성이 인구 밀도가 높은 지역에 부딪 치는 코스에 있다면 우주선을 발사하여 소행성을 편향시키고 영향을 방지 할 수 있습니다.

NEO 측량사

그늘진 구성 요소가있는 EM Spectrum Explorer 위성 설계의 다이어그램.

NASA의 적외선 우주 망원경은 지구에 잠재적으로 위험한 근거리 지구 물체 (NEO) 소행성을 감지하고 추적하도록 설계되었습니다.

시작하다:

2027 년 초

여기에서 다트의 교훈은 유익합니다. 우선 우주선 충격은 펀치 만 포장 할 수 있습니다. 다트의 크기의 편향 우주선이 지구를 피하기에 충분한 힘을 가진 2024 년 유사 소행성을 깎을 수 있을지 여부는 확실하지 않습니다. 또한 Impactor의 멍청이가 실수로 더 나쁜 지점에 착륙하여 더 많은 피해를 입힐 수 있습니다. 그리고 소행성이 약하게 함께 고정된다면 다트와 같은 충돌로 인해 여러 개의 작은 잔해 더미가 될 수 있습니다. 따라서 모든 종류의 편향 임무는 신중하게 고려되어야합니다.

다른 소행성 방어 기술도 고려할 가치가 있습니다. 이러한 다른 옵션은 아직 테스트되지 않았지만 아직 아무것도 위험에 처하지 않을 때도 시작할 수도 있습니다.

예를 들어 수십 년의 리드 타임이 있다면, 랑데부 우주선을 파견하여 살인자 소행성을 공전하고 천천히 그리고 지속적으로 행동 할 수 있습니다. 연구원들은 제안했다 그러한 우주선의 중력을 사용합니다 소행성을 경로에서 잡아 당기기 위해 또는 이온 빔 엔진 점차적으로 밀어 넣습니다. 우주선은 지구 충격을 방지하기 위해 소행성의 궤적에 충분히 큰 변화를 일으켜 몇 년 또는 수십 년 동안 한 가지 또는 두 가지 기술을 모두 사용할 수 있습니다.

그러나 시간이 짧으면 옵션이 훨씬 적습니다. 상황이 충분히 끔찍한 경우, 몬스터 소행성이 인구가 많은 지역으로 향할 가능성이 높으면 핵 폭발물을 사용하여 소행성을 분해하거나 돌리십시오. 소행성은 테이블 위에있을 수 있습니다. 이것이 1998 년 블록버스터의 전제입니다 아마겟돈 (2021 Netflix 풍자뿐만 아니라 찾아 보지 마세요). 터무니 없지만 그렇습니다. 다른 방법이 없는지 고려할 가치가 있습니다.

물론, 행성 방어에 대한 모든 아이디어는 옵션을 갖고 가능한 한 많은 사전 준비를하는 것입니다. 많은 국가들이 현재 우주에 있거나 향후 몇 년 안에 계획된 행성 방어 임무를 가지고 있습니다.

ESA의 헤라 Mission은 작년에 시작되었으며 Dart가 강타한 소행성 시스템으로 내년 말 Dart의 2022 편향 테스트의 여파를 조사하기 위해 내년 말에 Lendezvous에 도착할 예정입니다. 일본 항공 우주 탐사 기관 하야 부사 2 2026 년 NEO에 의해 날아가고 2031 년에 다른 소행성과 함께 랑데부를 타게됩니다. Jaxa의 원래 Hayabusa2 Mission의 다음 장입니다. 소행성 Ryugu의 샘플 2020 년에 중국은 계획하고있다 동역학 영향기 데모를 수행하십시오 DART와 유사하게 관찰자 우주선이 시청하고 2027 년에 출시 될 예정입니다.

그리고 2029 년에는 340 미터 소행성이 불렀습니다 apophis– 이집트의 혼돈과 어둠의 신은 지구의 32,000km 이내에 지구 동력 위성보다 가깝습니다. 이것은 2029 년 4 월 13 일 – 13 일 금요일에 발생합니다. Apophis는 지구에 부딪치지 않지만 가까운 패스는 UN이 2029를 지정하도록 촉구했습니다. 국제 소행성 인식 및 행성 방어의 해. 소행성은 유럽, 아시아 및 아프리카 전역의 육안으로 볼 수있을 정도로 밝을 것입니다. 그리고 NASA는 Osiris-Rex 우주선을 리디렉션했습니다 소행성 베누의 반환 샘플 2023 년에 지구에) apophis와의 랑데부. 이름이 바뀌 었습니다 오시리스-애플 렉스 임무는 천문학 자들에게 우리가 네오 소행성을 측정하고 특성화하는 방법을 더 세분화 할 수있는 중요한 기회를 줄 것입니다.

NEO 연구자들은 새로운 데이터를 계속 수집하고 새로운 통찰력과 관점을 개발할 것이지만, 우리는 더 나은 행성 방어를 향한 것이며, 오늘날과 마찬가지로 한 다년생이 미래에 진실로 유지되기를 바랍니다. 소행성은 항상 당신을 선택합니다.