De meesten van ons doen wat we kunnen voor het milieu, maar het echte werk van Rik Hill is het beschermen van de planeet. "Whoa, kijk daar eens!" Zegt hij, wijzend op een bewegende lichtflits op een computerscherm. “Het is een onbekend object. We hebben er net een ontdekt. '
Van dit verhaal
[×] SLUITEN
VIDEO: Save The Last Great Telescope
gerelateerde inhoud
- Klaar voor contact
- Aanwijzingen van een komeet
We zitten in een observatorium op de top van Mount Lemmon, een piek van 9000 voet ten noorden van Tucson, Arizona.
Hill's baas, Ed Beshore, leunt naar voren en knikt. "Dat is een NEO", zegt hij, verwijzend naar een object in de buurt van de aarde. “Het is een leuke. Het is helder en het beweegt snel. "
Hill, een astronoom, stuurt een e-mail naar het Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, waar het Minor Planet Center honderdduizenden kleine lichamen in ons zonnestelsel bewaakt. Het bericht geeft de coördinaten van het object op het moment van ontdekking zodat andere astronomen het kunnen volgen. En ze zullen willen: een NEO is elke asteroïde of komeet die binnen ongeveer 30 miljoen mijl van de baan van de aarde komt.
We zullen morgenochtend ontdekken of deze NEO een bedreiging vormt. Voor nu leunt Hill achterover, een kopje sterke koffie in de hand en grijnst. "Het is niet eens middernacht, en het is al een goede nacht, " zegt hij. Bij het ochtendgloren ziet hij er nog twee.
Ik ging naar Mount Lemmon om de beste NEO-jagers in actie te zien. Beshore en Hill maken deel uit van de Catalina Sky Survey, die in het afgelopen decennium ongeveer 2500 NEO's heeft gevonden - waaronder 577 in 2009, ongeveer 70 procent van het totaal dat jaar werd ontdekt. De rotsen variëren van de grootte van tafels tot bergen. De meeste zullen de aarde omzeilen. Maar NEO's zijn ontelbare keren eerder op onze planeet geploegd en zullen dat opnieuw doen.
In oktober 2008 heeft Rich Kowalski een kleine NEO waargenomen van deze telescoop. Binnen twee uur gebruikte het Minor Planet Center waarnemingen van anderen om zijn traject in kaart te brengen. De asteroïde zou de aarde binnen een dag raken. Waarnemers over de hele wereld zaten eraan vast en legden 570 telescoopbeelden vast. NASA-wetenschappers berekenden dat het de Nubische woestijn van Noord-Sudan zou treffen. Het was slechts de grootte van een kleine pick-up en het meeste zou in de atmosfeer verbranden. Toch ging het nieuws over de dreigende impact helemaal naar het Witte Huis.
Ongeveer 19 uur nadat Kowalski het ontdekte, verlichtte asteroïde 2008 TC3 de lucht boven Soedan met de energie van meer dan 1.000 ton TNT. Zwarte fragmenten zo groot als appels landden in de woestijn. Twee maanden later verzamelden onderzoekers onder leiding van NASA honderden buitenaardse gesteenten.
In zekere zin was het spotten van de binnenkomende asteroïde een triomf, omdat het aantoonde dat astronomen zelfs een klein projectiel kunnen detecteren dat onze kant op komt. Maar de prestatie was ook ontnuchterend, omdat ze het te laat zagen om er iets aan te doen. Hill en zijn mede-NEO-jagers hopen grote asteroïden eerder, bij voorkeur jaren of decennia van tevoren, te detecteren.
"Het is de enige natuurramp die we kunnen voorkomen", zegt Don Yeomans, manager van het NEO-commandocentrum van NASA in het Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Californië.
Vreemdelingen van het zonnestelsel, asteroïden zijn gehavende stukjes rots en metaal die rond de hemel zijn gevallen sinds de acht grote planeten van de zon (plus gedegradeerde Pluto) ongeveer 4, 6 miljard jaar geleden zijn gevormd. Astronomen hebben ongeveer een half miljoen asteroïden gecatalogiseerd, de meeste in de kloof tussen de banen van Mars en Jupiter. Ongeveer 7.000 bekende NEO's lopen wild tussen de binnenplaneten en volgen paden die verschuiven in reactie op de zwaartekracht en de hitte van de zon. "Hun banen zijn overal, " zegt Paul Chodas van JPL. "Ze zijn rebellen."
In de woestijn 175 mijl ten noorden van Tucson, is Meteor Crater het litteken waar een stuk karwagen ter grootte van ijzer 50.000 jaar geleden op de aarde sloeg. De krater is bijna een mijl breed en 550 voet diep, afgezet met lagen kromgetrokken en verbrijzelde rots. De asteroïde blies op met de energie van de grootste waterstofbommen die ooit op aarde tot ontploffing zijn gekomen, waarbij de woestijn verdampt en dodelijke supersonische winden vele kilometers lang loslaat. Ik bezocht de krater toen de nacht viel, en ik voelde me scherp bewust dat fragmenten van het zonnestelsel ons gezellige rijk van aarde en maan kunnen binnendringen.
Als een 30 meter brede asteroïde de aarde raakt, kan de schokgolf van zijn explosie in de atmosfeer bomen plat maken en elk groot dier honderden vierkante mijlen doden. Dat is precies wat er gebeurde in 1908 in Tunguska, Siberië. De kans is grofweg één op tien dat zo'n ontploffing in de komende 40 jaar zal plaatsvinden. Een asteroïde 500 voet over kan een grootstedelijk gebied vernietigen of enorme tsunami's voortbrengen. Die effecten treden gemiddeld om de 30.000 jaar op.
Honderden bekende NEO's zijn meer dan anderhalve kilometer breed. Als een zo grote asteroïde de aarde zou treffen, zouden vuurstormen wereldwijde roetwolken kunnen produceren die zonlicht zouden blokkeren en de planeet in een 'asteroïde winter' zouden storten. Dat gebeurt om de paar miljoen jaar, schatten wetenschappers. Eens in de 100 miljoen jaar of zo kan een nog grotere asteroïde een massale uitsterving veroorzaken; de meeste wetenschappers geloven dat een asteroïde van zes mijl breed de dinosauriërs tot 65 miljoen jaar geleden heeft gedoemd.
Astronomen met het Catalina-onderzoek vinden bijna elke nacht nieuwe NEO's. Ze beginnen met het maken van vier foto's van hetzelfde stuk lucht, met tien minuten tussen elke belichting, en vergelijken ze op een computerscherm. Terwijl achtergrondsterren op dezelfde plaats in elke afbeelding schijnen, verschijnen NEO's als vier afzonderlijke stippen langs een rechte lijn. De astronomen zijn bedreven in het uitsluiten van door de mens gemaakte satellieten, elektronische vonken van kosmische stralen en andere strepen die kunnen worden aangezien voor een NEO. "Ze kijken naar alles met het menselijk oog, " zegt Yeomans van NASA. "Ze doen het al zo lang en ze zijn zo toegewijd."
Hill, die telescopen heeft gebruikt sinds hij een kind was tijdens het Sputnik-tijdperk, zit sinds 1999 in het team. Hij heeft meer kometen gevonden - 22 - dan op drie na alle andere mensen in de geschiedenis. (Kometen komen meestal uit het buitenste zonnestelsel en komen minder vaak voor in de buurt van de aarde dan asteroïden.) Tijdens mijn bezoek aan Mount Lemmon maakte hij een trompetterend geluid vlak voordat hij ons op de eerste NEO wees. "Ik hou van wat ik doe", zegt hij. "Ik zou dit gratis doen."
De Catalina Sky Survey bestaat uit negen astronomen die twee bescheiden telescopen in Arizona en een in Australië gebruiken. Het team heeft een lang ongebruikte telescoop op Mount Lemmon gerenoveerd met een 60-inch spiegel, klein naar moderne maatstaven. NASA levert $ 1 miljoen per jaar - pinda's in astronomische kringen. "We zijn heel voorzichtig en nauwgezet", zegt Beshore, een voormalige software-ingenieur die de enquête leidt. "We krijgen de cijfers precies goed."
Trouwens, astronomen bij de Catalina-telescoop in Australië en andere locaties over de hele wereld namen foto's van de NEO nadat Hill hem ontdekte in de nacht van mijn bezoek, zodat het Minor Planet Centre zijn baan kon berekenen. De volgende ochtend waren de resultaten online geplaatst: de asteroïde bedreigde de aarde niet. Ik voelde me een beetje in de steek gelaten; geen wereldwijde primeur voor mij.
Voordat Beshore in 2002 aan de enquête meedeed, was hij sceptisch dat hij gevaarlijke asteroïden zou herkennen. "Toen besefte ik, mijn God, de lucht vol is van deze dingen, " zegt hij. “Ik heb meer perspectief dat ja, dit kan gebeuren, we kunnen geraakt worden. Het zou heel bevredigend zijn om een object te vinden en er dan iets aan te doen. ”
Don Yeomans denkt vaak na over wat dat zou kunnen zijn. Schaalmodellen van asteroïden vullen de vensterbank van zijn kantoor op JPL in Pasadena. Hij runt het NEO-clearinghouse van het laboratorium, dat in niets lijkt op een Hollywood-afbeelding van een hoofdkwartier met een planetaire verdediging. Er zijn geen schermen op muurformaat, geen knipperende panelen of rode telefoons, alleen gewoon uitziende kantoren. Maar de arbeiders zijn zich terdege bewust van hun verheven missie. "We laten onze voorzichtigheid niet in de steek, zelfs niet voor een dag", zegt Yeomans. "Het is onze taak om het innerlijke zonnestelsel te controleren en ervoor te zorgen dat geen van deze objecten in de buurt van de aarde komt."
Het volgen begint bij het Minor Planet Centre, dat gegevens archiveert van een wereldwijd netwerk van professionele en amateurastronomen. "We inventariseren het zonnestelsel", zegt centrumdirecteur Tim Spahr. "Als de wereld iets wil weten over een asteroïde, hebben we de catalogus."
Het JPL-team neemt baangegevens van het Minor Planet Centre en verfijnt deze, asteroïde per asteroïde. Een computerprogramma genaamd Sentry projecteert elke baan van NEO gedurende 100 jaar. Zodra een asteroïde de aarde begint te naderen, zal hij dit steeds opnieuw doen in een orbitale wals aangedreven door de zwaartekracht terwijl beide lichamen rond de zon reizen. De meeste NEO's zullen na een miljoen jaar van deze pas de deux in de zon duiken.
"Het is een wiskundig en fascinerend probleem", zegt Chodas van JPL. "Het is gewoon opwindend."
Een 900-voet brede asteroïde genaamd Apophis veroorzaakte opschudding in 2004 toen JPL berekende dat er een kans van 3 procent was dat hij in 2029 de aarde zou inslaan. Met de volgende reeks beelden voorspelde Steve Chesley van JPL een preciezere baan, en hij regeerde impact hebben. Er is echter nog een kleine kans dat het in 2036 of 2068 zal toeslaan - afhankelijk van de exacte route die de asteroïde volgt tijdens zijn volgende pas nabij de aarde.
Als Apophis op een ramkoers dreef en op weg was naar Rusland, zei een Russische militaire functionaris vorig jaar, zou zijn land een missie kunnen voorbereiden om het uit koers te brengen. Maar dat zou voorbarig zijn, zegt Yeomans. "Je moet voorzichtig zijn met het verplaatsen van asteroïden in de ruimte, " voegt hij eraan toe, anders zal een afbuiging Apophis onbedoeld richting de aarde sturen. "Ze moeten alleen worden verplaatst als ze een echte bedreiging vormen."
Onder de groepen die bestuderen hoe een botsing het beste kan worden voorkomen, is de B612 Foundation, genoemd naar de asteroïde in De kleine prins van Antoine de Saint-Exupéry. Onder leiding van Apollo 9-astronaut Rusty Schweickart, heeft de stichting een missie voorgesteld naar een niet-bedreigende asteroïde om te testen of de zwaartekracht van een zwevend ruimtevaartuig de baan van de asteroïde kan verschuiven. "Je wilt ze niet opblazen", zegt Schweickart. "Het enige wat u hoeft te doen om de aarde te beschermen, is ze zachtjes duwen."
Onderzoeken van een asteroïde zou nucleaire wapens in de ruimte vereisen. Ze waarschuwen dat niemand weet hoe asteroïde materiaal op zo'n explosie zou reageren. Van sommige NEO's wordt gedacht dat ze los verpakte stapels puin zijn. Een recente studie suggereert dat een opzettelijke explosie de stukken nauwelijks zou verspreiden, en ze zouden opnieuw assembleren onder hun eigen zwaartekracht.
In de geest van Yeomans hebben wetenschappers al de beste techniek aangetoond: rammen. In 2005 stortte een NASA-wetenschapsmissie genaamd Deep Impact een kopermassa van 816 pond in een komeet om meer te weten te komen over het ijzige interieur. Als wetenschappers tien jaar van tevoren een asteroïde van 600 voet breed zouden detecteren, zegt Yeomans, zou deze kunnen worden afgebogen met een projectiel van twee ton dat zes mijl per seconde aflegt. Hij zegt dat dat genoeg is om de aarde te missen. Nauwelijks.
Maar gezien het beperkte aantal astronomen en de kleine telescopen die de hemel scannen op asteroïdebedreigingen, zegt Yeomans, zullen we waarschijnlijk geen klein binnenkomend object zien totdat het slechts een week of twee verwijderd is van het raken van ons. 'In dat geval, ' zegt hij, 'kun je alleen maar evacueren.'
Robert Irion heeft geschreven over kometen, zwarte gaten, nieuwe planeten en andere astronomische fenomenen voor Smithsonian .
Met voldoende waarschuwing kunnen we een botsing voorkomen. Cirkels van asteroïden nabij de aarde breder dan 0, 88 mijl zijn geel; kometen in blauw. (Paul Chodas / JPL / NASA) 
Op de berg Lemmon detecteren waarnemers routinematig asteroïden. (Jason Millstein / iLLume / Aurora Select) 
Sommige asteroïden die op de berg Lemmon zijn gedetecteerd, zijn zo groot als degene die de mijlbrede Meteor Crater hebben gecreëerd. (Stephen Alvarez / National Geographic Stock) 
Astronomen zoals Rik Hill scannen de hemel vanuit Arizona op zoek naar dolende asteroïden. (Jason Millstein / iLLume Photography)
