Το σχέδιο για να σωθεί η Γη από αστεροειδή
Η ιδέα ενός δολοφονικού αστεροειδούς που πέφτει στη Γη μπορεί να ακούγεται σαν την πλοκή ταινίας επιστημονικής φαντασίας.
Θα μπορούσε όμως να γίνει πραγματικότητα, σύμφωνα με τη NASA, η οποία εκτιμά ότι η πιθανότητα να χτυπήσει τη Γη ένας θανατηφόρος αστεροειδής σε κάθε δεδομένο έτος είναι περίπου μία στις 300.000. Όμως, υπάρχουν και καλά νέα.
Ένας επιστήμονας από το Πανεπιστήμιο της Μούρθια έχει καταλήξει σε μια εξίσωση για τον εντοπισμό των δολοφονικών αστεροειδών που κατευθύνονται προς τον πλανήτη μας, όπως αναφέρει η Daily Mail.
Η εξίσωση του καθηγητή Oscar del Barco Novillo βασίζεται στη βαρυτική κάμψη του φωτός και θα επιτρέψει στους επιστήμονες να εντοπίσουν με ακρίβεια τις θέσεις των μικρών αντικειμένων στο ηλιακό σύστημα.
Σε αυτά περιλαμβάνονται αντικείμενα στη ζώνη Kuiper - μια περιοχή παγωμένων αντικειμένων που περιλαμβάνει τον Πλούτωνα και άλλους νάνους πλανήτες μετά την τροχιά του Ποσειδώνα - και ένα τεράστιο, παγωμένο, σφαιρικό κέλυφος που ονομάζεται νέφος Oort, το οποίο είναι η πιο απομακρυσμένη περιοχή του ηλιακού μας συστήματος.
Με τη σειρά του, αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει στα δίκτυα πλανητικής άμυνας να εντοπίζουν και να προετοιμάζονται για τυχόν αστεροειδείς που θα μπορούσαν να συγκρουστούν με τη Γη.
Η θεωρία του Νεύτωνα και του Αϊνστάιν
Αυτή η προηγμένη προειδοποίηση θα μπορούσε να είναι η διαφορά μεταξύ του να υπάρχει χρόνος για να εκτραπεί ο αστεροειδής σε ασφαλή πορεία και μιας κατακλυσμιαίας σύγκρουσης.
Κανονικά, το φως διαγράφει μια ευθεία διαδρομή από ένα αντικείμενο προς τα μάτια μας, πράγμα που σημαίνει ότι εκεί που βλέπουμε την εικόνα είναι εκεί που βρίσκεται πραγματικά το αντικείμενο.
Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει για μακρινά αντικείμενα όπως οι αστεροειδείς, λόγω ενός φαινομένου που ονομάζεται «βαρυτική εκτροπή».
Όταν μια δέσμη φωτός διέρχεται μέσα από ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο, όπως αυτό γύρω από τον Ήλιο μας, εγκαταλείπει την ευθεία πορεία της και ακολουθεί μια καμπύλη τροχιά.
Η ιδέα ότι η βαρύτητα μπορεί να κάμπτει τις διερχόμενες ακτίνες φωτός προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Ισαάκ Νεύτωνα το 1730.
Ωστόσο, μόνο όταν ο Άλμπερτ Αϊνστάιν πρότεινε τη θεωρία της γενικής σχετικότητας το 1916, οι επιστήμονες μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν ότι κάτι τέτοιο ισχύει πραγματικά.
Το ζήτημα για τους αστρονόμους είναι ότι η βαρυτική εκτροπή σημαίνει ότι η εικόνα που βλέπουμε ενός μακρινού αντικειμένου δεν ευθυγραμμίζεται με το πού βρίσκεται πραγματικά το αντικείμενο.
Ο καθηγητής Novillo δήλωσε: «Όταν το ηλιακό φως αντανακλάται στα δευτερεύοντα αντικείμενα του ηλιακού συστήματος, όπως οι αστεροειδείς, οι ακτίνες φωτός που λαμβάνουμε στη Γη εκτρέπονται λόγω του Ήλιου και των μεγάλων πλανητών, όπως ο Δίας».
«Υπό αυτή την έννοια, οι πραγματικές θέσεις αυτών των μικρών σωμάτων μετατοπίζονται, οπότε το φαινόμενο αυτό θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στις εξισώσεις κίνησης αυτών των μικρών σωμάτων».
Για τις περισσότερες περιπτώσεις αυτό μπορεί να μην αποτελεί πρόβλημα, αλλά όταν πρόκειται για τον υπολογισμό της τροχιάς ενός δυνητικά επικίνδυνου αστεροειδούς, ακόμη και ένας μικρός λανθασμένος υπολογισμός μπορεί να αποβεί μοιραίος.
Η λύση του καθηγητή
Η λύση του καθηγητή Novillo, η οποία δημοσιεύθηκε στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, είναι να αντιμετωπιστεί η βαρύτητα σαν να επρόκειτο για ένα φυσικό μέσο όπως το νερό, ώστε να υπολογιστεί πόσο πολύ κάμπτεται το φως καθώς περνάει μέσα από αυτό.
Χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο, ο καθηγητής Novillo υπολόγισε τη γωνία εκτροπής για δέσμες φωτός που προέρχονται από τον Ερμή σε διάφορα σημεία της τροχιάς του.
Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα με εκείνα που βασίζονται στις εξισώσεις του Νεύτωνα και του Αϊνστάιν, διαπίστωσε ότι υπήρχε διαφορά έως και 15,8% όταν ο Ερμής βρισκόταν στη μεγαλύτερη απόστασή του από τον Ήλιο.
Ο καθηγητής Novillo λέει ότι η πιο σημαντική συνέπεια αυτής της ανακάλυψης είναι ότι θα επιτρέψει «έναν καλύτερο υπολογισμό των τροχιών των μικρών αντικειμένων στο ηλιακό σύστημα, τα οποία θα μπορούσαν να είναι δυνητικά επικίνδυνα για τη Γη».
Αν και δεν θα βοηθήσει στον εντοπισμό των αστεροειδών εξαρχής, θα βοηθήσει στον ακριβέστερο προσδιορισμό της θέσης αυτών των αντικειμένων και, κατά συνέπεια, στον καλύτερο υπολογισμό των τροχιών τους.
Διαστημικές υπηρεσίες όπως η NASA και η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) διερευνούν επί του παρόντος τρόπους με τους οποίους η ανθρωπότητα θα μπορούσε να αποφύγει τη σύγκρουση με έναν αστεροειδή.
Για παράδειγμα, η αποστολή DART της ESA χρησιμοποίησε έναν δορυφόρο μεγέθους όσο ένα ψυγείο για να προσκρούσει στον διαστημικό βράχο Dimorphos για να δει αν ένας αστεροειδής θα μπορούσε να απομακρυνθεί από την πορεία του.
Αν και τα αποτελέσματα αναμένεται να επιβεβαιωθούν από την αποστολή Hera στα τέλη του επόμενου έτους, οι πρώτες παρατηρήσεις δείχνουν ότι η σύγκρουση όντως εκτρέπει την τροχιά του Dimorphos.
Θεωρητικά, η ανθρωπότητα θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει έναν παρόμοιο δορυφόρο για να εκτρέψει την τροχιά ενός επικίνδυνου αστεροειδούς στο δρόμο του προς τη Γη.
Ωστόσο, κάτι τέτοιο θα απαιτούσε χρόνια προειδοποίησης ώστε να δοθεί χρόνος στις διαστημικές υπηρεσίες να σχεδιάσουν την αποστολή.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι τόσο σημαντικό για τις διαστημικές υπηρεσίες να έχουν έναν ακριβή τρόπο αξιολόγησης των θέσεων και των τροχιών των αστεροειδών που περιφέρονται στο ηλιακό σύστημα.
Η βαθύτερη κατανόηση του σύμπαντος
Πέρα από την πλανητική άμυνα, η εξίσωση αυτή θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να εμβαθύνουμε στην κατανόηση του σύμπαντος.
Η ελπίδα είναι ότι οι επιστήμονες θα είναι πλέον σε θέση να υπολογίσουν την ακριβή θέση του κοντινότερου στη Γη άστρου, του Proxima Centauri.
Ο Proxima Centauri απέχει 4,25 έτη φωτός και πιστεύεται ότι έχει τρεις εξωπλανήτες σε τροχιά γύρω του.
Αν η θέση του μπορούσε να προσδιοριστεί με ακρίβεια, αυτό θα βοηθούσε επίσης τους επιστήμονες να μελετήσουν με ακρίβεια τις τροχιές των πλανητών του για να μάθουν αν όντως βρίσκονται μέσα στην κατοικήσιμη ζώνη του άστρου τους.
Επιπλέον, η ανακάλυψη του καθηγητή Novillo θα μπορούσε ακόμη και να βοηθήσει τους επιστήμονες να χαρτογραφήσουν τις πιο μακρινές περιοχές του διαστήματος.
Ο καθηγητής Novillo λέει: «Οι μακρινοί γαλαξίες, οι οποίοι παραμορφώνονται και μεγεθύνονται από μεγάλες ποσότητες παρεμβαλλόμενης μάζας, όπως τα σμήνη γαλαξιών, θα μπορούσαν να εντοπιστούν με ακρίβεια με αυτή τη νέα ακριβή εξίσωση».
Τα επόμενα έξι χρόνια, η αποστολή Euclid της ESA θα παρατηρήσει τα σχήματα, τις αποστάσεις και τις κινήσεις δισεκατομμυρίων γαλαξιών σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός - με στόχο τη δημιουργία του μεγαλύτερου κοσμικού τρισδιάστατου χάρτη που έχει γίνει ποτέ.
Οπλισμένοι με αυτή την εξίσωση, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ακόμη πιο ακριβείς χάρτες που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια έχουν διαμορφώσει το Σύμπαν σε αυτό που βλέπουμε σήμερα.