Ohrožení Země ve vesmíru: Co nám skutečně hrozí?

Je planeta Země bezpečným místem pro život? Nejrůznější zprávy o tom, že naše Země se blíží ke své zkáze, čas od času přicházejí. Nejbližší vesmír skýtá několik hrozeb, především v podobě náhlé sluneční erupce a srážky s planetkou či kometou. Co nám ale vlastně skutečně hrozí? Rizik je celá řada, vědci se nyní pokusili alespoň ve stručnosti nastínit, jak se proti nim bránit.

Přestože lze ohrožení Země z vesmíru považovat za velmi hypotetické, naše planeta byla v ranném stadiu své existence vystavena poměrně intenzivnímu bombardování asteroidy. Dosavadní vědecké poznatky umožnily lokalizovat přes 160 kráterů způsobených právě dopadem vesmírných těles. V následujícím období se ale hrozba z vesmíru stala poměrně vzácná. Až v roce 1908 zřejmě rozměrnější asteroid zdevastoval přes dva tisíce kilometrů čtverečních lesa v opuštěné části Sibiře. Začátkem příštího století by mohl, ovšem s pravděpodobností jedna ku tisíci, ohrozit Zemi i další asteroid 2004 VD17.

Dopad kosmických těles na zemský povrch zásadně ovlivní vývoj planety. Vyvolá zemětřesení, tsunami a změnu klimatu. Jednu takovou srážku nepřežili dinosauři a jevy, k nimž dřív docházelo častěji, jsou proto synonymem nepředstavitelné katastrofy.

Jak se bránit?

Vědci proto věnují přípravě ochrany před takovou katastrofou velkou pozornost a rozpracovávají různé scénáře, jak by ji bylo možné odvrátit. Vesmírné agentury podle serveru space.com v takovém případě počítají s nutností spojit mise dvou různých typů. První by měla být průzkumná, díky níž by experti získali údaje potřebné k co nejpřesnějšímu zhodnocení situace. Podstatou takové planetární obrany je snaha ovlivnit dráhu letu nebezpečné planetky. Především jde o urychlení nebo zbrzdění rychlosti tělesa, které by tak do předpokládaného bodu srážky dorazilo dříve nebo později než Země. V závislosti na dostatku času by k tomu stačilo i relativně nepatrné ovlivnění letu. Špatně připravený zásah, který by způsobil rozpad tělesa, by ale mohl znamenat nepředvídatelné riziko.

Možné strategie obrany

• Náraz jednoho či více aparátů na planetku.
• Jaderné exploze, provedené podle potřeby v různé vzdálenosti od povrchu. V podstatě by šlo o snahu změnit hmotnost tělesa a tím i dráhu či rychlost letu.
• Kosmický aparát, který by kroužil kolem planetky a působil na ni gravitačním tahem.
• Strategie laserových včel, spočívající ve vyslání roje menších přístrojů k potenciálně nebezpečné planetce.
• Řešením může být laserový štít. Výkonné lasery by ostřelovaly meteority, a tím se je snažily rozbít na co nejmenší částice, které následně shoří v atmosféře.

Mise DART jako test planetární obrany

Sonda DART americké vesmírné agentury NASA zasáhla podle plánu měsíc planetky Didymos. Šlo o první test obrany Země před vesmírným tělesem. Tato planetka žádné nebezpečí pro Zemi nepředstavovala. Zda a jak se podařilo změnit její trajektorii, zjistí NASA za několik dnů až měsíců.

Čtěte také: Animovaná videa o vesmírném ohrožení

Zamýšlený testovací náraz sondy mise DART do menšího tělesa dvojplanetky Didymos s cílem ovlivnit jeho pohyb je naplánován na září 2022, informoval americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA). Jde o projekt v rámci programu přípravy ochrany Země před možnou srážkou s vesmírným tělesem, jež by mohla případně ohrozit i život na planetě.

DART (Double Asteroid Redirection Test) by měl být první misí s předvedením jedné z technik obrany planety, a to změny pohybu planetky kinetickým nárazem.

S vypuštěním sondy DART se počítá v létě 2021 a její dopad předpokládanou rychlostí přibližně šest kilometrů za vteřinu je plánován na září následujícího roku, kdy by Didymos měl být „jen“ 11 milionů kilometrů daleko od naší planety. Sonda DART (Double Asteroid Redirection Test) odstartovala loni v listopadu. K přípravě této mise agentury NASA přispěl i tým Astronomického ústavu Akademie věd ČR. Planetku Didymos objevili američtí astronomové z observatoře Kitt Peak v Arizoně v roce 1996. Přítomnost měsíce Dimorphos zjistil v roce 2003 česko-americký tým vedený Petrem Pravcem, který pracuje na observatoři v Ondřejově. Čeští vědci pak prováděli v letech 2015 až 2021 přesná fotometrická měření.

S analýzou fotometrických dat získaných po nárazu sondy DART pomohou i vědci z Česka.

"Bylo to vzrušující, nevím, jak jinak to popsat," řekl Pravec. "Bylo to prvně, co byl udělán takový test. Za druhé jsme k tomu přispěli a ta práce vedla k úplně přesné předpovědi polohy měsíčku. "

Čtěte také: Uloz.to a autorské právo

"Pro nás je v podstatě ta práce teprve v polovině. První půlka byla charakterizovat systém měřeními a výpočty. Což se nám v minulých letech podařilo.

Další hrozby z vesmíru

Blízký vesmír je místo, odkud může přijít nečekané množství hrozeb. Slunce je sice zdrojem života na Zemi, ale také ho může snadno zničit. Životodárná hvězda je zároveň hrozbou - ať už se to týká zvýšení či snížení sluneční aktivity nebo elektromagnetických bouří. Není to ale jediné riziko, které může mít negativní dopad na život na Zemi.

Ve Sluneční soustavě se totiž pohybuje také řada potenciálně nebezpečných planetek. Například roku 2017 popsali čeští astronomové riziko meteorického roje Taurid. Nová analýza ukázala, že existuje nebezpečí srážky s některou z planetek, které jsou v tomto roji. Poslední díl dokumentární série Tiché hrozby poodhaluje nedávný pád meteoritu Čeljabinsk a ukazuje také unikátní systém českých kamer, které pravidelně a s velkou přesností zachycují rychlé pády meteoritů a bolidů nejen na našem území.

Asteroidy: Nejen nebezpečí, ale i příležitost

Asteroidy, veřejností obávané, pro vědu nedocenitelné, podávají důkazy o formování Sluneční soustavy, podílely se na utváření života na Zemi a v budoucnosti nám nejspíš pomohou při dobývání vesmíru. Na kosmické střelnici vstupují cizí vesmírná tělesa do naší atmosféry překvapivě často. V průměru nás navštíví nějaké těleso o velikosti jednoho metru jednou za měsíc. Většinou ale jde o menší objekty, které po vstupu do atmosféry shoří. Vědci je označují jako bolidy. Objekty o velikosti nad 20 metrů dopadnou na povrch Země průměrně zhruba jednou za sto let, ty ještě větší, do 600 metrů, jednou za asi půl milionu let - ty už mohou svým působením vyvolat negativní globální efekt.

Srážka s takzvaným blízkozemním asteroidem, jakou známe z katastrofických filmů, je sice nepravděpodobná, ale rozhodně není vyloučená. I velká tělesa totiž naši planetu míjejí takřka neustále. Ve vzdálenosti geostacionárních družic proletí okolo Země desetimetrový objekt v průměru jednou za 70 dní. To neznamená, že by nám od poslední vesmírné katastrofy ubíhal pomyslný časový odpočet. Návštěva asteroidu je vždy v režii náhody. Přesto je žádoucí si o možném nebezpečí udržovat přehled. Proto NASA již před lety iniciovala plán Asteroid Watch, který má zmapovat na 90 % blízkozemních těles s velikostí nad 140 metrů. Odborníci se totiž domnívají, že objekty o podobných a větších rozměrech by mohly být pro naši civilizaci nebezpečné.

Čtěte také: Rizika pro jakost vody

Planetky, nebo chcete-li asteroidy, obíhají po svých eliptických drahách kolem Slunce, tedy podobně jako planety Sluneční soustavy. Jenže na rozdíl od nich je jejich gravitace příliš malá na to, aby „vyčistila“ oběžnou dráhu kolem nich tak, jak to udělaly velké planety. Asteroidy hlavního pásu jsou ovšem pod vlivem gravitace velkých planet, a mohou tak být vychýleny ze svých bezpečných drah. „Planetky se k Zemi obvykle nepřibližují.

I z těchto důvodů je důležité studovat mechaniku planetek, jejich vzájemné působení a dynamiku cest kosmickým prostorem. Týmy odborníků z Astronomického ústavu AV ČR poznávají způsoby, jakými se chovají nejběžnější malé asteroidy - takzvané rubble piles (z angl. hromádka suti). Jde o objekty, které nejsou „z jednoho kusu“, ale z mnoha menších a drží při sobě jen pomocí gravitace, ovšem poměrně slabé, neboť nejde o příliš velká tělesa. Dalším podstatným vlivem je pak sluneční záření. Dopadá na povrch a kvůli zmíněné struktuře se objekt zahřívá nerovnoměrně. Tepelná energie se posléze zase vyzáří do prostoru, třeba když odvrácená strana chladne. Ale protože se tak děje anizotropně (vyzařování má stejný směr), má to za důsledek několik různých jevů: může se pozměnit dráha asteroidu; dráha se může stát nestabilní; nebo se asteroid může dokonce roztočit. A pokud začne rotovat příliš rychle, gravitace jej už neudrží pohromadě a rozpadne se.

Kolegovi Petru Fatkovi z Ondřejova a jeho týmu se loni podařilo objevit a prozkoumat velmi mladý, do té doby neznámý pár asteroidů. Dvě tělesa na podobných drahách okolo Slunce, označovaná 2019 PR2 a 2019 QR6, vznikla před asi 300 lety, pravděpodobně rozpadem větší planetky.

Sklady vesmírných chemikálií

O asteroidech jsme se zmínili jako o vesmírném odpadu, ale nemůžeme zanedbávat důležitou roli, kterou v „kosmickém ekosystému“ mají. Ovlivnily nejen povrch naší planety, ale pravděpodobně také její evoluci. Vědci tvrdí, že bez dopadů asteroidů na Zemi v dávné minulosti bychom tady nebyli. Z dřívějšího studia stáří kráterů na Měsíci odborníci vědí, že v době vzniku prvního života na Zemi docházelo k četným dopadům asteroidů na její povrch. Nukleové kyseliny, základní stavební struktury organismů, se na naší planetě objevily před asi čtyřmi miliardami let a mohly vzniknout chemickými reakcemi, pro něž se zdrojem energie staly právě impakty asteroidů.

Složení asteroidů nám neodhaluje jen minulost naší planety, ale dává nahlédnout do stavby celé Sluneční soustavy. Protože obsahují zbytky materiálu, ze kterého se naše soustava zformovala, jsou cenným zdrojem informací o místech a krajinách, kam lidské teleskopy ani sondy nedohlédnou. Byla na Venuši v minulosti voda, oceány, podmínky vhodné pro život? Mise, která by poskytla odpověď, je otázkou kosmických misí příští dekády.

Budoucnost kosmonautiky

O složení planetek se vědci zajímají nejen z teoretických důvodů, ale i pro jejich možný praktický přínos v dalších letech. Při vesmírných misích nemáme jinou možnost než všechny materiály a suroviny na oběžnou dráhu vynášet. Přitom mnoho užitečných materiálů v kosmu najdeme. Planetky jsou nejčastěji složené ze silikátů a kovových materiálů, jako jsou železo a nikl. Pro kosmický průmysl jsou ostatně nejdůležitější ty suroviny, které je obtížné do vesmíru vynést, na Zemi mají zpravidla nízkou hodnotu. Jde o titan, chrom nebo kyslík. Podle směrnic Evropské kosmické agentury ESA je právě voda nejvíce limitujícím faktorem pro další výzkum vesmíru, případnou kolonizaci Měsíce a mise na Mars. Dlouhodobý technologický plán agentury počítá se začátkem těžby na asteroidech mezi lety 2050-2060.

Prvním krokem je podrobné zmapování potenciálních ložisek, výběr vhodných a bohatých planetek. Cílem mise SLAVIA je mapování zdrojů surovin ve vesmíru. Na oběžnou dráhu Země by měla vyslat dva mikrosatelity. Cílem je vyslat do kosmu dvojici přibližně 20kilogramových družic, které budou studovat úlomky planetek vstupujících do naší atmosféry. Mimo jiné mají za úkol měřit jejich záření v UV spektru. To se z povrchu Země kvůli ozonové vrstvě a oblačnosti měřit nedá. Tvůrci stříbrného plátna nám asteroidy obvykle představují jen z jejich stinné stránky, jako zkázonosné vesmírné poutníky, případně jako zbytečný vesmírný odpad bez valného užitku. Třebaže se nám může jejich využití zdát stejně tak fantaskní, jako jsou scénáře katastrofických filmů, po technologiích pro těžbu jejich nerostného bohatství, které vznikají v rámci mise SLAVIA, je velká poptávka už dnes.

NEOWISE: Kdo teď bude hlídat Zemi?

NASA ukončila misi legendární družice zaměřené na nebezpečné planetky, které se přibližují k Zemi. NEOWISE shořela v atmosféře. Družice WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) mapovala celou oblohu v infračerveném záření. Do vesmíru odstartovala v prosinci 2009. Jinými slovy se musí pracovat při extrémně nízkých teplotách okolo -230 °C a méně. Většinou se využívá chladu samotného vesmíru, ale pro některé části infračerveného záření je potřeba i aktivní chlazení.

NEOWISE našla 367 objektů v blízkosti Země a z toho 64, které mohou být potenciálně nebezpečné pro Zemi, protože se přibližují k naší planetě nebo protínají její dráhu. Objevila také téměř 30 komet. Infračervené záření je pro hledání planetek ideální. Tato tělesa neodrážejí příliš mnoho slunečního záření, ale v oblasti infračerveného záření jsou jasnější. Platí to obecně pro chladné objekty.

Na přelomu loňského července a srpna NASA družici vypnula a mise NEOWISE skončila. Od startu se dráha družice kvůli tření o zbytky atmosféry postupně snižuje. Na palubě nemá žádné motory, které by dráhu zvýšily. Konec konců se nepočítalo s tím, že bude WISE pracovat tak dlouho.

Ukončení mise WISE neznamená konec hlídání vesmírného prostoru kolem Země. NASA v současnosti připravuje nový vesmírný dalekohled, který se zaměří výhradně na hledání nebezpečných planetek. NEO Surveyor má odstartovat v roce 2027.

Sondy a dalekohledy nalézají asteroidy a planetky ve Sluneční soustavě prakticky neustále. Americká NASA podle dat vytvořila interaktivní mapu, která ukazuje pohyb všech nalezených objektů nad našimi hlavami v reálném čase.

Co by se stalo v případě srážky?

Možnost, že se modrá planeta střetne s nějakým vesmírným tělesem, je samozřejmě reálná. Dinosauři by o tom mohli vyprávět. Pro to astronomové včetně tuzemských bedlivě sledují, co se v kosmu děje. Sleduje, vyhodnocuje, varuje. Co by se stalo v případě, že by Zemi skutečně hrozilo nebezpečí? Jak by v takové situaci experti reagovali? Nasadili by jaderné zbraně jako hrdinové snímku Armageddon?

Vraťme se ještě ke katastrofě, která ukončila dlouhotrvající éru neptačích dinosaurů. Faktem je, že srážka, jejíž následky druhohorní fauna okusila na vlastní kůži, je dosti výjimečnou záležitostí. Od toho posledního uplynulo nějakých 66 milionů let. Abychom si připomněli nějaký impakt asteroidu, nemusíme se dívat až tak daleko do minulosti. Před asi 118 lety, v létě 1908, došlo k takzvané Tunguzské události. Takové rozměry se nezdají nijak zvlášť dramatické, následky však byly extrémní. V časných ranních hodinách 30.

Ostatně onu sílu lze u zmíněných pum vyjádřit hodnotou zhruba 15 až 20 kilotun TNT, zatímco u asteroidu některé odhady hovoří až o 30 megatunách čili víc než tisícinásobku! I tak lze Tunguzskou událost vnímat jako varovně vztyčený prst. Vědci jsou odhodláni udělat maximum, aby se něco podobného neopakovalo. Na nějakou dobu jim přidělal vrásky asteroid s kódovým označením 2024 YR4.

tags: #ohrožení #Země #ve #vesmíru

Oblíbené příspěvky:

• Recenze veget
• Krása romantické hudby s přírodními scenériemi
• Zjistěte, jaký je podíl ekologického oblečení na trhu
• Tipy na výlety pro rodiny na Slovensku
• Výhody CLT panelů pro stavbu