Bayangkan suatu hari nanti semua observatorium di dunia akan mengkonfirmasi: sebuah asteroid sedang mendekati Bumi, tabrakan tidak dapat dihindari. Negara antariksa harus setuju tentang cara menghentikannya. Batu-batu besar yang beterbangan di luar angkasa dapat menyebabkan kerusakan dahsyat bagi planet kita. Apa yang terjadi selanjutnya tergantung pada berapa lama asteroid meninggalkan kita untuk berpikir. Tidak ada opsi yang mudah; senjata nuklir mungkin diperlukan. Apa yang akan kita lakukan saat hari itu tiba?
Asteroid besar jarang jatuh. Yang terakhir menyebabkan kerusakan parah pada kehidupan adalah meteorit Tunguska pada tahun 1908. Diyakini bahwa itu adalah meteorit yang meledak 10 kilometer di atas wilayah Siberia yang terpencil.
Jenis kejatuhan ini terjadi setiap beberapa abad. Tapi Siberia jauh sekali; bahkan saat ini, populasinya kecil dan tersebar di wilayah yang sangat luas. Jika benda yang sama tiba empat sampai lima jam kemudian, benda itu akan jatuh di St. Petersburg dan menghasilkan ledakan yang setara dengan ledakan nuklir megaton.
Kami mendapat kehormatan untuk mengamati versi yang diperkecil dari skenario mimpi buruk ini baru-baru ini. Pada 2013, meteorit Chelyabinsk, yang runtuh di ketinggian 30 kilometer, memecahkan kaca dan melukai 1.400 orang di sebuah kota Rusia. Ledakan yang dia sebabkan setara dengan 500 kiloton - sekitar 30 bom dijatuhkan di Hiroshima - tapi cukup tinggi untuk baik-baik saja. Kejadian seperti itu cukup sering terjadi, rata-rata tiga kali setahun. Kebanyakan dari mereka terjadi di atas lautan atau di lokasi terpencil, sehingga tidak diperhatikan. Namun pertanyaan yang mencemaskan kita adalah "apakah kejatuhan seperti itu akan terjadi dan kapan itu akan terjadi?"
Negara-negara menanggapi masalah ini dengan sangat serius dan mengambil langkah pertama untuk mencegah jatuh yang berbahaya. Pada bulan Januari, NASA membentuk Kantor Koordinasi Pertahanan Planet untuk bertindak sebagai titik fokus untuk mengamati asteroid dan bekerja dengan badan antariksa lain tentang cara menangani kemungkinan tabrakan batuan ruang angkasa besar dengan Bumi.
PDCO saat ini menghabiskan sebagian besar upayanya untuk mendeteksi, mengoordinasikan berbagai program pengawasan, kata Lindley Johnson, petugas pertahanan planet NASA. Karena Anda tidak bisa melawan batu luar angkasa jika Anda tidak tahu di mana mereka berada. “Kami mencoba untuk menemukan apa pun yang dapat menjadi ancaman di tahun-tahun mendatang dan bahkan beberapa dekade, sebelumnya,” katanya. Segera setelah asteroid berbahaya ditemukan, pekerjaan dimulai dengan rencana untuk menghentikan objek khusus ini.
Video promosi:
Metode paling sederhana melibatkan sejenis biliar planet yang menggunakan probe luar angkasa untuk mengarahkan benda berat (atau probe itu sendiri) agar bertabrakan dengan benda tersebut. Kemudian asteroid tersebut diyakini mengubah jalurnya dan terbang melewati Bumi.
Misi bersama dari Badan Antariksa Eropa dan NASA harus menguji teknologi tersebut dalam beberapa tahun ke depan: ini disebut Asterod Impact and Deflection Assesment (Aida). Misi tersebut terdiri dari dua pesawat ruang angkasa, satu disebut Asteroid Impact Mission (Aim), yang akan diluncurkan pada akhir tahun 2020, dan yang kedua, Tes Pengalihan Asteroid Ganda (Dart), yang akan diluncurkan pada tahun 2021.
Pada 2022, mereka akan tiba di asteroid ganda 65803 Didymos, yang terbang bersama Didymoon pendampingnya. Didymos adalah 780 meter dan Didymoon adalah 170 meter. Yang lebih muda berbalik yang lebih tua setiap 11,9 jam, dan mereka dekat satu sama lain - hanya berjarak 1.100 meter. Pesawat ruang angkasa Aim akan bertemu asteroid dan mempelajari komposisinya. Begitu Dart tiba, dia akan menabrak Didymoon, dan Aim akan mempelajari konsekuensi orbit batu yang lebih muda. Tujuan dari misi ini adalah untuk mengetahui bagaimana Anda dapat mengarahkan asteroid agar tidak menempatkannya pada lintasan yang berbahaya. Ini, sebenarnya, adalah titik awal perencanaan misi.
Untuk memahami janji misi semacam itu, kawah Arizona yang terkenal di negara bagian Arizona AS mungkin dibentuk oleh sebuah benda yang tiga kali lebih kecil dari Didymoon, dan diameternya 1,18 kilometer. Sebuah batuan seukuran Didymos yang menghantam bumi dengan kecepatan 125 meter per detik akan menyebabkan ledakan yang setara dengan dua megaton; itu cukup untuk menghancurkan kota. Dan ini adalah kecepatan minimum. Pada kecepatan maksimumnya (sekitar 186 meter per detik), ia akan mengeluarkan empat megaton energi - itu berarti sekitar empat juta ton TNT.
"Kami ingin mengubah orbit satelit ini," kata Patrick Michel, peneliti senior di Pusat Riset Ilmiah Nasional Prancis dan salah satu pemimpin tim Aida, "karena kecepatan orbit satelit di sekitar benda utama hanya 19 sentimeter per detik." Bahkan perubahan kecil dapat diukur dari Bumi, tambahnya, dengan mengubah periode orbit Didymoon menjadi empat menit.
Penting juga untuk melihat apakah elemen peledak akan menembak. “Semua model tabrakan yang kami kerjakan didasarkan pada pemahaman fisika tabrakan yang baru diuji pada skala laboratorium pada target sentimeter,” kata Michel. Apakah model ini akan berfungsi pada asteroid asli masih belum sepenuhnya jelas.
Johnson menambahkan bahwa teknologi ini adalah yang paling matang - manusia telah menunjukkan kemampuan untuk mencapai asteroid, khususnya dengan misi Dawn ke Ceres dan misi Rosetta ke komet 67P / Churyumov-Gerasimenko.
Selain pendekatan hulu ledak, ada juga pendekatan gravitasi - cukup letakkan pesawat ruang angkasa yang relatif masif di orbit dekat asteroid dan biarkan tarikan gravitasi timbal baliknya dengan lembut memandu objek ke jalur baru. Keuntungan dari metode ini adalah pada dasarnya Anda hanya perlu mengirimkan pesawat luar angkasa ke tujuannya. Misi ARM NASA secara tidak langsung dapat menguji gagasan ini; bagian dari rencana ini adalah mengembalikan asteroid ke luar angkasa dekat Bumi.
Namun, waktu akan menjadi elemen kunci dari metode tersebut; Diperlukan empat tahun untuk menyusun misi luar angkasa di luar orbit Bumi, dan pesawat ruang angkasa itu akan membutuhkan satu atau dua tahun ekstra untuk mencapai asteroid yang diinginkan. Jika waktunya singkat, Anda harus mencoba sesuatu yang lain.
Quichen Zhang, fisikawan di Universitas California, Santa Barbara, percaya laser akan membantu kita. Laser tidak akan meledakkan asteroid seperti beberapa Bintang Kematian, tetapi akan menguapkan sebagian kecil permukaannya. Zhang dan koleganya bekerja dengan kosmolog eksperimental Philip Lubin untuk menyajikan rangkaian simulasi orbital kepada Astronomical Society of the Pacific.
Rencana ini mungkin tampak tidak efektif, tetapi ingatlah bahwa jika Anda memulai lebih awal dan bekerja untuk waktu yang lama, Anda dapat mengubah arah jalannya tubuh selama ribuan kilometer. Zhang mengatakan keunggulan laser adalah laser besar dapat dibangun di orbit Bumi tanpa harus terbang ke asteroid. Laser satu gigawatt, yang beroperasi selama sebulan, dapat menggerakkan asteroid setinggi 80 meter - seperti meteorit Tunguska - dua radius Bumi (12.800 kilometer). Ini cukup untuk menghindari tabrakan.
Variasi lain dari ide ini adalah mengirim pesawat ruang angkasa yang dilengkapi dengan laser yang kurang kuat, tetapi dalam hal ini ia harus mencapai asteroid dan mengikutinya relatif dekat. Karena laser akan lebih kecil - dalam kisaran 20 kW - itu harus beroperasi selama bertahun-tahun, meskipun simulasi Zhang menunjukkan bahwa satelit yang mengejar asteroid dapat melumpuhkannya dalam 15 tahun.
Zhang mengatakan bahwa di antara manfaat menggunakan orbit Bumi adalah mengejar asteroid atau komet tidak semudah kedengarannya, meskipun kami sudah melakukannya. “Rosetta semula seharusnya terbang ke komet lain (46P), tapi penundaan peluncuran menyebabkan target semula meninggalkan posisi yang menarik. Tetapi jika komet memutuskan untuk menuju Bumi, kita tidak akan memiliki kesempatan untuk mengubahnya menjadi pilihan yang lebih baik. Melacak asteroid itu mudah, tetapi masih membutuhkan setidaknya tiga tahun untuk mencapainya.
Johnson, bagaimanapun, mencatat salah satu masalah terbesar yang terkait dengan penggunaan laser dalam bentuk apa pun: tidak ada yang pernah meluncurkan objek sepanjang kilometer ke orbit, apalagi laser atau seluruh larik. “Ada banyak momen yang belum matang dalam hal ini; bahkan tidak jelas bagaimana cara andal mengubah energi matahari menjadi energi laser sehingga berfungsi cukup lama."
Ada juga "opsi nuklir". Jika Anda pernah melihat film Armageddon, opsi ini tampak sederhana bagi Anda, tetapi pada kenyataannya ini jauh lebih rumit daripada yang terlihat. "Kami harus mengirimkan seluruh infrastruktur," kata Massimiliano Vasile dari Straitclyde University. Dia menawarkan untuk meledakkan bom nuklir pada jarak tertentu dari target. Seperti laser, rencananya adalah menguapkan sebagian permukaan, sehingga menciptakan daya dorong dan mengubah orbit asteroid. “Saat diledakkan, Anda mendapatkan keuntungan dari efisiensi energi yang tinggi,” katanya.
Meskipun laser dan bom nuklir dapat meledak ketika asteroid lebih dekat, bahkan dalam kasus ini, komposisi objek akan menjadi penting, karena suhu penguapan akan berbeda dari asteroid ke asteroid. Masalah lainnya adalah puing-puing yang beterbangan. Banyak asteroid mungkin hanya sekumpulan bebatuan yang saling menempel secara longgar. Dalam kasus benda seperti itu, hulu ledak tidak akan berfungsi. Tarikan gravitasi akan lebih baik - tidak tergantung pada komposisi asteroid.
Namun, salah satu metode ini dapat menghadapi satu kendala terakhir: politik. Perjanjian Luar Angkasa 1967 melarang penggunaan dan pengujian senjata nuklir di luar angkasa, dan menempatkan laser gigawatt ke orbit dapat membuat beberapa orang gugup.
Zhang mencatat bahwa jika kekuatan laser yang mengorbit dikurangi menjadi 0,7 gigawatt, itu akan menggeser asteroid hanya dalam radius 0,3 Bumi - sekitar 1.911 kilometer. “Asteroid kecil yang dapat menghancurkan kota jauh lebih umum daripada perusak planet. Sekarang bayangkan asteroid seperti itu berada di lintasan menuju ke New York. Bergantung pada situasinya, upaya dan defleksi asteroid yang tidak berhasil sebagian dari Bumi dapat memindahkan lokasi kecelakaan ke London, misalnya. Jika ada risiko kesalahan, Eropa tidak akan membiarkan AS membelokkan asteroid."
Hambatan seperti itu biasanya diharapkan pada saat-saat terakhir. "Ada celah dalam perjanjian ini," kata Johnson, mengacu pada perjanjian luar angkasa dan perjanjian larangan uji total. Mereka tidak melarang peluncuran rudal balistik yang melintasi luar angkasa dan mungkin dipersenjatai dengan senjata nuklir. Dan mengingat kebutuhan untuk melindungi planet ini, para kritikus mungkin bersabar.
Michelle juga mencatat bahwa tidak seperti bencana alam lainnya, justru inilah yang dapat kita hindari. “Risiko alam ini sangat rendah dibandingkan tsunami dan sejenisnya. Tapi dalam kasus ini kita bisa melakukan setidaknya sesuatu."
ILYA KHEL
