De fleste av oss gjør det vi kan for miljøet, men Rik Hills faktiske jobb er å beskytte planeten. “Whoa, se på det!” Sier han og peker på et glødende lysglimt på en dataskjerm. “Det er et ukjent objekt. Vi har nettopp oppdaget en. ”
Fra denne historien
[×] STENGT
VIDEO: Redd det siste store teleskopet
Relatert innhold
- Klar for kontakt
- Ledetråder fra en komet
Vi er i et observatorium på toppen av Mount Lemmon, en 9000 fots topp nord for Tucson, Arizona.
Hill's sjef, Ed Beshore, lener seg og nikker. "Det er en NEO, " sier han og viser til et nær jordobjekt. “Det er hyggelig. Det er lyst, og det beveger seg raskt. ”
Hill, en astronom, sender en e-post til Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge, Massachusetts, der Minor Planet Center overvåker hundretusener av små kropper i solsystemet vårt. Meldingen gir objektets koordinater på tidspunktet for oppdagelsen, slik at andre astronomer kan spore det. Og de vil: en NEO er en hvilken som helst asteroide eller komet som vil komme innen omtrent 30 millioner miles fra jordens bane.
Vi vil finne ut om morgenen om denne NEO utgjør en trussel. For nå lener Hill seg tilbake, en kopp sterk kaffe i hånden og gliser. "Det er ikke engang midnatt, og det er en god natt allerede, " sier han. Ved daggry vil han få øye på to til.
Jeg dro til Mount Lemmon for å se de beste NEO-jegerne i aksjon. Beshore og Hill er en del av Catalina Sky Survey, som har funnet omtrent 2500 NEO-er det siste tiåret - inkludert 577 i 2009, omtrent 70 prosent av det totale oppdaget det året. Bergartene varierer fra størrelsen på bord til fjell. De fleste vil omgå Jorden. Men NEO-er har pløyd inn i planeten vår utallige ganger før, og vil gjøre det igjen.
I oktober 2008 observerte undersøkelsen Rich Kowalski en liten NEO fra dette teleskopet. I løpet av to timer brukte Minor Planet Center observasjoner av andre for å kartlegge banen. Asteroiden ville treffe Jorden på mindre enn en dag. Observatører over hele verden låst fast på det og tok 570 teleskopbilder. NASA-forskere beregnet at den ville slå den Nubiske ørkenen i Nord-Sudan. Det var bare på størrelse med en liten pickup, og det meste av det ville brenne opp i atmosfæren. Likevel, nyheter om den forestående virkningen gikk helt til Det hvite hus.
Cirka 19 timer etter at Kowalski oppdaget det, lyste asteroiden 2008 TC3 opp himmelen over Sudan med energien til mer enn 1000 tonn TNT. Sorte fragmenter så store som epler landet i ørkenen. To måneder senere samlet NASA-ledede forskere hundrevis av utenomjordiske bergarter.
På en måte var det å se den innkommende asteroiden en triumf, fordi den demonstrerte at astronomer kan oppdage til og med et lite prosjektil på vei. Men bragden var også edru, fordi de så det for sent å gjøre noe med det. Hill og hans andre NEO-jegere håper å oppdage store asteroider før, helst år eller tiår i forveien.
"Det er den eneste naturkatastrofen vi kan avverge, " sier Don Yeomans, sjef for NASAs NEO-kommandosenter ved Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, California.
Ulike baller i solsystemet, asteroider er mishandlede biter av stein og metall som har tumlet rundt himmelen siden Solens åtte store planeter (pluss nedbrutt Pluto) dannet for rundt 4, 6 milliarder år siden. Astronomer har katalogisert omtrent en halv million asteroider, mest i gapet mellom banene til Mars og Jupiter. Rundt 7000 kjente NEOer sløyfes vilt mellom de indre planetene, etter stier som skifter i respons til tyngdekraften og solens varme. "Deres baner er over alt, " sier Paul Chodas fra JPL. "De er opprørere."
I ørkenen 175 mil nord for Tucson, er Meteor Crater arret der en jernkulestørrelse av jern smalt inn på jorden for 50 000 år siden. Krateret er nesten en kilometer bredt og 550 fot dypt, kantet med lag med skjev og ødelagt stein. Asteroiden sprengte seg med energien fra de største hydrogenbomber som noen gang er detonert på jorden, fordampet ørkenen og løsnet dødelige supersoniske vinder i mange mil. Jeg besøkte krateret da natten falt, og jeg følte meg veldig klar over at fragmenter av solsystemet kan invadere vår koselige verden av Jorden og Månen.
Hvis en 100 fot bred asteroide traff Jorden, kunne sjokkbølgen fra eksplosjonen i atmosfæren flate trær og drepe hvert stort dyr i hundrevis av kvadratkilometer. Det var akkurat det som skjedde i 1908 i Tunguska, Sibir. Oddsen er omtrent en av ti for at en slik eksplosjon vil oppstå i løpet av de neste 40 årene. En asteroide på 500 fot kan ødelegge et hovedstadsområde eller gyte enorme tsunamier. Disse innvirkningene skjer i gjennomsnitt hvert 30.000 år.
Hundrevis av kjente NEO-er er mer enn en kilometer bred. Hvis en stor asteroide rammet jorden, kan ildstormer produsere verdensomspennende skyer av sot som ville blokkere sollys og stupe planeten i en "asteroidvinter." Det skjer hvert par millioner år, anslår forskere. En gang hvert 100 millioner år eller så kan en enda større asteroide forårsake en masseutryddelse; de fleste forskere mener at en seks kilometer bred asteroide dømte dinosaurene for 65 millioner år siden.
Astronomer med Catalina-undersøkelsen finner nye NEO-er nesten hver natt. De starter med å ta fire bilder av den samme himmellappen, med ti minutter mellom hver eksponering, og sammenligner dem på en dataskjerm. Mens bakgrunnsstjerner lyser på samme sted i hvert bilde, vises NEO-er som fire forskjellige prikker langs en rett linje. Astronomene er dyktige til å utelukke menneskeskapte satellitter, elektroniske gnister fra kosmiske stråler og andre stripete gjenstander som kan tas feil av en NEO. "De ser på alt med det menneskelige øye, " sier NASAs Yeomans. "De har gjort det så lenge, og de er så dedikerte."
Hill, som har brukt teleskoper siden han var barn under Sputnik-tiden, har vært med på laget siden 1999. Han har funnet flere kometer - 22 - enn alle unntatt tre andre mennesker i historien. (Kometer har vanligvis opprinnelse i det ytre solsystemet og er mindre vanlige i jordens nabolag enn asteroider.) Under mitt besøk i Mount Lemmon gjorde han en trompetisk lyd like før han påpekte den første NEO for oss. "Jeg elsker det jeg gjør, " sier han. "Jeg ville gjort dette gratis."
Catalina Sky Survey består av ni astronomer som bruker to beskjedne teleskoper i Arizona og en i Australia. Teamet pusset opp et langt ubrukt teleskop ved Mount Lemmon med et 60-tommers speil, lite etter moderne standarder. NASA gir 1 million dollar per år - peanøtter i astronomikretser. "Vi er veldig forsiktige og grundige, " sier Beshore, en tidligere programvareingeniør som leder undersøkelsen. "Vi får tallene helt riktig."
Mens det skjer, tok astronomer ved Catalina-teleskopet i Australia og andre steder rundt om i verden bilder av NEO etter at Hill oppdaget det natt til mitt besøk, slik at Minor Planet Center kunne beregne sin bane. Neste morgen hadde resultatene blitt lagt ut på nettet: asteroiden truet ikke Jorden. Jeg følte meg litt sviktet; ingen verdensomspennende øse for meg.
Før Beshore kom med i undersøkelsen i 2002, var han skeptisk til at han ville oppdage eventuelle farlige asteroider. "Da innså jeg, min Gud, himmelen er full av disse tingene, " sier han. “Jeg har mer perspektiv på at ja, dette kan skje, vi kan bli rammet. Det ville være veldig tilfredsstillende å finne et objekt og så gjøre noe med det. ”
Don Yeomans tenker ofte på hva det kan være. Skala modeller av asteroider fyller vinduskarmen på kontoret hans på JPL i Pasadena. Han driver laboratoriets NEO-clearinghouse, som ikke ser ut som en Hollywood-skildring av et hovedkontor for planetens forsvar. Det er ingen skjermbilder i veggstørrelse, ingen blinkende paneler eller røde telefoner, bare vanlige kontorer. Men arbeiderne er godt klar over sitt høye oppdrag. "Vi lar ikke varden vende, selv ikke på en dag, " sier Yeomans. "Det er vår jobb å overvåke det indre solsystemet og sørge for at ingen av disse objektene kommer nær jorden."
Sporingen starter på Minor Planet Center, som arkiverer data fra et globalt nettverk av profesjonelle og amatørastronomer. "Vi lagerfører solsystemet, " sier senterdirektør Tim Spahr. "Hvis verden vil vite om en asteroide, har vi katalogen."
JPL-teamet tar baneinformasjon fra Minor Planet Center og foredler det, asteroide etter asteroide. Et dataprogram som heter Sentry prosjekterer hver NEOs bane i 100 år. Når en asteroide begynner å nærme seg Jorden, vil den gjøre det igjen og igjen i en orbital vals drevet av tyngdekraften når begge kroppene ferdes rundt solen. De fleste NEO-er vil stupe ned i solen etter en million år med denne pas de deux.
"Det er et matematisk problem og fascinerende ved det, " sier JPLs Chodas. "Det er bare spennende."
En 900 fot bred asteroide kalt Apophis forårsaket en oppblussing i 2004 da JPL beregnet at det var en 3 prosent sjanse for at den skulle smelle inn på jorden i 2029. Med det neste settet med bilder, spådde JPLs Steve Chesley en mer presis bane, og han styrte ut en innvirkning. Imidlertid er det fortsatt en liten sjanse for at den vil treffe i 2036 eller 2068 - avhengig av den nøyaktige ruten asteroiden følger under sin neste passering nær Jorden.
Hvis Apophis kjørte ut på et kollisjonskurs og var på vei mot Russland, sa en russisk militær tjenestemann i fjor, kan landet hans forberede et oppdrag for å slå den av banen. Men det ville være for tidlig, sier Yeomans. "Du må være forsiktig med å flytte asteroider rundt i verdensrommet, " legger han til, for at en avbøyning uforvarende styrer Apophis mot Jorden. "De skal bare flyttes hvis de er en virkelig trussel."
Blant gruppene som studerer hvordan man best kan forhindre en kollisjon, er B612-stiftelsen, oppkalt etter asteroiden i Antoine de Saint-Exupérys The Little Prince . Anført av Apollo 9-astronauten Rusty Schweickart, har stiftelsen foreslått et oppdrag til en ikke-truende asteroide for å teste om tyngdekraften fra et svevende romfartøy kan forskyve asteroidens bane. "Du vil ikke sprenge dem, " sier Schweickart. "Alt du trenger å gjøre for å beskytte jorden er å skyve dem forsiktig."
Å eksplodere en asteroide vil kreve utplassering av atomvåpen i verdensrommet, sier forskere. De advarer om at ingen vet hvordan asteroide-materiale ville reagere på en slik eksplosjon. Noen NEO-er antas å være løst pakket hauger med steinsprut. En fersk undersøkelse antyder at en bevisst eksplosjon knapt ville spre stykkene, og de ville samles igjen under sin egen tyngdekraft.
I Yeomans 'sinn har forskere allerede demonstrert den beste teknikken: ramming. I 2005 krasjet et NASA-forskningsoppdrag kalt Deep Impact en kobbermasse på 816 pund i en komet for å lære mer om det iskalde interiøret. Hvis forskere skulle oppdage en 600 fot bred asteroide ti år i forveien, sier Yeomans, kan den avbøyes med et to tonn prosjektil som reiser seks miles per sekund. Han sier at det er nok til at den savner jorden. Så vidt.
Men gitt det begrensede antallet astronomer og de små teleskopene som skanner himmelen etter asteroidtrusler, sier Yeomans, vil vi sannsynligvis ikke se et lite innkommende objekt før det bare er en uke eller to unna å treffe oss. "I så fall, " sier han, "alt du kan gjøre er å evakuere."
Robert Irion har skrevet om kometer, sorte hull, nye planeter og andre astronomiske fenomener for Smithsonian .
Med nok advarsel kan vi avverge en kollisjon. Baner av nær asteroider i nærheten av jorda som er større enn .88 miles er i gult; kometer i blått. (Paul Chodas / JPL / NASA) 
På Mount Lemmon oppdager observatører rutinemessig asteroider. (Jason Millstein / iLLume / Aurora Select) 
Noen asteroider som ble oppdaget ved Mount Lemmon er like store som den som skapte det kilometerbrede Meteor Crater. (Stephen Alvarez / National Geographic Stock) 
Astronomer som Rik Hill skanner himmelen fra Arizona på jakt etter feilaktige asteroider. (Jason Millstein / iLLume Photography)
