asteroider – trusselbildet for Jorden

Ifølge en amerikansk oversikt var det 3. november 2011 registrert 8421 såkalte nær-Jorden objekter, det vil si objekter som i baner rundt Solen har et perihelium mindre enn 1,3 AU (astronomisk enheter). Omkring 830 var asteroider med en utstrekning på 1 km eller mer. 1262 hadde fått betegnelsen Potensielt Truende Nær-Jorden Objekter, med mulighet for å komme nær Jorden og en størrelse som kan gi betydelig skade ved treff. Potensielt Truende Nær-Jorden Objekter har en utstrekning på 140-150 m og kommer så vidt nær Jorden som 7,5 millioner kilometer.

Oppdaterte tall fra NASA antydet at beregnet antall nær-Jorden  asteroider i størrelsesområdet 100-1000 m kan være ca. 19 500, noe som ved fratrekk av tallet 8421 betyr at de fleste ennå ikke har fått banene beregnet.

Hovedmengden av asteroidene befinner seg i det såkalte asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter, men fra tid til annen vil kollisjoner eller gravitasjonspåvirkning fra spesielt Jupiter føre enkelte over i baner nærmere Solen, og det er da faren for treff av Jorden oppstår.

Skadeomfanget ved treff av større objekter er enormt, fordi massen er stor og hastigheten høy – 5-30 km/s og typisk 17 km/s for asteroider, en god del over for kometer. En kolliderende asteroide med en utstrekning på 1 km eller mer vil kunne påføre sivilisasjonen en alvorlig knekk, og legemer så små som 140-150 m kan gi betydelige regionale ødeleggelser. Kanskje drepe millioner av mennesker hvis de skulle ramme en storby.

Den sikreste indikasjonen på et historisk sett katastrofalt treff er restene av Chicxulub-krateret  på den nordlige delen av Yucatán-halvøya i Mexico. Konturene av krateret har en diameter på over 180 km, og omkring halvparten befinner seg på land. Det oppsto da et legeme med utstrekning minst 10 km slo inn for omkring 65 millioner år siden, og hendelsen førte over tid til at ca. 75 prosent av plante- og dyrelivet på Jorden, inklusive dinosaurene, ble utryddet.

Barringer-krateret i Arizona, med en diameter på omkring 1,6 km og en dybde på 175 m, oppsto da en nikkel/jern-asteroide med en utstrekning på 45 m og en masse på rundt 270 000 tonn traff for noe slikt som 50 000 år siden.

Fra nyere tid er Tunguska-hendelsen i Sibir 30. juni 1908 godt kjent. Et legeme på noen titalls meter – en asteroide eller en kometkjerne – eksploderte 5-10 km over bakken og blåste overende noe slikt som 80 millioner trær i et øde skogområde på 2150 kvadratkilometer. Sprengvirkningen antas å ha tilsvart opptil 10 megatonn, det vil si omkring 500 Hiroshima-bomber.

Det er til nå identifisert mer enn 100 kollisjonskratre på Jorden.

Heldigvis er det, statistisk sett, svært lenge mellom treff av store objekter (se tabell nederst i artikkelen). Men Månens og for eksempel Merkurs overflate bærer tydelig preg av tallrike kollisjoner opp gjennom tidene, og vi vet at det før eller senere vil dukke opp et nytt legeme med kurs for Jorden. Spørsmålet blir da: Kan vi beskytte oss, og i tilfelle hvordan?

Svaret er at muligheten for å avverge treff  er tilstede på sikt, men de realistiske forsvarssystemene som nå studeres vil kreve lang varslingstid – anslagsvis ti år. Årsaken har naturligvis sammenheng med asteroidenes store masse, som det er vanskelig å flytte på. På den andre siden kan selv en liten baneendring ha stor nok effekt hvis den skjer langt borte fra Jorden.

Science fiction litteratur og filmer kan gi inntrykk av at det å frakte nukleære ladninger til en stor, innkommende asteroide for å sprenge den, ville være en rask og effektiv løsning. Men et resultat i form av en rekke mindre biter kan også by på store problemer. Derimot nevner en 2010  rapport fra USAs National Research Council at nukleære sprenglegemer vil kunne bli en siste utvei for asteroider med en utstrekning over 1 km hvis andre metoder svikter.

Dessuten kan mindre sprengladninger komme på tale et stykke fra asteroiden slik at trykkbølgen kan gi en kortvarig men tilstrekkelig dytt, eller på/under overflaten for at utstrømmende, fordampet materiale kan gi en motsatt rettet skyvkraft. I disse tilfellene er det altså ikke snakk om å sprenge asteroiden.

En kraftig dytt kan også oppnås ved at et større romfartøy eller en liten asteroide styres til kollisjon, men her kommer størrelsesvurderinger inn i bildet. Teknikken ble på sett og vis demonstrert i juli 2005, da et kollisjonslegeme fra den amerikanske romsonden Deep Impact slo inn i kjernen på kometen Tempel 1, riktignok for å skaffe informasjon om himmellegemets sammensetning. Og den europeiske romorganisasjonen studerer muligheten av å prøve metoden i Don Quijote prosjektet.

Andre muligheter er basert på bruk av små skyvkrefter over lengre tidsrom for å endre den truende asteroidens bane, og den mest interessante går under betegnelsen gravitasjonstraktor-metoden.

Konseptet, som ble lansert av de to NASA-astronautene Edward Lu og Stanley Love i 10. november 2005 utgaven av tidsskriftet Nature, går ut på å påvirke asteroidebanen ved å bruke gravitasjonskraften som en usynlig ”slepeline”. Et stort romfartøy manøvreres nær borttil asteroiden, og holdes der. En gjensidig tiltrekningskraft vil føre de to nærmere hverandre, men romfartøyet sørger for å holde avstanden ved hjelp av små rakettmotorer (som må rettes skrått utover for å hindre at drivgassene treffer asteroiden). På den måten vil romfartøyet trekke asteroiden med seg. Ikke meget, men over måneder eller år nok til å endre asteroidens bane i tilstrekkelig grad.

Små krefter over lange tidsrom kan skaffes til veie også på andre måter, for eksempel ved å fly et antall romfartøyer med store speil i formasjon med den innkommende asteroiden. Speilflatene er styrbare og formet slik at de kan reflektere og fokusere sollys på ett utvalgt overflatepunkt. Her vil temperaturen stige raskt, med den følge at materialet fordamper, strømmer ut og gir en svak men kontinuerlig skyvkraft. En tilsvarende effekt kan skaffes med konsentrerte laserstråler. Det å fly i formasjon med en asteroide har vært demonstrert flere ganger, blant annet i 2005 med den japanske Hayabusa på prøvesamlingsoppdrag til Itokawa og senere med den amerikanske Dawn, som i juli 2011 gikk inn i bane rundt Vesta.

Av andre mer eller mindre realistiske forslag kan nevnes ett som omfatter bruk av vanlige rakettmotorer eller solkraftdrevne ionemotorer festet til asteroiden, ett som går ut på å slynge større mengder materiale ut fra asteroiden med en katapultanordning og ett som, ved å knytte ballast til en roterende asteroide med en line, kan endre massesenteret og dermed banen. Dessuten ett som, ved å dekke deler av asteroiden med metallbelagt, lysreflekterende plast, kan skaffe en liten solseileffekt.

Det er ennå for tidlig å si hvilken metode som vil være mest effektiv, men teknologien er kommet så langt at det for første gang i menneskehetens historie skimtes en mulighet for å gjøre noe med trusselen fra verdensrommet.

Størrelse  Antatt gjennomsnittlig hyppighet
5 km  Hvert 10. millioner år
1 km  Hvert 500 000. år
Over 50 m  Hvert 1000. år
 5-10 m

 1 gang hvert år. Eksploderer vanligvis i atmosfæren

”Det dreier seg om å få startet et internasjonalt samarbeid slik at vi, på en koordinert måte, kan beslutte hva som må gjøres og ta fatt før det er for sent”. – Tidligere NASA-astronaut Rusty Schweickart, leder for B612 Foundation, en ideell organisasjon med formål å forutsi og hindre katastrofale asteroidetreff.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.