Taevas süttib äkki üllatavalt kiiresti suurenev valguskeha. Vaid hetkega tungib ta läbi ilmaruumi, jättes enda taha võimsa suitsusaba. Just enne maapinnale jõudmist käib sähvatus ja keha hajub tükkideks, mis tormavad maasse. Kostab põrgumürin, maapind väriseb, kivimürakad ja muld lendavad õhku, metsad süttivad põlema. Sekunditega on kilomeetrite ulatuses kõik tuhastunud.
Kas just nii, aga umbes nii võis välja näha Kaali meteoriidikraatri tekkimine 4000–7600 aastat tagasi. Võimsuselt võrreldakse seda plahvatust Hirošimale heidetud aatompommi omaga.
Õnneks oli Kaali meteoriit poisike. Maailma suurim meteoriidikraater on Lõuna-Aafrikas asuv Vredeforti kraater, mille läbimõõt on 250-300 kilomeetrit ja vanus kaks miljardit aastat. Selle tekitas umbes 10 km läbimõõduga purakas. Kanadas paiknev Sudbury kraater pole palju väiksem, ka ikkagi 250 km, ning kolmandaks platseerub Chicxulub’ meteoriidikraater Mehhikos oma 180 kilomeetriga. Nende ette poleks tahtnud jääda…
Mitukümmend asteroidiplahvatust aastas
Tuumaplahvatuste tuvastamiseks loodud üleilmne infraheliallikate avastusvõrk fikseerib iga kuu ka mitmete asteroidide plahvatamised nende atmosfääri jõudmisel. Viimase 30 aasta jooksul on neid olnud kokku üle 750.
Asteroidide ohtlikkus põhineb nende kineetilisel energial. Kui tüüpiline saabumiskiirus on 17 km/s ehk üle 60 000 km/h ja sissetungija on ise vähemalt tuhande tonniga mõõdetav rahn, siis on tagajärjed muljetavaldavad.
Viimasel ajal inimestele suurimat kahju põhjustanud plahvatus juhtus 2013. aasta veebruaris, kui 20meetrine taevakivi plahvatas 20–30 km kõrgusel Lõuna-Uuralis Tšeljabinski linna kohal. Lööklaine vigastas üle seitsme tuhande ehitise ja aineline kahju kerkis 12,5 miljoni euroni.
Õnneks ei teata, et keegi oleks plahvatuse tõttu surma saanud. Tšeljabinskis sai viga umbes 1500 inimest, enamasti klaasikildudest. Linlased imetlesid akendel valgusmängu, kui lööklaine pärale jõudis.
Avastamine on raske
Siiani ei ole ohtlikke taevakive suudetud avastada enne kokkupõrget, seega pole suudetud ka midagi kaitseks ette võtta. Kuid olukord on muutumas.
Asteroide otsitakse nii maapealsete kui kosmoses paiknevate teleskoopidega. Taevast jälgitakse aktiivsemalt ja ulatuslikumalt kui kunagi varem.
Otsimismeetod on sama, millega uusi taevakehi on leitud juba üle 200 aasta. Öötaevast tehakse palju fotosid, milliseid võrreldakse varem võetutega. Kui mingi punktike liigub tähtede suhtes, siis arvestatakse välja tema liikumistee ja seda võrreldakse juba teadaolevate Päikesesüsteemis liikuvate taevakivide marsruutidega.
Hea õnne korral saadakse nimekirja uus asteroid. Kehva õnne korral näib ta liikuvat Maa kursil. Kui objekti jälgitakse pikemalt, saab tema teekonda määrata täpsemalt ja ebatäpsused vähenevad. Enamasti kaob nii pikapeale ka kokkupõrkeoht.
Uurija Mikael Granvik Helsingi ülikoolist ütleb, et suuremat osa ohtlikest taevakehadest on põhimõtteliselt võimalik avastada ennetavalt. Lisaks peab silma peal hoidma kord juba avastatud kividel, sest nende marsruudid muutuvad aja möödudes.
„Asteroid ei pöördu mitte kunagi üllatuslikule rünnakukursile kui kurjast vaimust vaevatu. Meile lähemad asteroidid on peaaegu eranditult pärit Marsi-tagusest asteroidivööst. Need pöörduvad uuele kursile erinevate planeetide, üldiselt Jupiteri mõjul.“
„Praegusel ajal skaneeritakse kogu taevas umbes kord kuus. Küsimus on vaid selles, kui väikest objekti otsitakse ja kui tuhme kehi erinevates teleskoopides võidakse näha.“
Üle kilomeetrise läbimõõduga lähiasteroididest teatakse umbes 90 protsenti, sajameetristest alla 20. Väikematest ei teata protsentigi.
Kokkupõrge on võimalik
Ilmselt toimub 1/20 tõenäosusega järgmine kokkupõrge Maaga aastatel 2095–2117. Asteroid 2010 RF12 on tõsi küll vähem kui kümnemeetrine ja ei kujuta ohtu maapinnale jõudes.
Lähim tõenäoline oht tuleb kas asteroidist 2009 FD või 101955 Bennu. Mõlemad võivad Maaga kokku põrkuda kusagil 2100-aastasaja lõpus ehk umbes aastail 2175–2199. Kokkupõrke tõenäosus on vastavalt 1/620 ja 1/2700. Asteroid 2009 FD koosneb kahest käsikäes reisivast 150- ja 100meetrisest osast. Bennu läbimõõt on peaaegu 500 meetrit.
Asteroidid võivad olla väga erinevad – tihedast raua- või kivimassist kuni kokkukleepunud kivirahnude või kiviprügini. Granvik ütleb, et nende eristamine ei ole lihtne.
„Bennu on hea näide. Maalt vaadates tundus, et pind on kergestiirduvast materjalist, millest oleks lihtne võtta proov. Kosmoselabor OSIRIS-REx pani orbiidilt tähele, et selle pinnas ei ole midagi nii kergesti irduvat, ainult kohati.
Ohtliku asteroidi koostis mõjutab oluliselt tema tõrjeviisi. Mida urbsem see on, seda väiksem on tema mass ja seda vähem energiat tarvitatakse selle liigutamiseks. Teistpidi on kiviprügist kokkukleebitu liigutamine tehniliselt palju keerukam.
Põhimõtteliselt võidakse rünnak ära hoida, kui sellest teatakse piisavalt vara piisava kindlusega,“ mõtiskleb Granvik.
„Suurbritannial ja kosmosekeskustel on juba valmis üpris selged tegutsemisjuhised. On loetletud kriteeriumid, milliste täitumisel tehakse teatud lisatoimingud. Tänapäeval võetakse arvesse selliseid piirväärtusi nagu kokkupõrke tõenäosus ja võimalus sissetungija massi vähendamiseks.“
Praeguste kriteeriumite järgi oleks Tunguusi meteoriit pannud inimesed tegutsema, Tšeljabinski rahnu puhul ei tehtud aga midagi. Kahjude hindamine pani uurijaid uuesti asju läbi mõtlema.
Eesmärgiks 2030
Euroopa kosmoseagentuuri ESA eesmärk on aastaks 2030 välja töötada mõjus ehk toimiv viis alla kilomeetrise läbimõõduga asteroidi „rünnaku“ vältimiseks, räägib keskuses kosmoseohte uuriv Juha-Pekka Luntama.
„Filmidest tuttava Bruce Willise taolise tegelase sekkumine ei ole realistlik, kellelgi ei ole ka mingeid erilisi salajasi tõrjevahendeid. Kõik on vaid pikaaegne kannatlikkust nõudev töö. Põhimõtteliselt on meil olemas tehnika, mille abil asteroide võiks tõrjuda, kuid neid peaks enne põhjalikult katsetama, enne kui neid tõsiselt vaja läheb,“ ütleb Luntama.
Esimene just sellist sekkumist lubav seade lastakse üles 2021. aasta kevadel.
„NASA DART on ründeseade, mis võimaldaks väikese asteroidi lennusuunda muuta. Katsetatakse, kas sellele saadakse pihta ja kui palju see tegelikult muudab asteroidi lennurada arvutustega võrreldes. ESA saadab hiljem välja ka Hera-kosmoselaeva, mille abil uuritakse, milline see sihtmärk oli, rabe või kõva aine.“
DARTi ja Hera sihtmärk on asteroid 65803 Didymosi 170meetrine kuu, mida mitteametlikult kutsutakse Didymooniks. DART sööstab vastu selle pinda 2022. aasta sügisel, ajal, kui asteroididepaar möödub Maast rohkem kui 27 korda kaugemalt kui meie Kuu.
Kursimuutus ei tarvitse olla suur. Kiirusel 6 km/s Didymooni tabav 500kilone DART muudab selle kiirust või suunda vähe, kuid aja kuludes muudab see väike põrutus ehk asteroidide paari kulgemissuunda suuresti. Ohtu asteroidide sööstmisest Maale sellest katsest ei sünni.
Testi eesmärgiks on õppida, kuidas „susata“ ähvardavat asteroidi nii, et see ei lendaks n-ö lukuaugu suunas. See on kosmoses koht, millest taevakivi peab läbi lendama, saamaks teiste taevakehade tõuke- ja tõmbejõududelt mõjutusi uuele kursile asumiseks. Ettevõetavate toimingutega tahetakse takistada asteroide asumast just nimelt sellisele kursile, mis tooks nad aastate möödudes Maale.
Vedamist, lükkamist, plahvatamist…
Marsruudi muutmiseks on mitmeid mooduseid. Kui varuaega on tõega palju ja taevakeha on hõredama koostisega, võidakse kasutada „Gravitatsioonitraktorit“. Asteroidi kõrvale juhitakse kosmosesond, mille väga väike veo(tõuke)jõud lükkab pisitasa taevakeha siiski ohtlikult kursilt kõrvale.
Suuremat sihtmärki võidakse tõugata mitmete rakettidega, kuid eeskätt peab enne täpselt teadma kõike asteroidi pöörlemisest ja pinnaomadustest. Tõukamist võiks teha ka kas kosmosesondilt või Maalt tulistatava laserikiire survega, kuid see nõuaks väga palju energiat. Eksootiline viis oleks künda asteroidi pinda, mis tooks esile tumedama pinna ja muudaks taevakeha peegeldus/neeldumisvõimet. Siis teeks päikesekiirgus ise siirdetöö.
Üks kuulsamaid ehk tuntumaid variante mõttearendustes on olnud aatomlaengu kosmosesse läkitamine ja selle lõhkamine sobival ajal asteroidi lähedal. See annaks siis viimasele otsese hoobi ja võib-olla ka aurustaks asteroidi pinda, tekitades nii lühiajaliselt töötava rakettmootori.
Kui marsruudikohendused ei jõua mõjuda ja aega on vähe, võidakse ründavat kivikamakat veel tulistada mitme tuumapommiga. Eesmärk oleks see lõhkuda väikesteks ohututeks osadeks. Selle mooduse ümber on vaieldud, sest ühe ohu asemel võib saada neid palju ja kokkuvõttes tõhusamaidki. Tuumarelvade kasutamine kosmoses oleks ka rahvusvaheliste lepete rikkumine.
Mooduseid on niisiis mitmeid, kuid seni vaid paberil. Ainuke taolisel eesmärgil testitud kosmosetehnika on kineetilise energiaga keha: sellise abil on õnnestunud paljastada pealispinna alust materjali näiteks Kuu pooluste piirkonnas ja tuua nähtavale komeet Tempel 1 tuum.
Aeg näitab, kas õnnestub kosmilist tõrjetööd teha. Kui ei, tuleb mõelda, kuidas ohvrite arvu vähendada.
Oht võib olla ka võimalus
Küsimus on selles, milline taevakeha tabab meid järgmiseks, millal ja kuidas. Jutumullide tegemine ja hädaldamine on ilmselgelt ebakohased.
„Tõeliselt ei lähe evakueerimiseks enne, kui on täiesti kindel, et kokkupõrge toimub, sest inimesi saab surma ka evakueerimistel. Paljude tegurite tõttu võib ohutsoon olla üle maapinna kulgev pikk ja lai koridor, kus asteroid tabab mingit punkti sellel alal,“ selgitab Granvik.
Läheneva ohu korral tuleks valmis olla aegsasti, olgu varjumiseks, olgu evakuatsiooniks.
„Suured asteroidikokkupõrked on harvad juhtumid. Praegu ei ole teada kindlat ohtu, kuid neid juhtub ja need võivad põhjustada mõistusega raskesti hoomatavaid kahjusid. Need ei toimu poliitiliselt määratud ajateljel. Kuid inimkond peaks seda ohuvõimalust võtma ikkagi tõsiselt,“ jätkab Luntama.
Granvik märgib, et lähiasteroidide uurimistöö eesmärk ei ole vaid süngete tulevikuväljavaadete maalimine.
„Seda ei peaks nägema vaid rahakulutusena ja tühikargamisena, vaid win-win-tüüpi uurimusena. Asteroidid mööduvad teinekord Maast üsna lähedalt ja selline olukord tuleks ehk ära kasutada. Kasu võiks tõusta asteroididelt haruldaste mineraalide ja muude elementide kaevandamisest.“
Nii mõnedki firmad on näidanud juba huvi asteroidide mineraalivaramust osasaamisest.
Vaata lisa aprilli Tehnikamaailmast.
