20 let 'lova' na neznana nebesna telesa v bližini Zemlje

11. marca 1998 so astronomi po vsem svetu, ki se ukvarjajo z raziskovanjem nebesnih teles, še posebej asteroidov, prejeli nekoliko nenavadno in zastrašujoče sporočilo. "Novi podatki kažejo na to, da bi lahko nedavno odkriti asteroid z imenom 1997 XF11, premera skorajda kilometer, leta 2028 zadel Zemljo," se je glasilo. Poslano je bilo iz Središča za male planete (Minor Planet Center) v ameriški zvezni državi Massachusetts, kjer strokovnjaki preučujejo in določajo orbite asteroidom, pojasnjujejo v Nasi.

In čeprav je bilo sporočilo v prvi vrsti v želji po opazovanju gibanja asteroida in pridobivanju dodatnih informacij posredovano le manjši skupini znanstvenikov, se je novica kot blisk razširila po svetu. Številni mediji so v nepoznavanju astronomije Zemljo celo obsodili na pogubo.

Na srečo se je izkazalo, da 1997 XF11 našega planeta nikoli sploh ni ogrožal. Ko so astronomi po daljšem opazovanju natančneje preučili njegovo orbito, je takratni vodja Nasine skupine za študije premikov znotraj našega Osončja Don Yeomans skupaj s kolegom Paulom Chodasom sklenil drugače. "Napovedi in predvidevanja so se izkazala za nemogoča," pravi Chodas, danes direktor Nasinega Centra za študije objektov, ki potujejo blizu Zemlje (Center for Near-Earth Object Studies - CNEOS), ki deluje znotraj Laboratorija za reaktivni pogon v Pasadeni. "Kljub temu pa nas še danes mnogi zaskrbljeni sprašujejo o možnostih trka tega asteroida z Zemljo," dodaja Chodas in zagotavlja, da pa resnično ni prav nobene možnosti, da XF11 zadane Zemljo; ne leta 2028 ne nadaljnjih 200 let.

Da je vodja centra s tolikšno gotovostjo prepričan v to, se gre zahvaliti izključno izredno natančnim izračunom orbite, po kateri potuje asteroid. Te omogoča prav CNEOS, in sicer na podlagi podatkov o gibanju asteroidov in kometov, ki jim jih pošiljajo drugi centri za astronomijo z vsega sveta.

V zadnjih 20 letih so ti izračuni Nasi omogočili, da je na tem področju osvojila absolutno prvo mesto, sploh kar se tiče opazovanja in spremljanja gibanja nebesnih teles v bližini Zemlje.

"Zelo natančno lahko izračunamo orbite asteroidov in kometov, ter določimo njihovo trenutno pozicijo. Prav tako lahko izrišemo njihovo dosedanjo in nadaljnjo pot po zemljevidu našega Osončja, hkrati pa na podlagi tega ocenimo njihov vpliv na Zemljo," pojasnjuje Chodas. Vsi pridobljeni podatki jim tako omogočajo izris najbolj natančnega vesoljskega zemljevida, ki vključuje orbite še tako majhnih nebesnih teles.

XF11 nakazal potrebo po natančnem izrisu vseh nebesnih 'nevarnosti'

Množični preplah in medijska megla, ki se je leta 1998 razbohotila okoli asteroida XF11 pa sta vodila do vsaj ene pozitivne posledice – pokazala se je namreč potreba tako po večji jasnosti v komuniciranju z javnostjo glede tovrstnih raziskav oziroma napovedi, hkrati pa po vzpostavitvi institucije, ki bi takšne podatke dodatno in zelo natančno preverjala.

Prvotna namera ameriške vesoljske agencije je sicer bila izpolnitev zahtev ameriškega kongresa iz leta 1998, da v roku desetih let odkrijejo in popišejo vsaj 90 odstotkov vseh nebesnih teles, premera najmanj kilometer, ki se približujejo Zemlji. Nasa je v želji po doseganju tega cilja takrat za sodelovanje zaprosila Laboratorij za reaktivni pogon. Ta je ustanovil nov urad, za katerega so načrtovali, da bo razpolagal s podatki opazovanj Središča za male planete glede gibanja asteroidov in kometov, hkrati pa usklajeval delo opazovalnih institucij znotraj ZDA ter sodeloval z ameriškimi zračnimi silami, je razbrati s spletne strani Nase.

Poleti 1998 je Nasa tako vzpostavila posebni program za opazovanje nebesnih teles v bližini Zemlje. Leta 2016 se je preimenoval v Center za študije objektov, ki potujejo blizu Zemlje (CNEOS), ki v sodelovanju z Uradom za koordinacijo planetarne obrambe (Planetary Defense Coordination Office – PDCO) deluje na sedežu Nase v Washingtonu.

Že 20 let center tako velja za najpomembnejšo ustanovo za natačno določanje lokacije vseh znanih Zemlji-bližajočih-se objektov.

Predvidevanja bližnjih 'srečanj' in vplivov s sistemoma Sentry in Scout

Prvi in najpomembnejši korak pri ocenjevanju možne nevarnosti vpliva asteroida ali kometa na življenje na Zemlji, je ugotavljanje, ali bo njegova orbita sekala Zemljino. Nadalje strokovnjaki CNEOS-a skušajo ugotoviti, kako blizu Zemlje bo objekt dejansko prišel. V Laboratoriju za reaktivni pogon so uspeli zelo natančno določiti orbite vrsti nebesnih teles sicer še pred vzpostavitvijo CNEOS-a , s sodobnejšo opremo pa v zadnjih dveh desetletjih ponujajo še natančnejše ocene njihovih položajev in 'tirnic', po katerih se bodo gibala.

Observatoriji po vsem svetu s pomočjo digitalnih fotografij neba zaznavajo točke svetolobe, ki predstavljajo komet ali asteroid. Fotografije snemajo več dni, tednov, mesecev ali celo let zapored, o njihovem položaju - glede na statično ozadje zvezd - pa nato poročajo Središču za male planete. "Več meritev kot je opravljenih, bolje lahko napovemo njegovo nadaljnjo pot," pripoveduje član CNEOS-a Steve Chesley.

CNEOS vse pridobljene podatke nato preuči in zelo natančno izračuna orbito objekta, s tem pa napove njegovo predvideno gibanje v prihodnje, tudi za več let vnaprej. Hkrati raziskujejo tudi možen vpliv teh nebesnih teles na Zemljo, njihove lune in druge planete v okolici.

Na centru so v pomoč tovrstnemu raziskovanju razvili tudi poseben sistem, imenovan Sentry, ki se denimo osredotoča na iskanje vseh možnih objektov, ki bi v prihodnjih 100 letih lahko na kakršen koli način vplivali na naš planet. Pri tem uporablja najnovejše modele določanja orbit, razultate pa sproti objavlja kar na spletu, kjer se tudi shranjujejo. V večini primerov je verjetnost, da bodo ti objekti dejansko imeli vpliv na Zemljo sicer zelo majhna, v drugih primerih pa so ti objekti relativno majhni – velikosti manj kot 20 metrov. V tem primeru bi – tudi če bi prišli v Zemljino atmosfero – namreč skoraj zagotovo razpadli.

"Če pa Sentry vendarle zazna morebitne vplive, ki bi jih lahko določen objekt imel na naš planet, ga dodamo na 'seznam tveganj'. Znanstveniki ga nato obravnavajo oziroma proučujejo prednostno," pripoveduje Chesley, sicer tudi glavni razvijalec Sentry-ja. "V večini primerov dodatne meritve nato pokažejo, da objekt lahko odstranimo s seznama tveganj. Negotovosti na njegovi orbitalni poti je s tem namreč manj, prav tako se lahko izključi tudi številne potencialne vplive," dodaja strokovnjak.

V zadnjem času pa so v CNEOS-u razvil še sistem Scout (Izvidnik), ki zagotavlja skorajda takojšnje samodejne analize poti zadnjih odkritih objektov, še preden neodvisni observatoriji po svetu potrdijo njihovo odkritje. Scout tako ne samo da o zaznavi novega objekta obvesti astronome, pač pa podatke o njegovem morebitnem neposrednem vplivu na Zemljo pošlje tudi Uradu za koordinacijo planetarne obrambe. Zadnje tovrstno 'poročilo' je Scout denimo poslal za manjši asteroid, imenovan 2018 LA, ki bi lahko imel neposreden 'vpliv' na Bocvano.

Čas za še več 'lova'

Zahvaljujoč izdatnemu financiranju, ki ga Nasa v zadnjih letih namenja programu za raziskovanje Zemlji-bližajočih-se objektov, je trenutno znanih že več kot 18.000, v povprečju jih vsak teden na novo odkrijejo še dodatnih 40.

Čeprav je bil prvotni cilj kongresa iz leta 1998 že zdavnaj presežen in je bil v zadnjih 20 letih na področju odkrivanja in sledenja asteroidom in kometom dosežen izjemen napredek, pa delo CNEOS-a  na tem področju še zdaleč ni končano. Leta 2005 je ameriški kongres namreč začrtal še ambicioznejši cilj, ki predvideva da bi do leta 2020 odkrili 90 odstotkov objektov v okolici Zemlje, premera manj kot 140 metrov.

Ti manjši asteroidi sicer ne predstavljajo večje grožnje in se njihov morebiten vpliv na Zemljo ne bi odražal kot globalna katastrofa, bi pa njihov padec na naš planet lahko še zmeraj povzročil opustošenje na regionalni ravni, še posebej v bližini zelo naseljenih območij pa bi lahko terjal tudi številna življenja.

CNEOS zato še naprej venomer izboljšuje orodja za analize orbit in orodja za njihove slikovne in grafične predstavitve, hkrati pa ves čas posodablja svojo spletno stran, da le najhitreje astronomom in javnosti zagotovi najnovejše informacije.