ภารกิจ DART ดาวเคราะห์น้อยของ NASA มีความหมายอย่างไรต่ออนาคตของมนุษยชาติ

เมื่อเวลา 07:14 น. EDT คืนวันจันทร์ มีบางสิ่งในประวัติศาสตร์เกิดขึ้นสำหรับเผ่าพันธุ์มนุษย์ และเกิดขึ้นมากกว่า 7 ล้านไมล์จากโลกของเรา

ยานอวกาศ Double Asteroid Redirection Test (DART) ของ NASA ชนกับดาวเคราะห์น้อย Dimorphos ที่โคจรรอบดาวเคราะห์น้อย Didymos ได้สำเร็จ (จึงเป็น “ดาวเคราะห์น้อยคู่”) ยานอวกาศ DART ขนาด 1,250 ปอนด์พุ่งชนดาวเคราะห์น้อยที่ความเร็วประมาณ 14,760 ไมล์ต่อชั่วโมง ในอีกไม่กี่วันข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์ของ NASA จะเจาะข้อมูลเพื่อหาว่าโมเมนตัมของ Dimorphos เปลี่ยนแปลงไปมากน้อยเพียงใดจากการชนกัน โดยมีการประมาณการเบื้องต้น ฉาย ว่ามันขยับเข้าใกล้ Didymos มากขึ้น 1 เปอร์เซ็นต์

เหตุใดจึงเป็นเรื่องใหญ่ ประการหนึ่ง ประสบความสำเร็จในการชนดาวเคราะห์น้อยที่มีความกว้างเพียง 560 ฟุต — หรือประมาณ ครึ่งความยาว ของหอไอเฟล — ด้วยยานอวกาศขนาดเล็กที่ปล่อยจาก Earth เกือบหนึ่งปีที่แล้ว เป็นชัยชนะของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ยากมาก

จนถึงจุดที่เกิดการชนกันซึ่งก็คือ ฉายทั่วโลกทาง NASA TVผู้ควบคุมภารกิจไม่แน่ใจว่าพวกเขาจะไปถึงเป้าหมาย ขอชื่นชมคุณ ขีปนาวุธตาเหล่ทั้งชายและหญิงของห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA! คุณขยับท้องฟ้าอย่างแท้จริง!

นอกเหนือจากเกียรติของผู้เชี่ยวชาญด้านอวกาศระดับแนวหน้าของประเทศเราแล้ว ภารกิจ DART นับเป็นครั้งแรกที่มนุษยชาติได้แสดงให้เห็นอย่างประสบความสำเร็จว่า มันสามารถป้องกันตัวเองโดยตรงจากความเสี่ยงที่มีอยู่ตามธรรมชาติที่สำคัญ ซึ่งเป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดเท่าที่คุณจะทำได้

สิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยช่วยล้างไดโนเสาร์ออกจากพื้นโลก และอาจคุกคามเราด้วยการสูญพันธุ์ในอนาคต กำลังจับตามองอยู่ในขณะนี้ มนุษยชาติมีจุดเริ่มต้นของการป้องกันดาวเคราะห์ที่แท้จริง

จักรวาลพยายามจะฆ่าคุณ

ดาวเคราะห์น้อย — หากพวกมันชนกับโลกของคุณ — อาจเป็นข่าวร้ายมาก

เมื่อประมาณ 66 ล้านปีก่อน ดาวเคราะห์น้อยที่มีความกว้างระหว่าง 6 ถึง 10 ไมล์ กระแทกเข้ากับน่านน้ำนอกคาบสมุทรยูคาทานใกล้กับที่ซึ่งปัจจุบันคือเมืองชิกซูลุบ ประเทศเม็กซิโก พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดที่เกิดขึ้นนั้นมีพลังของ ทีเอ็นที 100 ล้านล้านตัน เทียบเท่ากับ ระเบิดนิวเคลียร์ฮิโรชิม่า 10 พันล้านลูก. สึนามิขนาดใหญ่ท่วมท้นชายฝั่งโดยรอบ และหินที่ระเหยกว่า 1,000 ลูกบาศก์ไมล์ถูกพัดขึ้นไปบนท้องฟ้า

การแผ่รังสีความร้อนจากอากาศร้อนทำให้เกิดไฟไหม้ทั่วโลก Brian Toon นักวิจัยด้านบรรยากาศจาก University of Colorado Boulder เล่าให้ฉันฟังว่า “มันเหมือนกับอยู่ในเตาอบโดยที่ไก่เนื้อเปิดอยู่” End Times: A Brief Guide to the End of the World.

เมฆเศษเล็กเศษน้อยที่เต็มไปด้วยละอองกำมะถันทำให้บรรยากาศหายใจไม่ออก ทำให้ความร้อนและแสงของดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่ไม่สามารถไปถึงพื้นผิวโลกได้ อุณหภูมิโลกลดลงมากถึง 50 องศาฟาเรนไฮต์เหนือพื้นดิน และการสังเคราะห์แสงก็หยุดลง

โดยรวมแล้ว มันเป็นวันที่แย่มากๆ ในการเป็นไดโนเสาร์ หรือสำหรับเรื่องนั้น อะไรก็ได้ที่อาศัยอยู่บนโลก มากกว่าร้อยละ 75 ของสปีชีส์ของโลก จะตาย ในรอบสุดท้าย — อย่างน้อยที่สุด — ของดาวเคราะห์ ห้าเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่.

ข่าวดีก็คือการชนของดาวเคราะห์น้อยในขนาดและขนาดของชิกซูลุบนั้นเกิดขึ้นได้ยากอย่างไม่น่าเชื่อ และโอกาสที่จะเกิดขึ้นในปี ศตวรรษ หรือสหัสวรรษที่กำหนดนั้น ไม่น่าจะเป็นไปได้มาก

แต่มันสามารถเกิดขึ้นได้ และแม้แต่ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเล็กกว่ามากก็สามารถสร้างความเสียหายได้อย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพวกมันชนใกล้กับพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น ในปี ค.ศ. 1908 อุกกาบาตขนาดค่อนข้างเล็กซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 100 ฟุต ได้ระเบิดเหนือพื้นผิวโลกที่อยู่ใกล้ Tunguska ไซบีเรีย. (ดาวเคราะห์น้อยก็คือดาวเคราะห์น้อย เมื่ออยู่ในอวกาศ โคจรรอบดวงอาทิตย์ อุกกาบาตเมื่อมันกระทบชั้นบรรยากาศของโลก ซึ่งส่วนใหญ่เผาไหม้เป็นดาวตก และอุกกาบาตควรจะทำให้มันขึ้นสู่ผิวน้ำ)

พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการระเบิด Tunguska นั้นเทียบเท่ากับ TNT 15 เมกะตัน ซึ่งมีพลังมากกว่าระเบิดฮิโรชิมา 1,000 เท่า คลื่นกระแทกทำให้ต้นไม้แบนกว่า 830 ตารางไมล์ โชคดีที่ตอนนี้ต้นไม้เป็นที่อยู่อาศัยหลักของไซบีเรีย แต่ถ้าอุกกาบาตขนาด Tunguska ระเบิดเหนือเมืองที่มีขนาดเท่ากับนิวยอร์ก หลายล้านคนอาจตายได้.

เมื่อนักธรณีวิทยา Walter Alvarez และพ่อของเขา Luis W. Alvarez ในปี 1980 ค้นพบหลุมอุกกาบาตใต้น้ำ Chicxulub และ ระบุว่าเป็นผู้กระทำผิดที่เป็นไปได้ เบื้องหลังการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ เป็นที่ชัดเจนว่าผลกระทบของอวกาศอาจเป็นภัยคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2537 นักดาราศาสตร์ได้เห็นดาวหางชูเมกเกอร์-เลวี 9 ชนกับดาวพฤหัสบดี ทำให้เกิดรอยบุ๋มในก๊าซยักษ์และ ขับรถกลับบ้านอันตรายจากวัตถุอวกาศ.

ในฐานะนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Neil deGrasse Tyson เคยกล่าวไว้ว่า“จักรวาลเป็นสถานที่อันตราย มันพยายามจะฆ่าเราในทุกโอกาส” ซึ่งทำให้เกิดคำถาม: เราจะทำอย่างไรกับมัน?

มองท้องฟ้า

แม้กระทั่งก่อนการชนกันของ Shoemaker-Levy 9 ความกังวลเกี่ยวกับภัยคุกคามที่เกิดจากวัตถุใกล้โลก (NEO) เช่นดาวเคราะห์น้อยเริ่มติด ในปี พ.ศ. 2534 ร่างกฎหมายบ้าน กำกับ NASA เพื่อศึกษาผลกระทบต่อความเสี่ยงและการป้องกัน — วิธีการติดตามและวิธีหยุดพวกเขา

แต่เมื่อตอนนั้นรองประธานาธิบดี Dan Quayle รับรองแนวคิดให้รัฐบาลกลางซื้อกล้องโทรทรรศน์เพื่อติดตามดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตราย และใช้อาวุธต่อต้านขีปนาวุธ Strategic Defense Initiative ที่ดัดแปลงในวงโคจรเพื่อทำลายพวกมัน แนวความคิดคือ หัวเราะออกมาก. (เพื่อป้องกันนักวิจารณ์ Quayle ถูกมองว่าเป็นนักการเมืองที่ไม่จริงจังอย่างสุดซึ้ง แม้ว่าตามมาตรฐานปัจจุบันเขาจะเป็น George Washington ก็ตาม)

อย่างไรก็ตาม การเห็นภาพของชูเมกเกอร์-เลวี 9 ทำให้เกิดรูในดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดและเลวร้ายที่สุดในระบบสุริยะ ทำให้เกิดผลกระทบที่น่ากังวล ในปี 1998 — ไม่ใช่เรื่องบังเอิญทั้งหมด ในปีเดียวกับที่ฮอลลีวูดต้องพลัดพรากกับดาวเคราะห์น้อย ผลกระทบลึก และ อาร์มาเก็ดดอน — NASA ได้ก่อตั้งโครงการ NEO ขึ้น และขยายการมีส่วนร่วมใน การสำรวจอวกาศซึ่งได้รับมอบหมายให้ค้นหาและติดตามอย่างน้อย 90 เปอร์เซ็นต์ของ NEO ที่อาจเป็นอันตรายซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า 1 กิโลเมตร (0.62 ไมล์)

เหล่านี้เป็นหินที่สามารถฆ่าเมืองหรือแม้แต่เผ่าพันธุ์มนุษย์ในทางทฤษฎีได้หากมีขนาดใหญ่เพียงพอ – และหากพวกเขาโจมตีถูกเวลาและถูกที่

การเฝ้าระวังดาวเคราะห์ดังกล่าวประสบความสำเร็จอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์ เชื่อ พวกเขาระบุ NEO ที่อาจเป็นอันตรายได้ 95 เปอร์เซ็นต์และไม่มีใครอยู่ในเส้นทางปะทะกับโลก (เนื่องจากดาวเคราะห์น้อย เช่นเดียวกับเทห์ฟากฟ้าอื่น ๆ ทำตามเส้นทางที่คาดเดาได้ผ่านอวกาศ การเคลื่อนที่ของพวกมันสามารถทำนายได้ด้วยความแม่นยำสูงในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า)

แต่มีโอกาสเล็กน้อยเสมอที่เราจะพลาดสิ่งใหญ่ๆ และ ประมาณสองในสามเท่านั้น ของดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดสูงกว่า 140 เมตร (459 ฟุต) ได้รับการระบุและติดตามแล้ว เห็นได้ชัดว่าเราไม่สามารถเคลื่อนย้ายโลกได้หากพบว่ามีการชนกัน แต่ฟิสิกส์ของนิวตันบอกว่าถ้าเราสามารถออกแรงมากพอบนดาวเคราะห์น้อย เราก็สามารถเขยิบมันเหมือนลูกบอลพูลและเคลื่อนมันออกไปให้พ้นทาง เราแค่ต้องลอง

สำนักงานป้องกันดาวเคราะห์

เข้าสู่ภารกิจ DART NASA เลือก Dimorphos ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อโลกเป็นเป้าหมายเพราะขนาดที่เล็กทำให้เป็นไปได้ที่ยานอวกาศขนาดเล็กหากเคลื่อนที่เร็วพอสามารถเปลี่ยนวิถีโคจรได้

(ยิ่งดาวเคราะห์น้อยใหญ่เท่าไร คุณก็ยิ่งต้องใช้แรงมากเท่านั้น ซึ่งเป็นสิ่งที่ฮอลลีวูดมักไม่ถูกต้องนัก – นักวิทยาศาสตร์ เมื่อคำนวณแล้ว ว่าระเบิดบรูซ วิลลิสและกลุ่มนักบินอวกาศผู้กล้าหาญของเขาเคยระเบิดดาวเคราะห์น้อยขนาดเท็กซัสใน อาร์มาเก็ดดอน จะต้องมีพลังงานจลน์อย่างน้อย 50 พันล้านเมกะตัน ซึ่งมีพลังมากกว่าระเบิดนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดที่เคยสร้างมาถึงพันล้านเท่า ดังนั้น อาร์มาเก็ดดอน ผิดพลาดประการหนึ่ง ควบคู่ไปกับความคิดที่ว่า การสอนนักเจาะน้ำมันให้เป็นนักบินอวกาศ ง่ายกว่านักบินอวกาศให้เป็นช่างเจาะน้ำมัน ซึ่งแม้แต่ เบน แอฟเฟล็ค รู้ตัวว่าเป็นความผิดพลาด.)

Lori Glaze ผู้อำนวยการแผนก Planetary Science Division ของ NASA กล่าวว่า “เรากำลังเริ่มต้นยุคใหม่ของมนุษยชาติ ซึ่งเป็นยุคที่เราอาจมีความสามารถในการป้องกันตัวเองจากบางสิ่ง เช่น การชนดาวเคราะห์น้อยที่อันตรายและเป็นอันตราย กล่าวหลังทำภารกิจสำเร็จ.

มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยขนาด 560 ฟุตกับดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งที่ใหญ่พอที่จะคุกคามมนุษยชาติได้อย่างน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตาม DART แสดงให้เราเห็นว่าวิธีนี้ใช้ได้ผล ซึ่งจะทำให้เราเข้าใกล้การปลดระวางความเสี่ยงของดาวเคราะห์น้อยอย่างถาวรไปอีกขั้น

มนุษยชาติเผชิญกับ จำนวนภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นและโชคไม่ดีที่พวกเขาทุกคนไม่สามารถเอาชนะได้ด้วยการตีบางสิ่งที่แรงมากจริงๆ แต่อย่างน้อย เราได้แสดงให้เห็นว่าไม่มีอะไรมากไปกว่าการระมัดระวัง คณิตศาสตร์ และจรวด SpaceX Falcon 9 โอ้ ขอบคุณ Elon Musk เราสามารถปกป้องตนเองจากจักรวาลที่มักจะต้องการให้เราตาย

เวอร์ชันของเรื่องนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในจดหมายข่าว Future Perfect สมัครสมาชิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิก!