Maan lähelle tulevat kappaleet

Aurinkoa kiertää joukko pienkappaleita, jotka voivat tulla lähelle Maata ja jopa törmätä meihin. Näistä kohteista käytetään joskus lyhennettä NEO (Near Earth Object). Ne voivat olla asteroideja tai komeettoja.

Asteroidit

Ensimmäinen meitä lähelle tuleva asteroidi löytyi 1898 ja sai nimen (433) Eros. Se kuuluu Amor-asteroidien ryhmään. Ne liikkuvat aina Maan radan ulkopuolella, mutta voivat tulla lähelle Maata.

Apollo-asteroidit ovat kannaltamme vakavampi uhka. Niiden radan kaukaisin piste on Maan radan ulkopuolella, mutta perihelissä eli lähinnä Aurinkoa ne tulevat Maan radan sisäpuolelle. Törmäysuhka ei kuitenkaan ole välitön, sillä radat eivät yleensä ole samassa tasossa kuin Maan rata. Ja vaikka olisivatkin, on aika epäteodennäköistä, että Maa ja asteroidi osuisivat risteyskohtaan juuri samaan aikaan.

Kolmannen NEO-ryhmän muodostavat Aten-asteroidit. Niiden radan pisin halkaisija on pienempi kuin Maan radan, mutta radat ovat niin soikeita, että ne voivat käydä myös Maan radan ulkopuolella. Siten nekin ovat kappaleita, jotka saattavat törmätä meihin.

Mitä enemmän asteroidista tehdään havaintoja, sitä tarkemmin sen rata pystytään laskemaan. Kun rata tunnetaan, voidaan päätellä, onko asteroidi törmäyskurssilla Maan kanssa.

Lähiasteroidien havaitseminen on vaikea tehtävä. Ne ovat yleensä hyvin pieniä ja siten himmeitä kappaleita. Jotkin niistä näkyvät aina samalla puolella taivasta kuin Aurinko, joten havaintoaika voi rajoittua lyhyeen jaksoon aamu- tai iltahämärän aikaan. Ne havaitaan vasta, kun ne ovat lähellä Maata. Silloin ne liikkuvat nopeasti taustataivaan suhteen. Jos kyseessä on ennen tuntematon kohde, sen ensimmäisistä havainnoista on saatava nopeasti lasketuksi likimääräinen rata, jotta kohde löydetään myös seuraavina öinä.

Maata lähelle tulevien asteroidien paikkoja 1.1.2006.

Komeetat

Uusia komeettoja saapuu aika ajoin Oortin pilvestä Auringon läheisyyteen. Monet käyvät täällä vain kerran koskaan palaamatta. Tällaisten jaksottomien komeettojen ratoja ei voi tietää ennakkoon. Komeetta havaitaan vasta sen lähestyessä Aurinkoa.

Periaatteessa komeetan rata voi olla sellainen, että se törmää Maahan. Todennäköisyys, että kaksi kappaletta osuu sattumalta toisiinsa suunnattoman suuressa avaruuden osassa, on tavattoman pieni, mutta kuitenkin nollaa suurempi.

Ennestään tuntemattomien komeettojen tapauksessa varoitusaika on hyvin lyhyt, korkeintaan muutamia kuukausia. Niiden torjuminen on siten hyvin vaikeaa, ellei suorastaan mahdotonta. Onneksi törmäystodennäköisyys on paljon pienempi kuin asteroidien tapauksessa.

Uhka

Maahan on osunut pienkappaleita koko sen olemassaolon ajan, mutta eroosio ja mannerlaattojen liikkeet ovat hävittäneet kaikki vanhojen törmäysten jäljet. Näkyvissä on vain joitakin suhteellisen tuoreita törmäyskraattereita.

Jukatanin niemimaalle 65 miljoonaa vuotta sitten osunut asteroidi aiheutti viimeisimmän todella globaalin ekokatastrofin. Törmäyksen vaikutuksesta ilmakehään levisi suuri määrä hienojakoista pölyä, joka himmensi maanpinnalle tulevaa Auringon säteilyä ja aiheutti ilmeisesti vuosia kestäneen kylmän kauden. Tämä on voinut olla viimeinen isku, joka päätti jättiläisliskojen pitkän valtakauden.

Maahan osuu itse asiassa joka päivä tuhansia tonneja ainetta, hienoa tomua ja pieniä hiekanjyväsiä, jotka nähdään meteoreina. Paljon harvemmin jokin kappale selviää maanpinnalle saakka. Avaruudessa liikkuu kaikenkokoisia kappaleita, mutta niiden lukumäärä pienenee nopeasti koon mukana, samoin todennäköisyys, että ne osuisivat meihin.

Räjähdyksessä vapautuvaa energiaa verrataan usein atomipommeihin. Hiroshiman pommin räjähdyksessä vapautunut energia vastasi 15 000 tonnia TNT:tä eli trotyyliä (1 tonni TNT:tä vastaa 4.184×10⁹ joulen energiaa).

Jos törmäävän kappaleen koko on alle 20 metrin luokkaa, se hajoaa jo ilmakehän yläosissa. Vaikka räjähdyksen energia voi vastata yli megatonnin (siis miljoonan TNT-tonnin) pommia, sillä ei ole vaikutuksia maanpinnalla. Tällaisten tapahtumien tyypillinen aikaväli on muutama kymmenen vuotta.

Jos törmäävän kappaleen koko on 20--100 metriä, vapautuva energia on yli 10 megatonnia. Tällainen räjähdys aiheuttaa paikallista tuhoa, joka riippuu törmäyspaikasta. Törmäysten tyypillinen aikaväli on 100 vuoden luokkaa. Esimerkiksi Tunguskassa 30.6.1908 tapahtunut räjähdys oli tätä suuruusluokkaa; siinä metsää kaatui parin tuhannen neliökilometrin alueelta. Asutus on keskittynyt melko pienelle alueella, joten tällaisenkin törmäyksen vaikutukset saattavat jäädä vähäisiksi. Tiheään asutulla alueella vastaava räjähdys aiheuttaisi valtaisaa tuhoa.

Jos törmäävän kappaleen koko on muutaman kilometrin luokkaa, räjähdyksen energia on yli 100 000 megatonnia. Tällainen törmäys aiheuttaa maapallonlaajuista tuhoa. Huomattava osa väestöstä kuolee. Törmäyksessä ilmaan nousevat hiukkaset aiheuttavat ydintalven kaltaisen ilmiön, mistä seuraa lyhytaikaisia ilmastomuutoksia, sadon tuhoutumista ja sitä kautta lisätuhoa. Tällaisten katastrofien tyypillinen aikaväli on yli 100 000 vuotta, siis samaa luokkaa kuin aika viimeisimmän jääkauden alusta nykyhetkeen.

Yli 10 kilometrin kokoisen kappaleen törmäys aiheuttaa joukkotuhon, jossa suurin osa eliöstöstä tuhoutuu. Törmäyksellä on pitkäaikaisia ilmastovaikutuksia. Näin suurten katastrofien keskimääräinen aikaväli on kymmeniä miljoonia vuosia.

Törmääjien torjunta

Tieteiselokuvissa (joiden "tiede" on enimmäkseen hölynpölyä) urheat patriootit torjuvat kohti tulevan taivaankappaleen räjäyttämällä sen tuusannuuskaksi. Ikävä kyllä homma ei ole niin yksinkertainen.

Kohti tulevalla asteroidilla on suuri liikemäärä. Vaikka se saataisiinkin hajalle, osat jatkaisivat matkaansa keskimäärin meitä kohti. Yhden ison järkäleen sijasta saisimme niskaamme useita pienempiä. Parempi vaihtoehto voisi olla yrittää muuttaa törmääjän suuntaa tai nopeutta jo paljon ennen törmäystä. Tämä tietysti edellyttää ennakkotietoa radasta, jotta torjuntaan voidaan ryhtyä ajoissa.

Asteroidien torjumiseksi on esitetty erilaisia keinoja, mutta toistaiseksi on epäselvää, onko mikään niistä todella käyttökelpoinen. Joka tapauksessa lähelle tulevien asteroidien radat on hyvä kartoittaa etukäteen, jotta mahdollisen torjuntaoperaation suunnitteluun jää tarpeeksi aikaa.

Komeettojen tapauksessa tilanne on vielä vaikeampi, sillä uusia singahtelee tänne koko ajan satunnaisista suunnista. Niiden ratoja ei siis voi kartoittaa ennakolta. Jos komeetta on törmäyskurssilla, sen torjuntaan jää aikaa ehkä vain muutama kuukausi. Sopii siis vain toivoa parasta.