Tõnu Viik: mis taevaga lahti on?
15. veebruari hommik Tšeljabinskis algas suurejoonelise vaatemänguga – valgussähvatuse ja võimsa mürinaga, mis aga kiiresti kurva pöörde võttis, kuna lööklaine poolt sisselöödud aknaklaaside killud sadu inimesi vigastasid. Samal päeval möödus Maast ainult 27000 km kauguselt päris kopsakas asteroid. Ja nagu neist veel vähe oleks, on ka Kuubalt ja Californiast kuulda olnud taevast langevatest paukuvatest tulekeradest.
Mis taevaga lahti on, et sellised
sündmused üksteise järel toimuvad, küsitakse. Mitte midagi
erilist. Sest selliseid juhtumeid on palju-palju
arvatust rohkem, rääkimata siis neist, mis inimestele teadmata
jäävad, sest kaks kolmandikku Maakera pinnast on meri, lisaks veel
sadu tuhandeid ruutkilomeetreid asustamata maad, vahendab ERR
uudisteportaal.
Astronoomid rehkendavad, et igal aastal
langeb Maale 37 000 kuni 78 000 tonni meteoriitset materjali. Tõsi,
enamus sellest kosmilise tolmuna.
Küllap need värsked näited
veensid meid selles, et taevas meie kohal ei tarvitse olla ohutu.
Tegelikult on asi veel palju tõsisem, kui nendest purunenud
aknaklaasidest ja veristest patsientidest järeldada võib. Taevast
võib alla sadada palju suuremaid objekte ja siis on kahju üüratult
suurem. Näiteid pole meil siin Eestis vaja kaugelt otsida - Kaali
järv ja Ilumetsa kraatrid on selged tõendid langenud taevakehade
purustusvõimest.
Kust aga see kraam ometi tuleb? Vastamiseks
peame alustama kaugelt. Tänapäeva seisukohtade kohaselt tekkis meie
Päikesesüsteem 4,6 miljardit aastat tagasi hiiglaslikust, mitme
valgusaasta suuruse läbimõõduga molekulaarse vesiniku ja tolmu
pilvest, kui see gravitatsioonijõu tõttu kokku kukkuma hakkas.
Pilve keskele tekkis Päike, kaugemale planeedid.
Aga kogu
selle ketta ülejäänud materjali ei muudetud planeetideks.
Praeguste teadmiste kohaselt koosneb Päikesesüsteem Päikesest,
kaheksast planeedist ja viiest kääbusplaneedist, nende 173st
satelliidist ehk kuust ja triljonitest väikekehadest, mille hulka
kuuluvad asteroidid, Kuiperi vöö objektid, komeedid, meteoroidid ja
planeetidevahelise tolm. Mõnevõrra hüpoteetiline Öpik-Oorti pilv
oma jäiste objektidega jääb veel tuhat korda kaugemale, kui kauge
Kuiperi vöö.
See on Päikesesüsteemi piirkond teiselpool
Neptuuni orbiiti kuni umbes 55 AU kauguseni Päikesest (1 AU ehk
astronoomiline ühik on Maa keskmine kaugus Päikesest ehk ca 150
miljonit km). Praegu ollakse kindlad, et Kuiperi vöös on üle 70
000 objekti, mille läbimõõt on üle 100 kilomeetri.
Öpik-Oorti
pilv on hüpoteetiline komeetidest koosnev sfääriline pilv umbes 50
000 AU kaugusel Päikesest. Arvatakse, et selle moodustisega
Päikesesüsteem ka lõpeb.
Selles pilves võib olla mitu
triljonit taevakeha, mille läbimõõt on suurem kui 1,3 kilomeetrit
ja mis asuvad üksteisest keskmiselt kümnete miljonite kilomeetrite
kaugusel.
Kui jätta kõrvale lausa tolm, siis kõige
väiksemad väikekehad kannavad nime meteoroidid. Need võivad olla
liivatera suurusest kuni paraja rändrahnu suuruseni. Kui sellise
meteoroidi trajektoorile jääb Maa, siis tungides atmosfääri
tihedamatesse kihtidesse hiiglasuure kiirusega – 10-70 km/sek –
kuumeneb see keha ja hakkab helendama. Üksiti tekitab selle keha
ülehelikiiruseline liikumine lööklaine, mis sageli palju pahandust
võib tekitada. Temperatuuri vahe kuuma välisosa ja kosmiliselt
külma siseosa vahel põhjustab sageli selle keha pauguga
lõhkemise.
Atmosfääri tungides muutub meteoroid
astronoomide käsitluse kohaselt meteooriks. Ja kui see meteoor
küllalt massiivne on, et päris ära ei põle, siis maha kukkudes
muudab ta jälle nime, seekord meteoriidiks. Kui massiivsete
meteoriitide langemisega kaasneb suurejooneline vaatemäng heli- ja
valgusefektidega, siis nimetatakse neid meteoriite boliidideks
(Tšeljabinski meteoorkeha võib liigitada boliidide
hulka).
Asteroidid, mida teinekord koos komeetidega
Päikesesüsteemi väikekehadeks kutsutakse, tiirlevad Päikese ümber
ja on planeetidest väiksemad, kuid meteoroididest suuremad
taevakehad.
Põhiliselt paiknevad asteroidid Marsi ja Jupiteri
orbiitide vahel, kuhu arvatavasti oleks tekkinud planeet, kuid
kiiresti massiivseks kasvanud Jupiter poleks seda takistanud. Need
asteroidide peavöös paiknevad kehad Maad ei ohusta, kuid lisaks
neile on veel nn Maa-lähedasi asteroide. Kolm kõige tähtsamat
selliste asteroidide rühma on Apollod, Amorid ja Ateenid ning eriti
ohtlikud on Ateenid ja Apollod, mille orbiit võib Maa orbiidiga
lõikuda. 2010. aasta mai seisuga on teada 7075 maalähedast
asteroidi ja neist üle kilomeetrise läbimõõduga hinnatakse olevat
500 kuni 1000.
Arvatakse, et asteroidid diameetriga 5-10
meetrit põrkuvad Maaga kord aastas, vabastades energia, mis võrdub
Hiroshima pommi energiaga. Need plahvatavad kõrgel atmosfääris ja
praktiliselt kogu nende aine aurustub. Asteroide diameetriga 50
meetri piires langeb Maale kord tuhande aasta jooksul, põhjustades
Tunguska tüüpi plahvatuse suurte purustustega. Asteroide
diameetriga üks kilomeeter langeb Maale paar korda miljoni aasta
jooksul. Sellise asteroidi langemisel vabanev energia võib
põhjustada globaalse katastroofi.
Viiekilomeetrise
läbimõõduga asteroid võib Maad tabada kord kümne miljoni aasta
vältel ja see oleks päris kindlasti tsivilisatsiooni
ärakell.
Selliste põrgete mõju hindamiseks on koostatud nn
Torino skaala, mis ulatub nullist kümneni - nulli puhul ohtu pole,
aga kümme tähendab globaalset katastroofi.
2004. aasta
jõulude ajal said Maa-lähedaste kehade uurijad teada, et avastati
asteroid 2004 MN4, mis võib tabada Maad reedel, 13. aprillil (!)
2029 ja selle sündmuse tõenäosus on 1/200. Põrkel vabaneva
energia hulk oleks tuhandeid megatonne TNT vääringus. Ähvardava
asteroidi diameetriks saadi vahemik 200 meetrist kuni 1.5
kilomeetrini. Kohe alustati selle asteroidi massilisi vaatlusi
trajektoori täpsustamise eesmärgil ning 27. detsembriks oli
kokkupõrke tõenäosus kasvanud 1/37ni. Asi muutus väga
tõsiseks.
Õnneks leiti vanadel fotodel seesama asteroid ja
uued rehkendused näitasid, et asteroid siiski möödub Maast umbes 5
Maa diameetri kaugusel. Vaatlused infrapunases spektriosas
täpsustasid asteroidi diameetrit 320 meetrini. Selleks ajaks oli
asteroid saanud pärisnimeks Apophis, Vana-Egiptuse hävitusjumala
Apepi järgi.
2005. aasta jaanuaris tegid vaatlejad kindlaks,
et Apophis möödub Maast siiski kaks korda lähemalt, seega juba
seespool geosünkroonsete satelliitide orbiite. Kuid me pole veel
pääsenud, sest Maa raskusväli painutab asteroidi trajektoori,
mille tulemusena Apophis tuleb aastal 2036 uuesti ohtlikult Maa
lähedale. Õnneks saadi 2006. aastal Apophise orbiiti täpsustada ja
praegu on Maa ja Apophise põrkumise tõenäosus 2036. aastal vaid
1/11000000.
Hea küll, Apophis läheb seekord Maast mööda,
aga on ju veel teisi. Mida siis ikkagi ette võtta?
Saadame
asteroidi lähedale suure täispuhutava peegli, mis päikesekiirguse
rõhu abil asteroidi ohtlikult rajalt eemale kallutab? Või võimsa
laseri, mis kõrvetab asteroidi pinda, nii et väljapaiskuvad gaasid
tasakesi reaktiivjõudu osutavad? Põrutame ohustaja pihta midagi
rasket, mis selle meist eemale peletab ja võib-olla isegi tükkideks
purustab? Paigutame asteroidi külge reaktiivmootorid, mis asteroidi
meist eemale suruvad? Äkki saadame asteroidile Bruce Willise võimsa
tuumapommiga?
Kahe viimase meetodi häda on selles, et kui
asteroid isegi puruneb, siis saame palju tükke, mis ikka meie pihta
võivad tulla. Pommi puhul on need tükid siis ka veel
radioaktiivsed!
NASA astronaudid Edward Lu ja Stanley Love on
pakkunud idee, mille sisu on asteroidi ohtlikult trajektoorilt eemale
vedamine, kusjuures köieks on raskusjõud. Kosmoselaev pargitakse
asteroidi lähedasele orbiidile, nii et gravitatsiooniline tõmbetung
oleks nende vahel küllalt tugev. Sellele vastu töötavad laeva
tuuma- või päikeseenergiat kasutavad ioonmootorid niikaua kui
tarvis, et asteroidi uuele trajektoorile vedada.
Seni aga
jälgivad taevast mitme riigi teleskoobid, et ohtu õigel ajal
märgata. Kuid väiksemaid objekte ei suuda ka need näha...