हर तरह से एक क्षुद्रग्रह को परिभाषित करने के लिए तैयार

2005 के बाद से YU55 कल पृथ्वी के करीब से गुजर रहा है, इस वजह से फ्लाईबाई के पास अनिश्चितता के साथ कई लोग सोच रहे हैं कि क्या हम एक क्षुद्रग्रह को डायवर्ट कर पाएंगे जो पृथ्वी के साथ अपनी कक्षा में एक चौराहे की ओर जा रहा था।

बेशक, जैसा कि प्राकृतिक आपदाएं होती हैं, पृथ्वी पर एक क्षुद्रग्रह हड़ताल बेहद खराब होगी। यहां तक ​​कि अपेक्षाकृत छोटी अंतरिक्ष चट्टानें ग्रह के चेहरे से लाखों लोगों को मिटा सकती हैं, और वास्तव में बड़े क्षुद्रग्रहों के लिए - जैसे कि 65 मिलियन साल पहले Chicxulub घटना का कारण था - यह संभावना नहीं है कि मानवता बच जाएगी। और फिर भी, उनके सभी तबाही के लिए, क्षुद्रग्रह आशा की एक झलक पेश करते हैं। एक क्षुद्रग्रह हड़ताल को रोकने योग्य है, क्योंकि हमारे पास इससे निपटने का समय है।

नासा के नियर अर्थ ऑब्जेक्ट (NEO) प्रोग्राम के डॉ। डेविड मॉरिसन ने स्पेसगार्ड सर्वे से कुछ साल पहले आई एक रिपोर्ट में कहा, "आज तक कोई ज्ञात क्षुद्रग्रह पृथ्वी के साथ टकराव के पाठ्यक्रम पर नहीं है।" “स्पेस गार्ड सर्वेक्षण किसी भी बड़े क्षुद्रग्रह को खोजने की उम्मीद नहीं करता है जो सीधे हमें धमकी देता है। यदि, हालांकि, इस तरह की चट्टान को टकराव के पाठ्यक्रम पर खोजा जाता है, तो हम अनुमान लगाते हैं कि हिट होने से पहले हम इसे खराब करने के लिए उपयुक्त तकनीक लागू करेंगे। क्षुद्रग्रह प्रभाव एकमात्र प्राकृतिक खतरा है जिसे हम सिद्धांत रूप में पूरी तरह से खत्म कर सकते हैं। "

क्षुद्रग्रह के कक्षीय पथ को बदलने के कुछ अलग तरीके हैं, लेकिन इसे करने का सबसे अच्छा तरीका क्या है?

पहले, इस बारे में थोड़ी बात करें कि हम किसके साथ काम कर रहे हैं। नियर अर्थ ऑब्जेक्ट एक क्षुद्रग्रह या धूमकेतु है, जिसकी कक्षा पृथ्वी के पड़ोस में प्रवेश करती है - ऐसा कुछ भी जो 195 मिलियन किलोमीटर (120 मिलियन मील) के भीतर पृथ्वी की कक्षा के आसपास की कक्षा में प्रवेश करता है। कुछ वस्तुएं हमारे कक्षीय पथ में और बाहर बुनाई करते हुए लाखों वर्षों से हमारे साथ यात्रा कर रही हैं। आखिरकार, इन वस्तुओं में से एक गलत समय पर गलत जगह पर होने वाली है और पृथ्वी को प्रभावित करती है।

हर जगह खगोलविदों को समस्या के बारे में पता है, और सभी संभावित पृथ्वी पार क्षुद्रग्रहों की खोज करने और उन्हें सूचीबद्ध करने के लिए कई सर्वेक्षण चल रहे हैं, जैसे कि स्पेसगार्ड सर्वे, 1 किमी व्यास से बड़े पृथ्वी के सभी क्षुद्रग्रहों की खोज करने के लिए काम कर रहा है। इस आकार के ऊपर चट्टानें सभ्यता को समाप्त करने की क्षमता रखती हैं जैसा कि हम जानते हैं, इसलिए यह जानना अच्छा होगा कि उनमें से कोई भी हमारे रास्ते पर जा रहा है।

लेकिन 140 मीटर जितनी छोटी वस्तुएं क्षेत्रीय क्षति का कारण बनेंगी, और अगर किसी बड़े शहर पर हमला होता है तो लाखों लोगों की मृत्यु भी हो सकती है। ये छोटी चट्टानें भी प्राथमिकता हैं।

03 नवंबर, 2011 तक, 8,421 निकट-पृथ्वी वस्तुओं की खोज की जा चुकी है। इनमें से कुछ 830 एनओओ लगभग 1 किलोमीटर या उससे बड़े व्यास के क्षुद्रग्रह हैं। इसके अलावा, इन NEO में से 1,262 को संभावित रूप से खतरनाक क्षुद्रग्रहों के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो पृथ्वी के करीब पहुंच बनाने की क्षमता रखते हैं, जिसका आकार काफी बड़ा होता है जिससे प्रभाव की स्थिति में महत्वपूर्ण क्षेत्रीय क्षति होती है।

इसके अतिरिक्त, नासा के वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर, या डब्ल्यूआईएसई अंतरिक्ष यान के हाल के परिणाम - जिसने अन्य सर्वेक्षणों से पृथ्वी के सबसे बड़े क्षुद्रग्रह के लगभग 90 प्रतिशत का पता लगाने में मदद की है - खगोलविदों का अनुमान है कि पृथ्वी के क्षुद्रग्रहों के लगभग 19,500 मध्य आकार के हैं वहाँ, जिसका अर्थ है कि इन मध्यम आकार के क्षुद्रग्रहों के बहुमत की खोज की जानी है। ये 100 और 1,000 मीटर (330 और 3,300 फीट) चौड़ी वस्तुओं के बीच हैं।

खगोलविद वहां से निकलने वाली हर खतरनाक अंतरिक्ष चट्टान की एक व्यापक सूची बनाने के लिए काम कर रहे हैं। यदि इस पर हमारे नाम के साथ कोई क्षुद्रग्रह है तो क्या होगा? पृथ्वी के साथ टकराव से दूर पहुँचने या उसके प्रक्षेपवक्र को बदलने के लिए हम क्या कार्रवाई कर सकते हैं?

हम यहां आर्मगेडन या डीप इम्पैक्ट परिदृश्य के बारे में बात नहीं कर रहे हैं; कुछ ही महीनों में हमें प्रभावित करने वाले एक क्षुद्रग्रह को रोकने का कोई तरीका नहीं है - हमें पता नहीं है कि तकनीक कैसे और क्या नहीं है। लेकिन हम कहते हैं कि हमें कुछ दशकों की चेतावनी मिली है।

हम इसे कैसे रोक सकते हैं?

पूर्व अपोलो अंतरिक्ष यात्री रस्टी स्कवार्ट ने स्पेस मैगज़ीन के साथ कई बार बात की है, और जोर देकर कहा है कि एक क्षुद्रग्रह को हटाने के लिए आवश्यक तकनीक आज भी मौजूद है। उन्होंने कहा, "हमें सबसे बड़े क्षुद्रग्रहों को प्रभावित करने के लिए एक बड़े प्रौद्योगिकी विकास कार्यक्रम में जाने की जरूरत नहीं है, जो प्रभाव का खतरा पैदा कर सकता है," उन्होंने कहा। “हालांकि, उस तकनीक को एक सिस्टम डिज़ाइन में एक साथ नहीं रखा गया है, और सत्यापित नहीं किया गया है, परीक्षण या प्रदर्शन किया गया है कि यह वास्तव में एक क्षुद्रग्रह को विक्षेपित कर सकता है। इसलिए, हमें हर चीज का परीक्षण करने की आवश्यकता है - एक विक्षेपण अभियान के लिए उपयोग किए जाने वाले अनुक्रम का परीक्षण करें। "

इसका परीक्षण करने का सबसे अच्छा तरीका नासा या शायद अंतरिक्ष एजेंसियों का एक संघ होगा, जो पूरी प्रणाली का परीक्षण करने के लिए एक वास्तविक मिशन को अंजाम देता है।

"एक क्षुद्रग्रह के साथ नहीं जो एक प्रभाव का खतरा है," श्वेकार्ट ने कहा, "लेकिन एक क्षुद्रग्रह के साथ जो बस अपने स्वयं के व्यवसाय पर विचार कर रहा है, और हमारे पास यह दिखाने का अवसर है कि हम अपनी कक्षा को नियंत्रित तरीके से थोड़ा बदल सकते हैं।"

श्वेतकार ने धमकी देने वाले क्षुद्रग्रह के लिए दो प्रकार के "विक्षेपण अभियान" का वर्णन किया: a गतिज प्रभाव मोटे तौर पर "धक्का" एक अलग कक्षा में क्षुद्रग्रह (दीप प्रभाव अंतरिक्ष यान के साथ क्या हुआ का एक बड़ा संस्करण) और एक गुरुत्वाकर्षण ट्रैक्टर या अंतरिक्ष टग धीरे-धीरे दोनों पिंडों के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण से अधिक कुछ नहीं का उपयोग करके परिणामी परिवर्तन पाठ्यक्रम को ठीक करने के लिए क्षुद्रग्रह पर खींच जाएगा। साथ में इन दोनों विधियों में मौजूदा प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए एक पूर्ण विक्षेपण अभियान शामिल है।

कुछ अन्य विकल्प क्या हैं?

इसे नुक्कों से फेंटें
क्षुद्रग्रहों से निपटने वाली हर हॉलीवुड कहानी में हमेशा एक स्पेसशिप पर परमाणु वॉरहेड पैक करना और फिर क्षुद्रग्रह को उड़ाने के लिए उड़ान भरना शामिल होता है। Kaboom! समस्या सुलझ गयी? बिल्कुल नहीं। इन फिल्मों में विज्ञान सबसे अच्छा भ्रामक है, और शायद सिर्फ सादा गलत है।

इसके अलावा, जैसा कि श्विकार्ट ने जोर दिया, यह शायद एक बहुत बुरा विचार है। उनका मानना ​​है कि एक बड़े क्षुद्रग्रह को उड़ाने से चट्टान के कई छोटे और सिर्फ घातक टुकड़े बनाने की समस्या है (और यह वास्तव में इसकी विनाशकारी शक्ति को बढ़ा सकता है।) लेकिन 2010 में राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद द्वारा रखी गई एक रिपोर्ट में, वैज्ञानिक मानते हैं। परमाणु विस्फोट केवल वर्तमान, व्यावहारिक साधन हैं जो बड़े NEO (1 किलोमीटर से अधिक व्यास वाले) या छोटे लोगों के लिए एक बैकअप के रूप में व्यवहार करते हैं, यदि अन्य तरीके विफल होते हैं।

एक अतिरिक्त कानूनी पकड़ है का अनुच्छेद IV बाहरी अंतरिक्ष की खोज और उपयोग में राज्यों की गतिविधियों को नियंत्रित करने वाली सिद्धांतों पर संधि, जिसमें चंद्रमा और अन्य आकाशीय संस्करण शामिल हैं अंतरिक्ष में nukes का उपयोग करने से देशों को प्रतिबंधित करता है। पारंपरिक विस्फोटकों की अनुमति है, लेकिन वे उतने प्रभावी नहीं हैं। लेकिन श्विकार्ट को चिंता है कि अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा की आड़ में नासा अंतरिक्ष-आधारित परमाणु हथियारों के प्रसार को आगे बढ़ाने के लिए हेरफेर करने के लिए खुला हो सकता है।

* अद्यतन: कहा कि, एक और शमन योजना में परमाणु हथियार भी शामिल हैं, और कहा जाता है परमाणु पृथक्करण। यह एक क्षुद्रग्रह के करीब निकटता में एक परमाणु विस्फोट करना शामिल होगा और विकिरण इसकी सतह को एक विस्फोटक थ्रस्ट उत्पन्न करता है और प्रतिक्रिया में वेग में परिवर्तन करता है।

उनकी 2007 की NEO वर्कशॉप रिपोर्ट में नासा के प्रोग्राम एनालिसिस एंड इवैल्यूएशन ने यह निर्धारित किया कि इस तरह का दृष्टिकोण गतिज प्रभावक की तुलना में 100 गुना अधिक प्रभावी होगा।

सोलर सेल का इस्तेमाल करें

इसे उड़ाने के बजाय अधिक सुरुचिपूर्ण विचार के लिए, भौतिक विज्ञानी ग्रेगरी मैटलॉफ ने दो-तरफा सौर फोटॉन थ्रस्टर का उपयोग करने की अवधारणा का अध्ययन किया है जो केंद्रित सौर ऊर्जा का उपयोग करता है। पालों में से एक, एक बड़ी परवलयिक कलेक्टर पाल लगातार सूरज का सामना करेगी और एक छोटे, जंगम दूसरे थ्रस्टर पाल पर प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करेगी जो कि क्षुद्रग्रह की सतह के खिलाफ केंद्रित सूर्य के प्रकाश को किरण करेगी। सिद्धांत रूप में, बीम सतह पर एक क्षेत्र को वाष्पित कर देगा, ताकि सामग्री का एयरोजेट बनाया जा सके जो NEO के प्रक्षेपवक्र को बदलने के लिए एक प्रणोदन प्रणाली के रूप में काम करेगा।

उन्हें बांधे

2009 में वापस नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी में एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में डॉक्टरेट के उम्मीदवार डेविड फ्रेंच के पास एक टेथर के साथ गिट्टी को एक क्षुद्रग्रह में संलग्न करने का विचार था। ऐसा करने से, फ्रांसीसी बताते हैं, "आप वस्तु के द्रव्यमान के केंद्र को बदलते हैं, प्रभावी ढंग से वस्तु की कक्षा को बदलते हैं और इसे प्रभावित करने के बजाय पृथ्वी द्वारा पारित करने की अनुमति देते हैं।"

आईना मधुमक्खियों

एक और अधिक सुरुचिपूर्ण तकनीक धीरे से क्षुद्रग्रह को स्थानांतरित करने के लिए केंद्रित प्रकाश का उपयोग करती है। यह परियोजना, जिसे प्लैनेटरी सोसायटी द्वारा प्रायोजित किया गया है, को "मिरर बीज़" कहा जाता है। यह कई छोटे अंतरिक्ष यान का उपयोग करता है - प्रत्येक एक दर्पण ले जाता है - एक खतरनाक क्षुद्रग्रह के आसपास झुंड। अंतरिक्ष यान अपने दर्पण को क्षुद्रग्रह पर एक छोटे से स्थान पर सूर्य के प्रकाश पर ध्यान केंद्रित करने के लिए झुका सकता है, रॉक और धातु को वाष्पित कर सकता है, और सुपर-गर्म गैसों और मलबे का एक जेट प्लम बना सकता है। वैकल्पिक रूप से, उपग्रहों में सूर्य के प्रकाश द्वारा पंप किए गए शक्तिशाली लेज़र हो सकते हैं, और लेज़रों का उपयोग चट्टान को वाष्पित करने के लिए किया जा सकता है। क्षुद्रग्रह अपने स्वयं के रॉकेट के लिए ईंधन बन जाएगा - और धीरे-धीरे, क्षुद्रग्रह एक नए प्रक्षेपवक्र में स्थानांतरित हो जाएगा।

लेजर

हंट्सविले में अलबामा विश्वविद्यालय से एक और दिलचस्प तकनीक अंतरिक्ष में या भविष्य के चंद्रमा के आधार पर एक लेज़र प्रणाली को शामिल करना होगा। जब एक संभावित पृथ्वी-क्रॉसिंग क्षुद्रग्रह की खोज की जाती है, तो लेजर इसे लक्षित करेगा और लंबे समय तक आग लगाएगा। क्षुद्रग्रह की सतह से थोड़ी मात्रा में सामग्री को खटखटाया जाएगा, जो इसकी कक्षा को थोड़ा विक्षेपित करेगा। समय की एक लंबी अवधि में, क्षुद्रग्रह पाठ्यक्रम सुधार को जोड़ देगा, एक प्रत्यक्ष हिट को निकट की याद में बदल देगा।

प्लास्टिक की चादर

एक अत्यंत आविष्कारशील अवधारणा में एक उपग्रह का उपयोग करके चिंतनशील माइलर शीटिंग के रिबन के साथ एक क्षुद्रग्रह को लपेटना शामिल है। क्षुद्रग्रह के सिर्फ आधे हिस्से को ढकने से इसकी सतह सुस्त से परावर्तक में बदल जाएगी, संभवत: सौर दबाव को क्षुद्रग्रह के प्रक्षेपवक्र को बदलने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त है।

मास ड्राइवर्स

इस विचार में कई लैंडर्स का उपयोग शामिल है और एक धमकी देने वाले क्षुद्रग्रह को जोड़ने, इसकी सतह में ड्रिल करने और बड़े पैमाने पर चालक (रेल गन या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक मेटर) का उपयोग करके उच्च वेग पर क्षुद्रग्रह सामग्री की छोटी मात्रा को बाहर निकालने के लिए है। प्रभाव, जब हफ्तों या महीनों की अवधि में लागू किया जाता है, तो अंततः लक्ष्य क्षुद्रग्रह के हेलिओसेंट्रिक वेग को बदल देगा और इस तरह से पृथ्वी के लिए अपने निकटतम दृष्टिकोण को बदल देगा।

अन्य विचारों में क्षुद्रग्रह को एक नियमित रॉकेट मोटर संलग्न करना शामिल है; चित्रकार को अधिक गहरा या हल्का बनाने के लिए, ताकि वह अधिक या कम सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करे और उसकी स्पिन को प्रभावित करे और अंततः उसकी कक्षा को; और आयन बीम का एक चरवाहा।

नागरिक सुरक्षा (निकासी, जगह को आश्रय देना, आपातकालीन अवसंरचना प्रदान करना) छोटे NEO प्रभाव घटनाओं से जीवन बचाने के लिए एक लागत प्रभावी शमन उपाय है और बड़ी घटनाओं के लिए शमन का आवश्यक हिस्सा भी होगा।

एक खतरनाक क्षुद्रग्रह को विक्षेपित करने की कुंजी उन्हें जल्दी खोजना है ताकि एक योजना विकसित की जा सके। Schweickart ने कहा कि रास्ते में पहले से ही एक अंतरिक्ष चट्टान को खतरे को कम करने के तरीके पर निर्णय लेने में बहुत देर हो चुकी है, और यह कि सभी निर्णय क्या होंगे, और कैसे किए जाने चाहिए, अभी किए जाने की आवश्यकता है। उन्होंने कहा, "यहां वास्तविक मुद्दे को अंतरराष्ट्रीय सहयोग मिल रहा है, इसलिए हम समन्वित तरीके से - निर्णय कर सकते हैं कि क्या करना है और इससे पहले कि बहुत देर हो जाए।" "यदि हम इस बारे में विलंब करते हैं और तर्क देते हैं, तो हम इस बिंदु पर अपना रास्ता तर्क देंगे जहां यह बहुत देर हो चुकी है और हम हिट ले लेंगे।"

अधिक जानकारी के लिए, द स्पेस एसोसिएशन ऑफ स्पेस एक्सप्लॉयर्स इंटरनेशनल पैनल (स्क्वार्टार्ट की अध्यक्षता में) की रिपोर्ट पढ़ें: क्षुद्रग्रह धमकी: वैश्विक प्रतिक्रिया के लिए एक कॉल।

नेशनल रिसर्च काउंसिल की रिपोर्ट: डिफेंडिंग प्लैनेट अर्थ: नियर-अर्थ ऑब्जेक्ट सर्वे एंड हैज़र्ड मिटिगेशन स्ट्रैटेजीज़। अंतिम रिपोर्ट।

फ्रेजर कैन ने इस लेख में बहुत योगदान दिया।