Kunnen spiegels de aarde redden?

Het weerkaatsen van zonlicht met behulp van vele spiegels in de ruimte is de beste manier om een asteroïde die op ramkoers met de aarde ligt niet te laten inslaan op onze planeet, zo blijkt uit een nieuwe studie. Deze methode met spiegels heeft twee andere voor de hand liggende opties verslagen, respectievelijk het opblazen van de naderende asteroïde met behulp van een nucleaire bom en het ‘verplaatsen’ van de ruimterots met behulp van een zogenaamde ‘ruimtetractor’. Wetenschappers hebben daarnaast acht andere manieren gevonden om een gevaarlijke asteroïde tegen te houden, die ter gelegenheid van de vijftigste verjaardag van de ruimtevaart zijn bedacht.

Asteroïden die groter zijn dan vijf kilometer – ruimterotsen die te vergelijken zijn met de asteroïde die 65 miljoen jaar geleden de dinosauriërs liet doen uitsterven – komen om de zes miljoen jaar in botsing met onze planeet. Maar kleinere objecten met een diameter van honderd tot tweehonderd meter slaan ongeveer één keer in de vijfduizend jaar in op aarde, en ook zij kunnen voor grote schade zorgen.

Inslag voorkomen
Onderzoekers die geleid werden door de Italiaan Massimiliano Vasile aan de universiteit in de Schotse hoofdstad Glasgow hebben in totaal negen manieren bedacht om een asteroïdeinslag te voorkomen. Het team heeft rekening gehouden met drie belangrijke aspecten: hoe groot de kans is dat een bepaalde methode succesvol is, de tijd die nodig is om zo’n missie goed uit te voeren en de massa van de ruimtesonde(s) die ervoor moet(en) zorgen dat de asteroïde niet inslaat op aarde. Wat moeten we volgens hen doen als er over een paar jaar een asteroïde op ramkoers ligt met ons thuis? Juist, dan moeten spiegels ons een inslag besparen.

Met behulp van spiegels die uitgezet worden door een ruimtesonde moet de gevaarlijke asteroïde blootgesteld aan een enorme hoeveelheid zonlicht, waardoor de temperatuur op het oppervlak van de ruimterots stijgt naar maarliefst 2100 graden Celsius. Dankzij deze hoge temperatuur begint de asteroïde langzaam te verdampen en komen er gassen vrij uit het inwendige van het object, waardoor er grote pluimen gas achter de asteroïde ontstaan. Deze pluimen kunnen de ruimterots onder een hoge druk uit zijn baan duwen, waardoor de aarde geen gevaarlijk meer zou moeten lopen.

De onderzoekers hebben berekend dat tien ruimtevaartuigen, met elk aan boord een spiegel van ruim twintig meter, het verdampen van een asteroïde met een diameter van 150 meter kunnen bewerkstelligen in ongeveer zes maanden. Met honderd ruimtevaartuigen zou dit al in een paar dagen kunnen gebeuren, als de spiegels maar goed opgesteld worden. Om een twintig kilometer grote asteroïde te laten verdampen zijn maarliefst vijfduizend spiegels nodig, die er twee tot drie jaar over zullen doen om hun taak te voltooien.

Het lanceren van vijfduizend sondes is een grote klus. “Vijfduizend ruimtevaartuigen met spiegels aan boord optijd lanceren, dat is een moeilijke taak.” zei Vasile tegenover New Scientist. Maar hij zegt dat het lanceren van enkele tientallen ruimtevaartuigen zeker tot de mogelijkheden zou behoren, want het is ook gelukt om tien satellieten aan elkaar te koppelen voor het Amerikaanse GPS-systeem (Global Positioning System). De onderzoekers denken dat het lanceren van sondes met spiegels makkelijker is dan het ontwikkelen van een ruimtevaartuig dat de asteroïde met behulp van de zwaartekracht uit zijn baan moet brengen.

“Het probleem van de ruimtetractor is dat je afhankelijk bent van een klein ruimtevaartuig die de asteroïde uit zijn baan moet brengen,” gaf Vasile aan. “Onze methode met spiegels is veel efficiënter en gaat daarnaast veel sneller. Als er iets fout gaat met één van de sondes heb je er nog negen over, en wanneer de ruimtetractor defect raakt sta je met lege handen.” Het opblazen van een naderende ruimterots is volgens Vasile ook geen goed idee, omdat de vele fragmenten die dan ontstaan voor veel meer schade kunnen zorgen.

Maar Clark Chapman van het Southwest Research Institute in de Verenigde Staten denkt er iets anders over. Volgens hem moet een naderende asteroïde zo hard mogelijk uit zijn koers geramd worden door een ruimtevaartuig. Chapman zegt dat we genoeg tijd zullen om voorbereidingen te doen voor zo’n missie, omdat we met behulp van het Near Earth Object Program in de toekomst steeds eerder kunnen berekenen of er een kans bestaat dat een bepaald object in botsing komt met onze planeet. Daarnaast gaf hij aan dat we ook ruim van de tevoren een keer kunnen oefenen met een asteroïde tussen Mars en Jupiter.

Volgens Chapman is de meest efficiënte manier om een ‘NEO’ uit zijn baan te brengen het volgende: je laat een ruimtevaartuig met een grote massa het object uit zijn baan brengen en vervolgens maakt de ruimtetractor het werk af door middel van zijn zwaartekracht. Maar Dan Durda, van hetzelfde instituut, zegt dat er nog zoveel andere methoden zijn en dat we niet op de zaken moeten vooruitlopen. En wat nu als je straks met lege handen staat en er een ruimterots op de aarde afstevent?

Gevolgen
Wanneer er morgen een asteroïde in zou slaan op een drukke stad als New York, die qua grootte en samenstelling te vergelijken is met de ruimterots die 49.000 jaar geleden een één kilometer brede krater in Arizona liet ontstaan, zou het hele centrum van de stad in een paar seconden weggevaagd worden. Mensen in een straal van drie tot vier kilometer zouden kansloos zijn en vliegen binnen een fractie van een seconde in brand.

Binnen een halve seconde na de inslag ontstaat namelijk een één kilometer grote vuurbal, waarna enorme rotsblokken in de lucht worden gelanceerd en als bommen neer zouden vallen in de buitenste delen van de stad. Mensen aan de andere kant van Amerika (bijvoorbeeld in San Francisco) zouden de vuurbal zelfs in de lucht kunnen zien verschijnen.

Onderzoekers denken dat er door een asteroïdeinslag een enorme aardbeving zal ontstaan met een kracht van 6.7 op Schaal van Richter. Er zullen enorm snelle winden ontstaan met een snelheid van vier tot vijfduizend kilometer per uur, en zo’n 21 seconden is de rust wedergekeerd en is het stil. De zon schuilt achter dikke wolken van gas en stof en wereldwijd zullen de gevolgen van de catastrofale inslag merkbaar zijn. Wat er precies gebeurt als er een grote asteroïde inslaat op het aardoppervlak is niet bekend, maar één ding is zeker: zo’n inslag is catastrofaal.

Onderzoek
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA wil ter voorbereiding van een bemande ruimtemissie naar onze buurplaneet Mars eerst mensen sturen naar een asteroïde. De ruimtevaartorganisatie is op dit moment druk bezig met de voorbereidingen van de terugkeer van de mens op de maan, maar ondertussen wordt er ook gedacht aan de jaren daarna.

Een missie naar een ‘NEO’, voluit een ‘Near Earth Object’, zou meer informatie kunnen verschaffen over het ontstaan van ons zonnestelsel en de aarde. Ook kunnen wetenschappers dan meer te weten komen over de samenstelling van de kleinste objecten in ons zonnestelsel, waardoor ze de gevolgen van een asteroïdeinslag op aarde beter in beeld kunnen brengen.

Aangezien er bijna geen zwaartekracht aanwezig is op asteroïden, springen ruimtevaarders zo de ruimte in als ze een stap zetten op het oppervlak van deze objecten. Maar onderzoekers hebben hier een oplossing voor gevonden. Zij denken dat astronauten zo’n missie goed uit kunnen voeren als ze vastgebonden worden aan sterke kabel die om de asteroïde gespannen moet worden. Aan deze kabel moeten de ruimtevaarders met een touw goed vast komen te zitten, waardoor ze zonder problemen op het oppervlak van een asteroïde kunnen rondlopen, zonder dat ze tientallen kilometers in de ruimte ‘vallen’.


Het idee om een hemellichaam warmer te maken met behulp van spiegels is niet nieuw: eerder vonden onderzoekers dit de meest geschikte methode voor het verwarmen van onze buurplaneet Mars, om zo een ‘tweede aarde’ te creëren. Of dat daadwerkelijk gaat lukken is nog maar de vraag..

Hoe moeten we volgens jou een catastrofale inslag van een asteroïde in de toekomst voorkomen? Laat dat horen in het onderstaande reageervenster!