Laukiama galingo smūgio į Mėnulį: ar mūsų laukia įspūdingiausias reginys žmonijos istorijoje?

Mokslininkai jau dabar ruošiasi dviem scenarijoms: blogajam ir gerajam. Blogasis – tai didžiulė rizika Žemės palydovams ir milžiniški meteorai, galintys užklupti didelę planetos dalį. Gerasis – unikali, kartą per gyvenimą pasitaikanti proga išsamiai ištirti artimiausio mūsų kaimyno geologiją, seisminį aktyvumą ir cheminę sudėtį.

Nauja Tsinghua universiteto mokslininko Yifan He ir jo kolegų studija, paskelbta kaip išankstinis mokslinis darbas arXiv duomenų bazėje, nagrinėja būsimą galimą smūgį iš „šviesiosios pusės“ – kokią milžinišką mokslinę naudą jis galėtų atnešti, jei vis dėlto įvyktų.

Prognozuojama, kad 2032 m. gruodžio 22 d. asteroidas 2024 YR4 turės apie 4 procentų tikimybę atsitrenkti į Mėnulį. Jei tai nutiktų, smūgio metu būtų išlaisvinta tiek energijos, lyg į mūsų palydovą būtų suduotas smūgis vidutinio galingumo termobranduoliniu ginklu.

Šis smūgis būtų maždaug šešiais eilės laipsniais galingesnis už paskutinį didesnį Mėnulio atsitrenkimą, užfiksuotą 2013 metais, kai į Mėnulį rėžėsi kur kas mažesnis meteoroidas.

Jei asteroidas išties pataikytų į Mėnulį, tai taptų neįtikėtina dovana mokslininkams, tiriantiems aukštos energijos smūgius. Kol kas jie gali tik modeliuoti tokias situacijas skaitmeniniuose modeliuose, tačiau realaus smūgio stebėjimas suteiktų unikalių duomenų, kurių kitaip gauti tiesiog neįmanoma.

Kas vyktų smūgio metu?

Smūgis išgarintų uolienas ir sukurtų plazmą, o pats reiškinys būtų aiškiai matomas Ramiojo vandenyno regiono gyventojams, nes tuo metu ten būtų naktis.

Praėjus net kelioms dienoms po smūgio, susidaręs išsilydžiusių uolienų telkinys vis dar auštų. Tai leistų infraraudonųjų spindulių teleskopams, tokiems kaip Jameso Webbo kosminis teleskopas, sukaupti daugybę duomenų apie aušimo procesą ir detaliau suprasti, kaip formuojasi krateriai Mėnulyje.

Skaičiavimai rodo, kad smūgis suformuotų maždaug 1 kilometro skersmens ir 150–260 metrų gylio kraterį, kurio centre susidarytų apie 100 metrų storio išsilydžiusių uolienų telkinys. Palyginus šio kraterio dydį su kitais Mėnulio paviršiuje jau esančiais krateriais, būtų galima tiksliau atkurti jo bombardavimo istoriją.

Mėnulio drebėjimai ir vidinės sandaros tyrimai

Smūgio banga taip pat sukeltų visuotinio masto Mėnulio „drebėjimą“, kurio stiprumas siektų apie 5,0 balo. Tai būtų stipriausias kada nors Mėnulyje seismometrais užfiksuotas mėnulaikis drebėjimas.

Per artimiausius metus į Mėnulį planuojama sugrąžinti daug mokslinės įrangos, todėl iki 2032 m. jo paviršius turėtų būti kur kas tankiau padengtas seismometrais ir kitais prietaisais. Stebint, kaip po smūgio sklinda seisminės bangos, būtų galima gauti daug naujos informacijos apie Mėnulio gelmių sandarą ir sudėtį – nereikėtų jo bombarduoti jokiais dirbtiniais sprogmenimis.

Mėnulio uolienos kris į Žemę

Kita itin svarbi mokslinė grandis – tai smūgio metu į kosmosą išmestas ir vėliau į Žemę sugrįšiantis nuolaužų debesis. Apskaičiuota, kad iki 400 kilogramų šių nuolaužų gali išgyventi skrydį per atmosferą ir pasiekti Žemės paviršių. Tai iš esmės reikštų „nemokamą“ didelio masto Mėnulio uolienų pargabenimo misiją, net jei šie mėginiai ir būtų rimtai apdegę dėl kaitros atmosferoje.

Tiems, kas matė „Žvaigždžių karų“ serialo „Andor“ seriją „The Eye“ arba skaitė Nealo Stephenson’o romaną „Seveneves“, nesunku įsivaizduoti, kiek vizualiai įspūdingas galėtų būti toks reiškinys.

Skaičiavimai rodo, kad smarkiausios „meteorų audros“ metu, maždaug per 2032-ųjų Kalėdas, į mūsų atmosferą gali kristi iki 20 milijonų meteorų per valandą. Didžioji jų dalis, ypač „pirmaujančiame“ Žemės disko krašte, būtų matoma plika akimi. Tarp jų – maždaug 100–400 ryškių bolidų (didesnių meteorų) per valandą.

Pavojai Žemei ir palydovams

Tačiau toks įspūdingas reginys turėtų ir tamsiąją pusę. Minėti 400 kilogramų meteorų turi kažkur nukristi, o modeliai rodo, kad didžiausia tikimybė tenka Pietų Amerikos, Šiaurės Afrikos ir Arabijos pusiasalio regionams.

Nors tai nėra tankiausiai užstatytos pasaulio vietovės, keli kilogramai kosminės uolienos, nukritę ant tokio miesto kaip Dubajus, tikrai galėtų padaryti žalos. Dar rimtesnė problema – pavojus Žemę juosiantiems palydovų megažvaigždynams, kurie šiandien atlieka lemiamą vaidmenį navigacijos ir interneto paslaugoms.

Tokio masto reiškinys galėtų paskatinti vadinamąjį Kesslerio sindromą – grandininę susidūrimų reakciją, kuomet palydovų nuolaužos sunaikina vis daugiau objektų orbitoje. Tai galėtų per kelis metus sužlugdyti didžiąją dalį orbitinių tinklų ir ilgam laikui smarkiai apsunkinti saugių skrydžių į kosmosą galimybes.

Ar reikėtų asteroidą nukreipti?

Dėl šių rizikų kai kurios kosmoso agentūros jau svarsto galimybę surengti misiją, kuri pakeistų asteroido 2024 YR4 trajektoriją ir neleis jam atsitrenkti į Mėnulį. Kol kas tokie planai dar nėra galutinai patvirtinti.

Pats smūgis taip pat nėra neišvengiamas – tikimybė siekia vos 4 procentus. Tai nėra tokios mažos „astronominės“ galimybės kaip loterijos laimėjimas, bet ir ne tokios didelės, kaip tikimybė „Dungeons & Dragons“ žaidime išridenti 20 taškų.

Jei per ateinančius metus šios tikimybės didės, žmonijai teks priimti sudėtingą sprendimą: ar verta dėti pastangas asteroidui nukreipti? Jei nuspręsime tai padaryti, prarasime unikalią progą atlikti daugybę nepaprastai įdomių tyrimų. Tačiau tuo pačiu galbūt išsaugosime didelę dalį savo orbitinės infrastruktūros ir, tikėtina, išgelbėsime ne vieną gyvybę Žemėje.