นักวิทยาศาสตร์ต่างจับตาสังเกตตามรอยวัตถุเหล่านี้ วัตถุใกล้โลกเป็นอย่างไร มันจะชนโลกหรือเปล่า น่ากลัวขนาดไหน และเราจะทำอะไรกับมันได้บ้าง
จำนวนและความรุนแรง
อวกาศไม่ใช่พื้นที่ว่างเปล่า มีวัตถุมากมายล่องลอยอยู่ในอวกาศ ขณะที่โลกของเราโคจรไปรอบดวงอาทิตย์ โลกก็ต้องผจญกับชิ้นส่วนอวกาศทั้งหลายที่มีตั้งแต่ฝุ่นขนาดเล็กมาก ไปจนถึงใหญ่ขนาดดาวเคราะห์น้อย หรือดาวหาง วัตถุเล็กๆ หลายชิ้นหลุดเข้ามาในบรรยากาศของโลก (หรือจะพูดอีกแบบว่า โลกฝ่าเข้าไปในดงฝุ่นอวกาศ) แล้วลุกไหม้ติดไฟเป็นแสงวาบที่เราเรียกกันว่า ดาวตก (meteor) ซึ่งบางชิ้นก็ใหญ่พอที่จะตกมาถึงพื้นโลกได้โดยไม่ไหม้หมดไปเสียก่อน เราเรียกว่าอุกกาบาต (meteorite) และอีกส่วนหนึ่งที่มีขนาดใหญ่กว่า ก็จะเป็นดาวเคราะห์น้อยกับดาวหาง ซึ่งโอกาสที่จะชนโลกตลอดช่วงชีวิตคนหนึ่งนั้นมีน้อยมาก
ถึงแม้ว่าจะมีโอกาสชนไม่มากนัก แต่เราก็รู้ว่า จะเกิดความเสียหายขึ้นได้ถ้ามีการชนเกิดขึ้นจริง นักวิทยาศาสตร์ เรียกวัตถุที่คุกคามโลกของเรารวมๆ ว่า วัตถุใกล้โลก (Near- Earth-Object : NEO) โดยหมายถึงวัตถุที่มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งวงโคจรนั้นทำให้พวกมันเข้ามาเฉียดโลก ถ้านิยามกันจริงๆ ก็คือ ดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางซึ่งวงโคจรของมันทำให้ตัวมันเข้ามาเฉียดวงโคจรของโลก ในระยะน้อยกว่า 1.3 หน่วยดาราศาสตร์ นอกจากนี้ยังมีวัตถุที่วงโคจรตัดกับแนว โคจรของโลกแน่ๆ ก็จะเรียกว่า วัตถุตัดแนวโลก (Earth-Crossing Object : ECO) บรรยากาศโลกของเราเป็นเกราะกำบังชั้นต้นที่จะป้องกันผู้มาเยือนจากอวกาศเหล่านี้ และก็ป้องกันได้เป็นส่วนใหญ่เสียด้วย นั่นคือป้องกันวัตถุที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 40 เมตร (ซึ่งมีแรงในการชนราวสามเมกะตัน) ได้ แต่เมื่อวัตถุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ไปถึงหนึ่งกิโลเมตร มันจะสร้างความเสียหายรุนแรงระดับท้องถิ่น (เสียหายบริเวณจุดชน) และหากวัตถุใหญ่ถึงสองกิโลเมตรก็จะมีอำนาจรุนแรงเทียบเท่าระเบิดล้านเมกะตัน ก็จะสร้างความเสียหายกับสภาพแวดล้อมไปทั่วโลกโดยการส่งฝุ่นปริมาณมหาศาลขึ้นสู่บรรยากาศ ส่งผลตามมาคือ อุณหภูมิทั่วโลกลดลง พืชผลเสียหายทั่วโลก เกิดการอดอยาก และโรคระบาดวัตถุที่ใหญ่กว่านั้นขึ้นไปอีกจะก่อให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ เช่นเดียวกับที่เคยเกิดขึ้นในยุคไดโนเสาร์เมื่อ 65 ล้านปีก่อน ซึ่งเกิดจากวัตถุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 กิโลเมตร อำนาจทำลายล้าง 100 ล้านเมกะตัน
ที่ว่ามานี้เหมารวมทั้งดาวเคราะห์น้อย และดาวหาง (จริงๆ ต้องระบุเป็นดาวหางคาบสั้น) แน่นอนว่า วัตถุขนาดเล็กย่อมมีมากกว่า นักดาราศาสตร์ลองประมาณจำนวนดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก (เฉพาะดาวเคราะห์น้อย ไม่รวมดาวหาง) ว่า ที่มีขนาดเกินหนึ่งกิโลเมตร มี 1,100 ดวง ที่ใหญ่กว่า 40 เมตร มีมากกว่าล้านดวง สำหรับดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกที่ใหญ่ที่สุดมีขนาดเล็กกว่า 25 กิโลเมตร
เป็นไปได้ว่าจะมีดาวหางมากกว่าดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก แต่ว่าดาวหางใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ไกลจากโลกและดวงอาทิตย์ คิดแล้วดาวหางเหล่านี้มีจำนวนเพียง 10 เปอร์เซ็นต์ของวัตถุขนาดใหญ่ที่จะชนโลก และอาจคิดเป็นหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของวัตถุใกล้โลกที่มีขนาดเล็กกว่าหนึ่งกิโลเมตร
ฝันร้ายของการชน
แต่ละวันมีวัตถุจากอวกาศพุ่งเข้าใส่โลกเป็นจำนวนมากอยู่แล้ว แต่ส่วนใหญ่เป็นฝุ่น และวัตถุชิ้นเล็กๆ ซึ่งลุกไหม้ในอากาศกลายเป็นดาวตก ชั้นบรรยากาศของโลกเรานั่นเองที่ชะลอความเร็วของวัตถุทั้งหลายจนมันสลายไป แต่ถ้าวัตถุมีขนาดใหญ่พอ มันก็จะฝ่าบรรยากาศของโลกเข้ามาได้โดยไม่สูญเสียความเร็วสักเท่าไรนัก เรียกได้ว่า มันจะชนกระทบพื้นโลกด้วยความเร็วเท่ากับความเร็วในอวกาศของมันนั้นเลย สำหรับดาวเคราะห์น้อยอาจจะอยู่ในช่วง 12-20 กิโลเมตรต่อวินาที ถ้าเป็นดาวหางก็จะเร็วกว่านี้ ถ้าดาวเคราะห์น้อยที่มีองค์ประกอบหลักเป็นหินมีขนาดใหญ่กว่า 150 เมตรขึ้นไป หรือถ้าเป็นเหล็ก ก็ใหญ่กว่า 50 เมตร ก็จะชนโลกด้วยความเร็วมากพอที่จะพุ่งเข้าไปในพื้นโลกได้
หลังจากที่ดาวเคราะห์น้อยกระทบพื้นโลกแล้ว มันจะพุ่งจมเข้าไปข้างในอีก และก็จะหยุดในที่สุด ระหว่างทางที่มันแหวกผ่านเนื้อโลกเข้าไป ดาวเคราะห์น้อย (มาถึงขั้นนี้แล้ว ต้องเรียกว่าอุกกาบาตจึงจะถูก) จะร้อนขึ้นอย่างมากจากการกดอัดและเสียดสี ความร้อนนี้สูงมากพอที่จะทำให้หินและเหล็กระเหยกลายเป็นไอได้ในภาวะปกติ แต่ในกรณีนี้ ความดันรอบๆ จะยับยั้งไม่ให้อุกกาบาตของเราระเหยเป็นไอจนกว่ามันจะหยุดเคลื่อนที่
ทันทีที่มันหยุด ความกดดันหายไป อุกกาบาตนี้รวมทั้งหินที่ล้อมรอบมันอยู่จะระเหยออกมาในลักษณะของการระเบิดใต้ดินครั้งมโหฬาร ก่อให้เกิดหลุมขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นคำอธิบายว่า เหตุใดหลุมอุกกาบาตจึงมีรูปร่างเป็นวงกลม (ในอดีต มีการตั้งสมมติฐานว่า ถ้าดาวเคราะห์น้อยชนโลกเป็นมุม เอียง ก็น่าจะเกิดร่องรอยหลุมเป็นรูปไข่ แต่สิ่งที่ เกิดขึ้นจริงคือ อุกกาบาตจมเข้าไปในโลก แล้วระเบิด จึงเกิดเป็นหลุมกลม)
ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นอย่างเฉียบพลันอื่นๆ ที่จะ เกิดขึ้นก็คือ การระเบิดในระดับพื้นผิว และพายุลูกไฟอันเกิดจากอากาศที่ร้อนยวดยิ่ง หลุมอุกกาบาตจะมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุที่ ชนราว 20 เท่า โดยใช้เวลาไม่กี่วินาทีเท่านั้น เศษชิ้นส่วนจากการชนจะกระเด็นขึ้นไปในวงโคจรระดับต่ำ ก่อนจะตกกลับสู่โลกเป็นพายุดาวตกที่น่ากลัว อาจจะตกทั่วทั้งโลกเลยทีเดียว พายุดาวตกนี้จะทำให้เกิดไฟไหม้ครั้งใหญ่
ในตอนที่ดาวเคราะห์น้อยฝ่าบรรยากาศเข้ามา อากาศของโลกจะแตกตัวเป็นประจุส่งผลให้เกิดฝนกรดตกใส่โลก ชั้นโอโซนจะได้รับความเสียหายอย่างหนัก จะเกิดภูเขาไฟระเบิดรุนแรงร่วมกับแผ่นดินไหวจากคลื่นกระแทกของการชน
ทั้งหมดนี้จะทำให้เกิดภัยพิบัติขั้นสุดขั้วต่อสภาพแวดล้อมทั่วทั้งโลก และหากการชนนั้นเกิดขึ้นในทะเลหรือมหาสมุทร ก็มั่นใจได้เลยว่าจะเกิดคลื่นสึนามิลูกโตพลังทำลายล้างสูงวิ่งไปได้เป็นระยะทางไกลมากๆ ยกตัวอย่าง ประเทศอังกฤษจะสูญเสียประชากรและสาธารณูปโภคเกือบทั้งหมดจากดาวเคราะห์น้อยที่ตกใส่มหาสมุทรแอตแลนติก
แต่กลไกหลักที่ทำให้การสูญเสียชีวิตครั้งใหญ่มาจากผล ที่ตามมา โดยเศษซากการชน และควันจากพายุไฟ (มีเหตุการณ์ตัวอย่างคล้ายๆ กันเกิดขึ้นแล้วในอินโดนีเซีย) จะบดบังแสงจากดวงอาทิตย์ เกิดภาวะหนาวเย็น ทำลายระบบนิเวศ ห่วงโซ่อาหาร มีความมืดปกคลุมไปทั่ว และสิ่งมีชีวิตก็จะเริ่ม อดอยาก
ผ่านไปไม่กี่เดือน หรืออาจเป็นปี ท้องฟ้าก็จะปลอดโปร่งอีกครั้ง ตอนนี้พื้นดินจะเป็นสีขาว และสะท้อนแสงจาก ดวงอาทิตย์ออกไปซึ่งช่วยไล่ยุคน้ำแข็งออกไปได้ แต่ว่าในบรรยากาศกลับมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากเกินไป ทั้งจาก การเผาไหม้ที่เกิดขึ้น และการปล่อยคาร์บอนออกจากหินกับ ภูเขาไฟ สิ่งที่จะเกิดขึ้นก็คือ ภาวะโลกเรือนกระจกรุนแรง เส้นสมดุลระหว่างความหนาวเย็นกับภาวะเรือนกระจกจะบางมาก และโลกทั้งใบต้องผจญกับภัยร้ายนี้นานนับแสนปี
สำหรับการชนจากวัตถุที่เล็กลงมา คือในช่วงขนาด 50-100 เมตร จะส่งผลร้ายกับพื้นที่บริเวณจุดชน ลักษณะคล้ายกับเหตุระเบิดที่ทังกัสกา พ.ศ. 2451 และที่ป่าฝนอะเมซอน พ.ศ. 2473 และเนื่องจากโลกวันนี้มีการขยายอารยธรรม ตั้งรกรากของผู้คนกันมากกว่าในอดีต ความสูญเสียก็จะมีมากขึ้น ระยะเวลาของภัยร้ายระดับนี้กินเวลา 50-100 ปี
ส่วนการชนของวัตถุที่เล็กลงไปอีกก็อาจก่อผลร้ายที่ มองข้ามไม่ได้ วัตถุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางสิบเมตรจะมีพลังงานจลน์ระดับ 100 กิโลตัน (เทียบกับระเบิดนิวเคลียร์ที่ ฮิโรชิมามีความแรง 150 กิโลตัน) วัตถุนี้อาจระเบิดบนท้องฟ้าเหนือพื้นดินสิบกิโลเมตร ไม่เสียหายบนพื้นดินนัก แต่ก็สร้างความตื่นตระหนกให้กับคนที่เห็น และมีบันทึกจากดาวเทียม ว่าเหตุการณ์ระดับนี้เกิดขึ้นหนึ่งหรือสองครั้งต่อเดือน และถ้าการระเบิดรุนแรงน้อยกว่านี้ก็จะเกิดขึ้นได้หนึ่งครั้งในสิบวัน
สัญญาณที่ควรระวัง
ด้วยความที่มีวัตถุอวกาศมากมาย แต่เราไม่อาจรู้ได้ เลยว่าจะมีวัตถุชิ้นไหนหรือไม่ที่จะพุ่งมาชนโลก ดังนั้น นัก ดาราศาสตร์จึงจัดการเฝ้าสังเกตและติดตามวัตถุใกล้โลกเหล่านี้ ด้วยการบันทึกภาพถ่ายท้องฟ้า โครงการหนึ่งที่มีประสิทธิภาพ มากก็คือ LINEAR ของห้องปฏิบัติการลินคอล์น เอ็มไอที ใน นิวเม็กซิโก โดยมีกล้องโทรทรรศน์สองตัวคอยสำรวจหา วัตถุเหล่านี้ อีกโปรแกรมหนึ่งคือ NEAT ในฮาวาย เป็นโครงการที่ได้รับการสนับสนุนจากห้องปฏิบัติ-- การจรวดขับดันของนาซา ร่วมกับกองทัพอา-- กาศสหรัฐอเมริกา นอกจากนั้นก็เป็นโครงการ LONEOS ของหอดูดาวโลเวลล์ ในแฟลกสตัฟฟ์ แอริโซนา รวมทั้งโครงการสำรวจอวกาศคาทาลินา ในทูซอน แอริโซนาเช่นกัน
โครงการทั้งหลายรวมกันเป็นโครงการใหญ่ภายใต้ชื่อ Spaceguard ซึ่งจะทำบัญชีรายชื่อวัตถุเหล่านี้ และคำนวณแนวโคจรปรับปรุงตลอด ทำให้เราได้รายชื่อดาวเคราะห์น้อยทั้งหลาย และโอกาสเสี่ยงที่มันจะชนโลก
นอกจากโครงการเฝ้าระวังตรวจหาวัตถุใกล้โลกแล้ว เรายังมียานอวกาศไปสำรวจดาวหาง และดาวเคราะห์น้อยอีก หลายโครงการ เนื่องจากดาวหางและดาวเคราะห์น้อยเกิดขึ้นพร้อมๆ กับระบบสุริยะของเรา แต่ไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงนัก การศึกษาพวกมันทำให้เรารู้เรื่องราวของระบบสุริยะ และยิ่งกว่านั้น จะช่วยให้เราเข้าใจลักษณะ โครงสร้าง องค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อย ซึ่งมีประโยชน์ในการป้องกันตัวของเราเองหากจะมีการชนเกิดขึ้นจริง โครงการเหล่านั้นได้แก่ Near-Earth Asteroid Rendezvous (NEAR), Deep Impact, Deep Space 1 (DS1), STARDUST, Hayabusa (MUSES-C), Dawn, Rosetta, EPOXI และ Stardust-NExT
อันที่จริงเราไม่รู้เลยว่า การชนครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นเมื่อไร แต่เราอาศัยสถิติประมาณการได้ วัตถุอวกาศขนาดเส้นผ่าน ศูนย์กลางสองกิโลเมตรเป็นวัตถุที่อันตราย และจะมีโอกาสชนกับโลกหนึ่งหรือสองครั้งในหนึ่งล้านปี ซึ่งทำให้เรามีโอกาส เสียชีวิตจากการชนของดาวเคราะห์น้อยระดับนี้อยู่ที่หนึ่งใน 40,000
โครงการ Spaceguard ไม่ได้ทำหน้าที่เพื่อตรวจสอบ ปรับค่าทางสถิติเหล่านี้ แต่จะจับตาดูดาวเคราะห์น้อยเป็น รายดวง เพื่อหาว่า ดาวเคราะห์น้อยดวงใด หรือวัตถุอื่นใดบ้างที่อาจอยู่ในเส้นทางโคจรที่จะชนโลก
สิ่งที่คนจะตื่นตระหนกได้ง่ายๆ ก็คือ ข่าวการค้นพบ ดาวเคราะห์น้อยที่มีแนวโคจรเฉียดโลก เราไม่อาจระบุเส้นทางโคจรของวัตถุเหล่านี้ได้อย่างละเอียดแม่นยำจากตำแหน่งที่เราสังเกตเห็นเพียงไม่กี่ครั้ง แต่ข่าวมักจะออกมาเร็วเสมอ ทำให้มีข่าวดาวเคราะห์น้อยที่น่าจะมีภัยคุกคามโลกเกิดขึ้นอยู่เสมอ อย่างเช่น ดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิส ขนาด 270 เมตร โดยมีโอกาสชนอยู่ที่หนึ่งใน 45,000 ในราว พ.ศ. 2579
นักดาราศาสตร์จัดตั้งระบบจัดกลุ่มดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้โดยระบุระดับความรุนแรงของมัน เรียกว่า โทริโนสเกล (Torino Scale) ซึ่งเทียบได้คล้ายคลึงกับมาตรริกเตอร์ของแผ่นดินไหว โทริโนสเกลเป็นสื่อกลางที่นักดาราศาสตร์จะใช้สื่อ ถึงประชาชนทั่วไปถึงการคาดการณ์ของดาวเคราะห์น้อยดวงใหม่ที่พบว่ามีอันตรายอยู่ในระดับใด ทั้งนี้ เป็นดาวเคราะห์น้อยและดาวหางที่จะเข้าใกล้โลกในช่วงศตวรรษที่ 21
มาตรความรุนแรง
เมื่อมีการพบดาวเคราะห์น้อย หรือดาวหางดวงใหม่ การทำนายตำแหน่งที่มันจะไปอยู่ในไม่กี่เดือนข้างหน้า หรือทศวรรษหน้า เป็นเรื่องที่คลุมเครือพอสมควร ความคลุมเครือสืบเนื่องมาจากการสังเกตการณ์เพียงเล็กน้อย แต่ถึงแม้จะไม่ชัดเจนนัก เราก็คาดการณ์ได้ล่วงหน้าถึงศตวรรษหน้า และนักดาราศาสตร์ก็สรุปออกมาเป็นโทริโนสเกล
โทริโนสเกลเป็นตัวเลข ระดับอันตราย ระหว่าง 0-9 โดยที่ 0 บ่งชี้ว่าวัตถุนั้นมีโอกาสชนโลกเป็นศูนย์ หรือน้อยจนไม่ต้องใส่ใจก็ได้ (เลขศูนย์นี้ยังใช้ระบุว่าวัตถุนั้นมีขนาดเล็กเกินกว่า จะฝ่าบรรยากาศโลกเข้ามาได้อีกด้วย) ส่วนเลข 10 บ่งชี้ว่า จะมีการชนเกิดขึ้นแน่นอน และวัตถุนั้นมีขนาดใหญ่จนสร้างความเสียหายทั่วโลกได้
นักดาราศาสตร์ยังใช้สีเพื่อบอกระดับอันตรายด้วย โดยสีจะไล่ตั้งแต่ขาวไปเหลือง ไปส้ม และไปถึงแดง สีแต่ละสีมีความหมาย ดังนี้
ขาว หมายถึง ไม่อันตราย วัตถุไม่ชนโลก หรือเล็กจนไม่มีผลอะไร สีขาวตรงกับเลข 0
เขียว หมายถึง ปกติ วัตถุจะเข้ามาใกล้มาก แต่ไม่ต้องกังวลนัก ถึงกระนั้นก็ต้องติดตามเพื่อปรับปรุงแนวโคจรอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งต่อไปอาจปรับระดับอันตรายให้เป็นศูนย์ได้ สีเขียวตรงกับตัวเลข 1
เหลือง หมายถึง ต้องเฝ้าระวังโดยนักดาราศาสตร์ วัตถุที่มีโอกาสชนโลกมากกว่าปกติในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา วัตถุนี้มีความจำเป็นต้องตรวจสอบปรับแนวโคจรอย่างจริงจัง สีเหลืองตรงกับตัวเลข 2, 3, 4
ส้ม หมายถึง คุกคาม จะระบุการเข้าใกล้โลกของวัตถุที่ใหญ่พอจะสร้างความเสียหายระดับท้องถิ่น หรืออาจระดับโลก โดยที่โอกาสในการชนสูงกว่าระดับทั่วไปในศตวรรษนั้น วัตถุระดับนี้ต้องตรวจสอบแนวโคจรอย่างเข้มข้น สีส้มตรงกับตัวเลข 5, 6, 7
แดง หมายถึง ชนแน่นอน ระบุการชนอย่างแน่นอนของวัตถุขนาดใหญ่พอจะฝ่าบรรยากาศโลก และสร้างความเสียหายระดับท้องถิ่น หรือระดับโลก สีแดงตรงกับตัวเลข 8, 9, 10
นี่คือโทริโนสเกล ซึ่งพวกเราทั่วไปน่าจะทำความรู้จักกันไว้ ในกรณีที่มีข่าวคราวการพบดาวเคราะห์น้อยชนโลก จะได้ติดตามได้ถูกต้องว่า ระดับอันตรายของวัตถุเหล่านั้นเป็นอย่างไร เพื่อไม่ต้องกังวลเกินความจริง ซึ่งวัตถุที่พบอยู่ในตอนนี้มีระดับอันตรายต่ำกันทั้งสิ้น รวมถึงอะโพฟิสที่หวาดหวั่นกันด้วย
สำหรับตัวเลขในโทริโนสเกลของแต่ละวัตถุนั้น คำนวณมาจากโอกาสในการชนและพลังงานจลน์ของแต่ละวัตถุนั่นเอง ซึ่งค่าของแต่ละวัตถุอาจจะเปลี่ยนแปลงได้เสมอเมื่อมีการปรับข้อมูลเส้นทางโคจรของดาวเคราะห์น้อยใหม่ วัตถุที่มีโทริโนสเกลตั้งแต่ 1 ขึ้นไปจะเปลี่ยนได้ตลอด แต่วัตถุที่มีโทริโนสเกลเป็น 0 แล้วนั้น จะไม่เปลี่ยนแปลง (ไม่มีอันตรายแล้ว)
นอกจากโทริโนสเกลแล้ว ยังมีมาตรเกี่ยวกับระดับอันตรายอีกอย่างหนึ่งคือ พาเลอร์โมสเกล (Palermo scale) ซึ่งใช้ สื่อสารกันสำหรับผู้เชี่ยวชาญโดยเฉพาะเพื่อการจัดกลุ่ม และ อ้างอิงระดับความสำคัญของการชน แต่ก็เป็นตัวเลขที่คนทั่วไปเข้าใจได้ โดยทำออกมาเป็นตัวเลข ดังนี้ ค่าที่น้อยกว่า -2 หมายถึง ไม่มีผล ค่าตั้งแต่ -2 ถึง 0 หมายถึง เฝ้าสังเกต ค่าที่เป็นบวก หมายถึง ต้องจับตาเป็นพิเศษ โดยสรุปคือ ยิ่งค่ามาก ก็ ยิ่งต้องใส่ใจ
สำหรับดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิสที่สร้างข่าวคราวฮือฮา กันเมื่อเร็วๆ นี้ ข้อมูลล่าสุดพบว่า ช่วงปีที่อาจมีการชนคือ ค.ศ. 2036-2103 มีพาเลอร์โมสเกลเท่ากับ -2.97 และมีค่าโทริโนสเกลเท่ากับ 0
ยืนหยัด...สู้สุดตัว
ความเสียหายที่จะเกิดขึ้นเมื่อมีดาวเคราะห์น้อยชนโลกนั้น เป็นเรื่องใหญ่มาก แล้วเราจะเอาตัวรอดจากมหันตภัยจากอวกาศนี้ได้อย่างไรกัน การเอาตัวรอดจากเหตุการณ์นี้ต้องเริ่มตั้งแต่การตรวจพบวัตถุที่จะคุกคามเราได้แต่เนิ่นๆ แต่เนื่องจากว่ามีวัตถุใกล้โลกเป็นจำนวนมากที่เรายังไม่พบ ดังนั้น การเตือนภัยในวันนี้จึงมีค่าเป็นศูนย์ การเตือนภัยที่เราอาจรับรู้ได้ก็คือ แสงวาบ และการสั่นของแผ่นดิน อันเกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์น้อยชนโลกแล้ว
อย่างไรก็ตาม โครงการเฝ้าระวังอวกาศเองก็น่าจะตรวจพบดาวเคราะห์น้อยได้มากอยู่ และเราคาดว่านักดาราศาสตร์จะพบวัตถุที่จะชนโลกได้ล่วงหน้าหลายสิบปี เพราะเราต้องใช้เวลานานในการหลีกเลี่ยงหรือขจัดภัยพิบัตินี้ ดาวเคราะห์น้อยน่าจะเคลื่อนที่ผ่านโลกของเราไปหลายครั้งก่อนที่มันจะมีเส้นทางชนโลก ทำให้เรายังพอมีเวลาเตรียมรับมือกับมัน
ในกรณีที่เรารู้ตัวแต่เนิ่นๆ เรามีวิธีที่จะป้องกันตัวอยู่สองสามวิธี ว่ากันตามตรง แม้ภัยจากดาวเคราะห์น้อยชนโลกจะรุนแรง แต่ก็เป็นภัยจากธรรมชาติที่เราจัดการได้มีประสิทธิภาพมากที่สุด (โดยหลักการ)
เราอาจนำระเบิดนิวเคลียร์ไปถล่มดาวเคราะห์น้อยตั้งแต่มันอยู่ไกล แต่ก็อาจทำให้เกิดชิ้นส่วนที่เล็กลงเป็นจำนวนมากซึ่งยังคงตกใส่โลกได้อีก หรือเราอาจหาวัตถุที่มีน้ำหนักมากเหวี่ยงเข้าใส่ดาวเคราะห์น้อยให้มันเปลี่ยนเส้นทาง แต่มันก็เป็นวิธี ที่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ และยังมีความเสี่ยงอยู่ อีกวิธีล่าสุดที่คิดกันไว้ก็คือ การค่อยๆ เบี่ยงทิศทางของมันโดยไม่ต้องทำลายดาวเคราะห์น้อยให้แตกเป็นชิ้น ด้วยการยิงเลเซอร์เข้าใส่ หรือจุดระเบิดห่างจากตัวดาวเคราะห์น้อยเพื่อให้เกิดแรงกระแทกผลักมันออกไป
วิธีไหนดีที่สุดยังไม่ถึงกับมีคำตอบชี้ชัดนัก แต่คณะของ เดวิด เดียร์บอร์น จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ ลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์ ในแคลิฟอร์เนีย ลองสำรวจวิธีการเหล่านี้
เดียร์บอร์นสร้างแบบจำลองในการเบี่ยงทิศทางของดาวเคราะห์น้อย เขาออกแบบดาวเคราะห์น้อยขนาดหนึ่งกิโลเมตร องค์ประกอบของดาวเคราะห์เป็นแบบหินรวมตัวกันอย่างหลวมๆ (ตามความเข้าใจใหม่ว่าดาวเคราะห์น้อยเป็นกลุ่มหินที่เกาะยึดกันอยู่ด้วยแรงดึงดูด ไม่ได้เป็นหินก้อนใหญ่ก้อนเดียว) และก่อนที่ดาวเคราะห์น้อยจะชนโลก 30 ปี เดียร์บอร์นจุดระเบิดนิวเคลียร์เทียบเท่าระเบิดทีเอ็นที 100 กิโลตัน ห่างจากดาวเคราะห์น้อยไปทางด้านหลัง 250 เมตร แรงผลักจากระเบิดนิวเคลียร์ส่งผลให้ดาวเคราะห์น้อยมีความเร็วเพิ่มขึ้น 6.5 มิลลิเมตรต่อวินาที ความเร็วเพียงเล็กน้อยก็จริง แต่ก็มากพอที่จะทำให้ดาวเคราะห์น้อยหลุดจากเส้นทางที่จะชนโลกไปได้
ข้อดีของวิธีการนี้คือ ดาวเคราะห์น้อยไม่ได้แตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ จำนวนมากที่จะตกใส่โลก (ซึ่งยังพอสร้างความเสียหายได้) แต่ก็มีเศษชิ้นส่วนแตกออกมาบ้างเพียงหนึ่งเปอร์เซ็นต์เท่านั้น ซึ่งมีโอกาสตกชนโลกเพียงหนึ่งในล้าน
ยังมีวิธีที่นุ่มนวลกว่านี้อีกวิธีหนึ่ง นั่นคือใช้เลเซอร์ค่อยๆ เปลี่ยนทิศทางของดาวเคราะห์น้อย ศึกษาโดย มัสสิมิเลียโน วาสิลี จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ ในสก็อตแลนด์ การศึกษานี้ได้รับเงินสนับสนุนจากองค์การอวกาศยุโรป วิธีการคือ ใช้กองยานอวกาศจำนวนแปดลำหรือมากกว่านั้น แต่ละลำติดตั้งเครื่องยิงเลเซอร์ ยานอวกาศจะเข้าไปใกล้ดาวเคราะห์ น้อยในระยะไม่กี่กิโลเมตร แล้วยิงเลเซอร์ใส่ดาวเคราะห์น้อย (เครื่องกำเนิดเลเซอร์ได้พลังงานจากกระจกสะท้อนแสงอาทิตย์) ที่จุดเดียว ทำให้บริเวณนั้นระเหิดเป็นไอ ส่งพวยก๊าซออกมา แรงขับที่เกิดขึ้นมากพอที่จะเปลี่ยนทิศทางโคจรของดาวเคราะห์น้อยออกไปได้
การใช้เลเซอร์นี้ใช้เวลาหลายเดือนหรือหลายปี และไม่ทำให้ดาวเคราะห์น้อยแตกเป็นชิ้นเล็กๆ แนวคิดนี้ปรับใช้ตามขนาดของดาวเคราะห์น้อยได้ด้วย หากดาวเคราะห์น้อยมีขนาดใหญ่ขึ้น เราก็ปรับจำนวนยานอวกาศที่จะยิงเลเซอร์ให้มากขึ้น ถึงกระนั้น ก็ยังมีข้อคำนึงเรื่องการออกแบบและสร้างยานอวกาศ รวมทั้งปัญหาในการส่งยานด้วย เนื่องจากที่ผ่านมา การส่งยานอวกาศมักมีปัญหาในอัตราหนึ่งในร้อย และสำหรับยานใหม่ มักมีปัญหาการส่งถึงหนึ่งในสามเลยทีเดียว
ถ้าเรามีเวลามากพอ เราก็คงใช้วิธีค่อยๆ เบี่ยงทิศทางดาวเคราะห์น้อยได้ แต่ถ้าเราพบดาวเคราะห์ล่วงหน้าไม่นานนัก เราจะใช้วิธีระเบิดมันทิ้งได้หรือเปล่า นี่ก็เป็นแนวคิดที่ถกเถียงกันอยู่เหมือนกัน ดาวเคราะห์น้อยจะแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆ และยังคงตกใส่โลกหรือไม่ ซึ่งก็มีการศึกษาเรื่องนี้ไม่มากนัก
แต่เดียร์บอร์นคนเดิมก็ศึกษาเรื่องนี้ด้วย ผลที่ได้ดูจะไม่ ร้ายแรงอย่างที่คิดกัน จากการจำลองแบบของเขา ดาวเคราะห์น้อยขนาดหนึ่งกิโลเมตรกำลังจะชนโลก ยานอวกาศบรรทุกระเบิดนิวเคลียร์ขนาด 900 กิโลตันมุ่งตรงไปถึงดาวเคราะห์น้อย 1,000 วันก่อนมันจะชนโลก หย่อนระเบิดลงไปในดาวเคราะห์น้อยลึกลงไปในผิวสิบเมตร แล้วจุดระเบิด ดาวเคราะห์น้อยแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเกิดเป็นเมฆฝุ่นผงขนาดใหญ่ ซึ่งส่วนหนึ่งก็จะตกใส่โลก แต่ด้วยน้ำหนักเพียงหนึ่งในแสนของน้ำหนักดาวเคราะห์น้อยเดิม (ราวหนึ่งพันล้านตัน)
คำเตือนสำหรับเรื่องนี้ก็คือ เราไม่รู้องค์ประกอบที่แน่นอนของดาวเคราะห์น้อย การระเบิดจะส่งผลอย่างไรกับมันจึงไม่อาจสรุปได้แม่นยำนัก สุดท้ายอาจได้ผลเพียงขุดหลุมใหญ่ๆ บนผิวดาวเคราะห์น้อยก็ได้
นอกจากที่กล่าวไปแล้ว ยังมีวิธีจัดการกับดาวเคราะห์น้อยที่จะชนโลกแบบอื่นอีก คือ
เหวี่ยงวัตถุอื่นเข้าใส่ อาจจะเหวี่ยงวัตถุใกล้โลกดวงอื่น หรือส่งยานอวกาศให้ชนเพื่อเปลี่ยนทิศทาง องค์การอวกาศยุโรปเคยสาธิตกระบวนนี้ในภารกิจดอน กิโฮเต
ติดใบให้ดาวเคราะห์น้อยในลักษณะเดียวกับเรือใบสุริยะ
รวมแสงอาทิตย์ยิงใส่ เริ่มจากการสร้างสถานีอวกาศที่ติดตั้งเลนส์รวมแสง แล้วส่งสถานีนี้ไปใกล้ดวงอาทิตย์ เพื่อรวมแสงอาทิตย์ยิงไปยังดาวเคราะห์น้อย ดาวเคราะห์น้อยจะค่อยๆ เปลี่ยนทิศทางไป ก็ทำนองเดียวกับการส่งยานอวกาศไปยิงเลเซอร์ใส่นั่นเอง
ติดจรวดให้ดาวเคราะห์น้อย เป็นวิธีพื้นฐาน คือติดตั้งจรวดขับดันให้ดาวเคราะห์น้อยเสียเลย แล้วปรับเปลี่ยนทิศทางของมันเสีย เหล่านี้คือกระบวนวิธีที่นักวิทยาศาสตร์พยายามคิดค้นกัน ซึ่งก็ยังไม่มีผลสรุปแน่นอนว่าจะใช้ได้จริง หรือจะเลือกใช้วิธีไหนกันแน่ ใช้แล้วจะเกิดผลอย่างไร รวมทั้งเป็นโครงการยักษ์ที่ต้องได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล (ใครจะเป็นผู้นำ?) ถึงกระนั้น ถ้ามันเกิดเรื่องเช่นนี้จริง หากมีดาวเคราะห์น้อยมุ่งมาชนโลกจริง ไม่ว่าเราจะมีเวลาเตรียมตัวรับมือมันมากน้อยแค่ไหนก็ตาม ต่อให้เรารู้จักดาวเคราะห์น้อยดวงนั้นน้อยมาก เราก็ยังคงต้องใช้ความรู้เท่าที่เรามีจัดการกับมันอยู่ดี และก็หวังว่าเราจะได้ผลลัพธ์ที่ดี เพื่อให้เราได้อยู่รอดต่อไป ก็เท่านั้นเอง
กรอบ
การชนแต่หนก่อน และหนหน้า
กำเนิดดวงจันทร์ มีทฤษฎีว่า วัตถุขนาดดาวอังคารชนกับโลก เศษชิ้นส่วนจากการชนรวมกันเป็นดวงจันทร์
65 ล้านปีก่อน หลุมอุกกาบาตชิกซูลับที่คาบสมุทรยูคาทาน น่าจะเกิดจากการชนของดาวเคราะห์น้อยขนาด 15 กิโลเมตร และทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์
15 ล้านปีก่อน การชนมากมายในบาวาเรีย เยอรมนี เกิดความเสียหายส่วนใหญ่ในยุโรป
50,000 ปีก่อน วัตถุเหล็กขนาด 50 เมตร ชนใกล้วินส์โลว์ แอริโซนา สหรัฐอเมริกา เกิดหลุมอุกกาบาตกว้างหนึ่งกิโลเมตรในแอริโซนา
พ.ศ. 2451 คาดกันว่าวัตถุขนาด 50 เมตรระเบิดเหนือ ทังกัสกา ไซบีเรีย ความเสียหายประมาณระเบิดที่ฮิโรชิมา 600 ลูก
พ.ศ. 2515 มีวัตถุอวกาศผ่านเข้ามาในบรรยากาศโลก แล้วก็พุ่งกลับออกไป มีการเห็นลูกไฟพุ่งเป็นระยะทาง 1,500 กิโล-- เมตรจากใกล้ซอลต์เลกซิตี รัฐยูทาห์ ไปถึงคาลยารี รัฐแอลเบอร์ตา ในเวลา 100 วินาที และลงมาต่ำที่สุดที่ 58 กิโลเมตรเหนือ มอนแทนา สหรัฐอเมริกา คาดว่าวัตถุนี้มีขนาด 10 เมตร ซึ่ง ถ้าชนจะรุนแรงเทียบเท่าระเบิดนิวเคลียร์ที่ฮิโรชิมา
พ.ศ. 2532 ดาวเคราะห์น้อย 4581 Asclepius (1989 FC) ขนาด 300 เมตร เฉียดโลกในระยะ 700,000 กิโลเมตร เมื่อ 22 มีนาคม พ.ศ. 2532 ตรงกับตำแหน่งที่โลกอยู่เมื่อหกชั่วโมงก่อนหน้าพอดี
พ.ศ. 2545 นาซารายงานว่าดาวเคราะห์น้อย 2002 MN ขนาด 50-120 เมตร เฉียดโลกในระยะ 120,700 กิโลเมตร (หนึ่งส่วนสามของระยะห่างดวงจันทร์กับโลก) ในวันที่ 14 มิถุนายน พ.ศ. 2545 เราพบมันสามวันหลังจากมันเฉียดโลกไปแล้ว
พ.ศ. 2549 นาซารายงานดาวเคราะห์น้อย 2004 XP14 เฉียดโลกในระยะ 400,000 กิโลเมตร เมื่อ 3 กรกฎาคม พ.ศ. 2549
พ.ศ. 2551 ในวันที่ 5 ตุลาคม พ.ศ. 2549 นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กจะชนโลกในวันที่ 6 เหนือซูดาน และดาวเคราะห์น้อยก็มาตามการคำนวณจริงๆ นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ทำนายการชนได้ก่อนเกิดเหตุการณ์จริง
พ.ศ. 2552 ห้องปฏิบัติการจรวดขับดันของนาซา รายงานดาวเคราะห์น้อย 2009 DD45 เฉียดโลกในวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2552 ในระยะ 66,000 กิโลเมตร ขนาดของมันพอๆ กับที่ทำให้เกิดเหตุการณ์ทังกัสกา
พ.ศ. 2579 หลังจากทบทวนข้อมูลแล้ว นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่ามีโอกาสเล็กน้อยที่ดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิสจะชนโลก ในเดือนเมษายน โอกาสในการชนเป็นหนึ่งใน 250,000 (โทริโน-- สเกล 0)
พ.ศ. 2591 ดาวเคราะห์น้อย 2007 VK184 มีโอกาสชน หนึ่งใน 3,000
พ.ศ. 3432 ถ้าดาวเคราะห์น้อย (29075) 1950 DA ยัง อยู่ในเส้นทางเดิม มันน่าจะเฉียดโลกในวันที่ 16 มีนาคม จากช่วงเวลาอีกนาน การหมุนของมันอาจเปลี่ยนวิถีโคจรของมัน ซึ่งคำนวณออกมาสองแบบ แบบแรกคือเฉียดโลกในระยะ 100,000 กิโลเมตร อีกแบบคือ ชนด้วยโอกาสหนึ่งใน 300
กรอบ
เรื่องของอะโพพิส
ชื่ออะโพพิสเป็นชื่อดาวเคราะห์น้อยที่หลายคนให้ความสนใจ จากข่าวคราวว่าดาวเคราะห์น้อยดวงนี้จะชนโลก และนั่นคือหัวข่าว คนทั่วไปอาจไม่ใส่ใจรายละเอียดลึกๆ และไม่รู้ถึงระดับอันตรายของดาวเคราะห์น้อยดวงนี้
นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์น้อยดวงนี้เมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2547 และให้รหัสชื่อว่า 99942 อะโพฟิส การสังเกตช่วงแรกได้ข้อมูลว่าอะโพพิสมีโอกาส 2.7 เปอร์เซ็นต์ที่จะชนโลกใน พ.ศ. 2572 เมื่อทบทวนข้อมูลมากขึ้นก็พบว่า โอกาสชนในปีดังกล่าวหมดไป แต่ยังมีความเป็นไปได้ที่ ในปีนั้น เมื่ออะโพฟิสโคจรมาใกล้โลก มันจะโคจรผ่านเข้าไปในบริเวณที่เรียกว่า รูกุญแจแรงดึงดูด (gra- vitational keyhole) ซึ่งเป็นบริเวณเล็กๆ ในอวกาศ (หน้าตัด ประมาณ 600 เมตร) ที่ทำให้ดาวเคราะห์น้อยเปลี่ยนวิถีโคจรอัน เนื่องมาจากแรงดึงดูดของโลกได้ และอาจทำให้เกิดการชนใน พ.ศ. 2579 แทน
จากข้อมูลนี้ทำให้อะโพฟิสได้รับโทริโนสเกลเป็น 1 ต่อเนื่องยาวนานมาถึงเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2549 ทำลายสถิติระดับสูงที่สุด รวมทั้งยังเคยขึ้นถึงระดับ 4 ด้วยซ้ำ แต่เมื่อมีข้อมูลเพิ่มขึ้นอีกก็พบว่า อะโพฟิสไม่น่าผ่านเข้าไปในรูกุญแจนั้น และได้รับการลดระดับโทริโนสเกลเป็น 0 เมื่อ 7 ตุลาคม พ.ศ. 2552 โอกาสในการชนลดเหลือหนึ่งใน 250,000 ถือว่าไม่ต้องกังวลกับดาวเคราะห์น้อยดวงนี้อีกแล้ว
0 ความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น