Wielka, mierząca w najdłuższym przekroju 4,6 kilometra, kosmiczna skała znajdzie się zaledwie 1,5 miliona kilometrów od Ziemi 29 września o godzinie 15:37 naszego czasu. Bliska obecność planetoidy 4179 Toutatis nie będzie miała zauważalnego wpływu na naszą planetę, lecz takie spotkanie przypomina o niebezpieczeństwie, jakie nam grozi ze strony skalnych odłamków z przestrzeni kosmicznej.

Toutasis został odkryty przez Francuskiego astronoma Christiana Pallasa 4 stycznia 1989 roku. Swoją nazwę zawdzięcza celtyckiemu bożkowi, którego imię zostało spopularyzowane dzięki komiksowi Przygody Asterixa.

Planetoida ma dość skomplikowaną budowę, składa się z dwóch połączonych ze sobą kulistych struktur tworzących razem coś w kształcie nierównego kartofla. Najdłuższy wymiar obiektu wynosi 4,6 kilometra, najdłuższy prostopadły do niego wymiar to 2,29 kilometra, i ostatni największy, prostopadły do dwóch poprzednich, to 1,92 kilometra. Toutatis porusza się po eliptycznej orbicie rozciągającej się od pasa planetoid między Jowiszem, a Marsem, do orbity ziemskiej. Okres obiegu planetoidy wynosi 4 lata

Widok z góry na orbitę Toutatis. Na ilustracji widoczne są planety wewnętrzne oraz Jowisz z zaznaczonymi orbitami. Skala obrazu nie pozwala na rozróżnienie Ziemi i Toutatis, znajdującego się tuż obok planety. Zobacz program do generowania podobnych ilustracji. Toutatis nie jest obecnie widoczny, gdyż znajduje się na południowym niebie dość blisko Słońca. Jeżeli chcesz w przyszłości obserwować planetoidę, wygeneruj efemerydy dla Toutatis

Ze względu na nieregularny kształt planetoidy, jej ruch własny jest bardzo skomplikowany. Toutatis nie wiruje wokół pojedynczej osi jak większość ciał w Układzie Słonecznym. Ruch obiektu można rozłożyć na dwa obroty wokół różnych osi, o okresach odpowiednio 5,4 i 7,3 doby. Wydaje się, że stosunek okresów jest niewymierny, jeżeli tak jest rzeczywiście, to planetoida nigdy nie powtórzy żadnego ze swoich poprzednich położeń względem płaszczyzny Układu Słonecznego.

Przelot planetoidy 4179 Toutatis

Animacja przedstawia ruch planetoidy 4179 Toutatis, która 29 wrzesnia znalazła się w pobliżu Ziemi. Obserwacje zostały wykonane przez 35-centymetrowy teleskop SoTIE w Chile.

Toutotis porusza się obecnie z prędkością około 39600 kilometrów na godzinę. Bliski przelot kosmicznej skały nie wpłynie w zauważalny sposób na warunki panujące na Ziemi. Planetoida jest zbyt mała, by wzbudzić nawet niewielkie prądy powietrza w atmosferze naszej planety, nie mówiąc o pływach.

Zbliżenie orbity Toutatis. Na ilustracji widoczna jest Ziemia i Księżyc oraz zaznaczone są orbity.

Ostatni raz równie bliskie spotkanie z Toutotis miało miejsce w XII wieku. Wtedy planetoida zbliżyła się do naszej planety na podobną odległość jak teraz, około 1,5 miliona kilometrów, czyli czterokrotnie więcej niż wynosi odległość Ziemia – Księżyc.

Wegług astronomów, w XXI wieku żadna ze znanych nam większych planetoid nie zbliży się tak bardzo do Ziemi, jak Toutatis. Na następne bliskie spotkanie z Toutatis będziemy musieli poczekać przeszło 500 lat. W 2562 roku planetoida znowu odwiedzi okolice nieopodal Ziemi.

A co z ciałami o których jeszcze nie wiemy?

Radarowy obraz uzyskany w 1996 roku. Na zdjęciu dobrze widoczny jest skomplikowany kształt Tautatis. Dokładną budowę planetoidy mogliśmy poznać, ponieważ jest ona dość częstym gościem na orbicie ziemskiej, odwiedza ją regularnie co cztery lata.

Toutatis jest trzykrotnie mniejszy od meteorytu, który był przyczyną wyginięcia dinozaurów 65 milionów lat temu. Mimo to jest wystarczająco duży, by dokonać wielkiego ekologicznego zniszczenia na Ziemi.

Obecnie znamy jedynie 3 tysiące obiektów regularnie odwiedzających orbitę naszej planety. Liczba nieznanych, potencjalnie niebezpiecznych obiektów jest szacowana od 3 tysięcy do miliona.

Kilkanaście nałożonych na siebie kadrów z poklatkowego filmu wykonanego 20 września 2004 roku. Kolejne położenia Toutatis tworzą świetlistą linię na środku obrazu. Zdjęcie wykonał John Chumack z Ohio przy pomocy kamery CCD podłączonej do 25-centymetrowego teleskopu. Każda z ekspozycji składowych trwała minutę i następowała po niej pięciominutowa przerwa.

Małe odłamki kosmicznych skał (do 10 metrów średnicy) spalają się w ziemskiej atmosferze jako meteory. Ma to doniosłe znaczenie dla życia na powierzchni naszej planety. Jeżeli 10 metrowa skała uderzyłaby w powierzchnię Ziemi z prędkością 60 tysięcy kilometrów na godzinę, nastąpiłaby eksplozja o sile równej 5-megatonowej bombie atomowej (równowartość 5 milionów ton trotylu). Natomiast energia uderzenia kilometrowej planetoidy kilkakrotnie przekraczałaby siłę całego światowego arsenału nuklearnego.

2,5 kilometrowy kosmiczny pocisk (połowa Toutonis), zniszczyłby doszczętnie ziemskie środowisko. Kolizja z takim ciałem mogłaby wywołać na Ziemi zjawisko nuklearnej zimy, przewidziane po raz pierwszy przez astronoma, Carla Sagana. Chmury pyłu i drobnych odłamków wyniesione wysoko w atmosferę podczas zderzenia, zasłoniłyby zupełnie Słońce. W ciemności wegetacja roślin zostałaby zatrzymana; widmo głodu zawisłoby nad dotąd tętniącą życiem planetą.

Jeżeli Toutatis uderzyłby w Ziemię, jego twarde jądro wbiłoby się głęboko w powierzchnie planety, wyrzucające w górę olbrzymie ilości roztopionych skał. Śmiercionośne, płynne kamienie zasypałyby ogromne obszary lądów, wszędzie gdzie by nie upadły, powodowałyby wielkie pożary. Tsunami, gigantyczne oceaniczne fale zalałyby przybrzeżne regiony lądu, a wielkie trzęsienia zrównałyby z powierzchnią ziemi niemal wszystkie miasta na naszej planecie.

Taka katastrofa miała miejsce 65 milionów lat temu. Meteoryt, który uderzył w okolicach półwyspu Jukatan w Meksyku był prawdopodobnie przyczyną wyginięcia dinozaurów. Katastrofa objęła całą planetę, w każdym miejscu na Ziemi w skałach z tamtego okresu można znaleźć cienką warstwę irydu. Poza niezwykłym pokładem z przez 65 milionów lat, pierwiastek prawie w ogóle nie występuje na Ziemi, jest za to bardzo rozpowszechniony jako składnik meteorytów.

Jak zapobiec katastrofie?

Na czerwcowym sympozjum Near-Earth Object Mission Advisory Panel zorganizowanym przez ESA zastanawiano się nad strategiami obrony przed kosmicznymi kolizjami. Trzy z sześciu przedstawiony propozycji wymagają wysłania sond kosmicznych do planetoidy w celu ich zbadania, podczas gdy trzy pozostałe zakładają budowę systemu kosmicznych obserwatoriów, które miałby ostrzegać o potencjalnym niebezpieczeństwie na długo przed zderzeniem.

Najwięcej zwolenników zdobył sobie program Don Kichot. Sonda o tym imieniu ma się składać z dwóch samodzielnych pojazdów badawczych Sancho i Hidalgo. Zaraz po wystrzeleniu, prawdopodobnie nastąpi to 2010 roku, Sancho skieruje się w stronę wybranej planetoidy. Sancho opuści na powierzchnię wybranego obiektu pojazd od odwiertów i czujniki sejsmiczne. Struktura wewnętrzna planetoidy zostanie dokładnie zbadana.

Siedem miesięcy po tym jak Sancho rozpocznie badania, w okolicach planetoidy zjawi się Hilgado. Statek badawczy uderzy z wielką prędkością w kosmiczną skałę. Pozwoli to zbadać zachowania planetoidy po zderzeniu. Dalszy tor lotu obiektu będzie monitorowany przez teleskopy na Ziemi i orbiter Sancho.

Na razie nie ma gotowej odpowiedzi na pytanie, jak zmienić orbitę planetoidy lecącej w kierunku Ziemi. Wszystkie misje ESA mają charakter czysto informacyjny. Obecnie nie dysponujemy żadnym pojazdem kosmicznym, który mógłby znacznie wpłynąć na trajektorie lotu planetoidy zagrażającej Ziemi.

Niestety patrząc na poharataną licznymi kraterami powierzchnie naszej planety, jednego możemy być pewni, będziemy kiedyś potrzebować takiego urządzenia.

Autor

Marcin Nowakowski

Komentarze

  1. Tomek    

    To szczegolna planetoida — Eh pisałem na jej tytuł prace mgr w Obserwatorium Astronomicznym UAM w Poznaniu , piekne czasy 😛 wiem o niej (prawie)wszystko 😉

  2. Tomek    

    Aha chyba jest pomyłka w tekscie — Wątpie czy ta planetoida moze w ciagu 2 lat przebyc odległośc od Słońca do Pasa Kuipera. Chodzi oczywiscie o pas planetoid miedzy Marsem a Jowiszem a nie pas Kuipera polozony daleko za orbita plutona 🙂

  3. Tomek po raz drugi :)    

    Aha chyba jest pomyłka w tekscie — Wątpie czy ta planetoida moze w ciagu 2 lat przebyc odległośc od Słońca do Pasa Kuipera. Chodzi oczywiscie o pas planetoid miedzy Marsem a Jowiszem a nie pas Kuipera polozony daleko za orbita plutona 🙂

    1. macbeeth(rogi) - autor    

      poprawiona — Dziękuje za wskazanie błędu, pomyłka została poprawiona.

  4. to jescze raz ja    

    i jeszcze jedno — Tutatis ma 3 osie obrotu a nie dwie, na 100%.

    1. macbeeth(rogi) - autor    

      Toutatis ma trzy osie obrotu, ale co z tego? — Toutatis jest rzeczywistą bryłą sztywną. Teoretycznie do opisu ruchu obrotowego takiego obiektu potrzeba co najmiej trzech liczb. Muszą być znane okresy obrotu względem trzech prostopadłych do siebie osi. Jeżeli jednak wybierze się odpowieni układ odniesienia, niektóre z liczb stają się zerami. Na przykład do opisu krótko terminowego ruchu Ziemi wykorzystuje się tylko jedną daną, okres obrotu naszej planety wynosi około 24 godzin. Niestety dla długo terminowych szacowań nie jest to wystarczająca dokładność. Oś obrotu Ziemi wykazuje pewną precesje, okres pełnego obrotu osi obrotu (potworek gramatyczny – przepraszam) Ziemi wókoł osi precesji wynosi 26 tysięcy lat. Wykorzystując tą drugą daną możemy określiść dokładne zachowanie się naszej trójwymirowej planety w przeciągu najbliższych kilkuset tysięcy lat. Opis Toutatis jest pewnego rodzaju szacunkiem. Po wybraniu właściwego układu odniesienia można uznać, że okres obrotu wokół trzeciej osi jest nieskończony. Jednym słowem do opisu ruchu ciała wystarczą dwie dane. Ze względu na szacunkowy charakter opisu ruchu w artykule o Toutatis w ustępie o obrocie użyto swierdzenie “wydaje się, że stosunek okresów…”.

    2. macbeeth(rogi) - autor:)    

      Przeraszam nie zauważyłem, że pisałeś pracę mrg o Toutatis — Może jednak ruchu Toutatis nie da się opisać przy pomocy trzech liczb:) chyba, że naukowcy z nasa grubo szacuja:)

  5. Maciek    

    ekologiczny exodus? — Co autor miał na myśli? Nie byłoby żadnego exodusu – nie byłoby dokąd uciekać…

Komentarze są zablokowane.