Maar alleen als de nood het hoogst is.

In onze kosmische achtertuin bevinden zich talloze rondvliegende ruimtestenen. Sommige bevinden zich in ruime banen, terwijl andere mogelijk op ramkoers liggen met de aarde. Wetenschappers doen er alles aan om gevaarlijke aardscheerders in kaart te brengen, zodat we niet op het laatste moment onverhoopt worden verrast. Maar wat als dat laatste toch gebeurt?

Afbuigen
Als een planetoïde regelrecht op de aarde afstevent, gaat de voorkeur van wetenschappers uit naar een missie om de baan van de betreffende aardscheerder te veranderen. Tijdens een dergelijke missie wordt de planetoïde zachtjes aangetikt waarbij er een kleine verandering in de orbitale snelheid van de planetoïde wordt geforceerd. Het grootste deel van de planetoïde zal in dit geval bij elkaar worden gehouden, terwijl de baan van het object wel voorzichtig is afgebogen en het de aarde niet meer zal raken.

DART-missie
Of deze aanpak doeltreffend is, zal worden getest tijdens de aankomende DART-missie. Binnenkort zet dit ruimtevaartuig koers naar de planetoïde Didymos om te proberen zijn baan te veranderen. DART zal het maantje van de planetoïde gaan rammen om een inslagkrater te vormen. Hierdoor hopen de onderzoekers de planetoïde in een andere baan te brengen. Over enkele jaren zal vervolgens ruimtevaartuig HERA worden gelanceerd om de nasleep van het bombardement verder te onderzoeken. Het is een experiment in het kader van wat NASA ‘planetaire defensie’ noemt. Mocht er ooit een planetoïde op de aarde afstevenen, dan kunnen we een inslag dankzij de kennis en kunde die we tijdens de DART-missie opdoen wellicht voorkomen.

Het lijkt een veelbelovende aanpak. Maar wat als we te kort van tevoren ineens te horen krijgen dat er een planetoïde op ramkoers ligt met de aarde? Hoewel wetenschappers er alles aan doen om de banen van planetoïden goed in kaart te brengen, moeten we voorbereid zijn op elk mogelijk scenario, aangezien veel planetoïden in de buurt van aarde onontdekt blijven.

Kernbom
Een mogelijkheid om op korte termijn af te rekenen met een dreigende inslag van een planetoïde, is om deze volledig de vernieling in te helpen. Dit kan bijvoorbeeld door ‘m met een kernbom op te blazen en hem te verbrijzelen in talloze stukjes. Deze manier spreekt natuurlijk erg tot de verbeelding en klinkt als het scenario van een rampenfilm – de bekende Armageddon om precies te zijn. Hoewel het in theorie een optie is, is het natuurlijk de vraag in hoeverre dit ook daadwerkelijk uitvoerbaar is. En dus namen onderzoekers de proef op de som.

Simulatie
In een simulatie bootsten de onderzoekers een Bennu-vormige planetoïde na met een diameter van 100 meter. Vervolgens bestudeerden ze in hoeverre een bom met een energie-output van 1 megaton dat slechts een paar meter boven het oppervlak werd ingezet, het object kon vernietigen en voorkomen dat de brokstukken van de door de kernbom uiteengerukte planetoïde op aarde belanden (zie filmpje hieronder). “Eén van de uitdagingen is dat je alle banen moet modelleren,” zegt onderzoeksleider Patrick King. “Dat is over het algemeen veel gecompliceerder dan het modelleren van een eenvoudige afbuiging. Desalniettemin moeten we proberen deze uitdagingen aan te pakken als we deze methode willen beoordelen als een mogelijke strategie.”

De resultaten zijn geruststellend. Want als een dergelijke vernietigingsmissie slechts twee maanden voor de inslagdatum uitgevoerd zou worden, is de kernbom in staat om de hoeveelheid inslaande massa met een factor 1000 of meer te verminderen (99,9 procent van de massa zal de aarde missen). Voor een grotere planetoïde is de uitkomst iets minder voorspoedig. Al zal nog steeds 99 procent van de massa de aarde missen mits de missie zes maanden vóór de verdoemde dag plaatsvindt.

Brokstukken
Hierbij is het wel cruciaal dat de gehele planetoïde tot puin wordt verbrijzeld. “Als we een gevaarlijk object zouden zien, moeten we het zo grondig breken dat de resulterende fragmenten de aarde grotendeels missen,” vertelt onderzoeker Michael Owen. “Dit is echter een gecompliceerd baan-vraagstuk. Als je een planetoïde in stukken breekt, zal de resulterende wolk van fragmenten elk hun eigen pad rond de zon gaan volgen. Die wolk zal zich mogelijk uitstrekken tot een gebogen stroom van fragmenten rond het oorspronkelijke pad van de ter ziele gegane planetoïde. Hoe snel die stukken zich verspreiden (gecombineerd met hoe lang het duurt voordat de wolk het pad van de aarde kruist) vertelt ons hoeveel de aarde zullen raken.”

De bevindingen uit de studie laten in ieder geval zien dat het inzetten van een kernbom een zeer effectieve manier is om de aarde te beschermen. Maar de aanpak moet wel worden gezien als een noodgreep en is met name geschikt wanneer we een potentieel gevaarlijke planetoïde pas heel laat ontdekken. “We hebben ons gericht op ‘late’ detecties, wat betekent dat het botsende lichaam wordt afgebroken kort voordat het inslaat,” zegt King. “Als je genoeg tijd hebt – meestal tijdschalen van tien jaar – heeft het afbuigen van het botsende hemellichaam over het algemeen de voorkeur.”