ICARUS Aarde bedreigd doer botsing met Asteroide? zwervend rotsblok in het zonnestelsel perspectief ONZEKERHEID TOT 15 JUN11968 Lichtstreepje „Nieuwe planeet" Spookachtig Baan verandert Botsingskans Kraters Kernexplosie 6 miljoen km Pluto Dit is de fotowaarop de asteroïde Icarus werd ontdekt. De opname werd gemaakt op 26 juni 1949 door H de Duits-Amerikaanse astronoom dr. Walter Baade met de Schmidt-tele scoop op Mount Palomar in Califor nia. De fotografische plaat werd 60 minuten belichtHet streepje is de baan, die Icarus in die tijd langs de hemel volgde. De asteroïde was toen 34 miljoen kilometer van de aarde verwijderd, na onze planeet op 15 juni op 6 miljoen kilometer afstand te hebben gepasseerd. dat zich op 2,8 astronomische af standseenheden ook een planeet moest bevinden. Gauss berekende dat Ceres zich precies op deze af stand bevond en dit betekende een schitterende bevestiging van de Wet van Bode. Later begon de Wet van Bode ech- ter te wankelen. In 1846 werd de planeet Neptunus ontdekt en deze week niet minder dan negen astro nomische eenheden af van zijn voor spelde positie. De ontdekking van de planeet Pluto in 1930 deed de wet verder ineenstorten. Deze ver ste planeet in ons zonnestelsel zou zich volgens de getallen-reeks van Bode op 77,2 astronomische eenheden moeten bevinden. Maar in werke lijkheid is Pluto veel dichter bij, na melijk op 39,5 astronomische een heden. In het begin van de 19e eeuw wer den nog verschillende grote aste- roiden ontdekt. Omstreeks 1890 wa ren er zo'n 300 gecatalogiseerd. Een jaar later deed de fotografie haar intrede in de sterrenkunde. Vanaf dat moment werd het waarnemen van asteroiden veel gemakkelijker. In 1940 was het aantal ontdekte asteroiden gegroeid tot bijna 1500. Vandaag weten de astronomen dat het opzoeken en registreren van alle asteroiden in ons zonnestelsel een onbegonnen werk is. Aan aste roiden, die door hun kenmerkende lichtstreepje op sterrenfoto's wor den ontdekt, wordt nu nauwelijks meer enige aandacht besteed. Alleen als het streepje buitengewoon lang is, tracht men de baan van de aste- roide vast te stellen. Want het lange streepje duidt er dan op dat de asteroide zich snel langs de hemel beweegt en zich dus dicht in de buurt van de aarde bevindt. Volgens recente schattingen zijn Wordt de aarde bedreigd door een kosmische katastrofe? De astronomen achten de kans daarop uiterst gering. Maar als er een klein foutje in hun berekeningen zit, is het lang niet denkbeeldig dat onze planeet op 15 juni 1968 zal worden getroffen door een reusachtig rotsblok met een mid dellijn van bijna een kilometer. Het zal dan met een snelheid van vele duizenden kilometers per uur uit de ruimte neersuizen, in onze dampkring witgloeiend worden en bij de botsing een on voorstelbare verwoesting teweeg brengen. Onze wereld zou deze ramp nooit geheel te boven komen. Het zou het einde van onze beschaving kunnen betekenen. Amerikaanse astronomen vol gen sinds 1949 met meer dan gewone aandacht de baan van dit voortijlende rotsblok. Het is een van die vele donkere zwervers in het zonnestelsel, die men asteroiden noemt. Men vermoedt dat deze asteroïden brokstukken zijn van planeten die in het verre verleden zelf slachtoffer zijn geworden van een kosmische botsing. De meeste asteroïden komen nooit in de buurt van de aarde. Zij vormen een ring van puin tussen de banen van Mars en Jupiter. Maar sommigen volgen afwijkende banen, die de aardbaan gevaarlijk dicht naderen. En een er van is bijzonder gevaarlijk. Hij komt dichter bij de aarde en de zon dan alle an dere asteroïden waarvan de banen bekend zijn. Men heeft hem „Icarus" genoemd, naar de mytische held, die in de oudheid een poging deed om naar de zon te vliegen. In „Scientific Ame rican", een van de meest gezaghebbende wetenschappelijke tijd schriften ter wereld, beschrijft de Amerikaanse astronoom en auteur dr. Robert S. Richardson hoe Icarus werd ontdekt en hoe men zo nauwkeurig mogelijk de baan er van heeft berekend. De eerste asteroide aan de hemel ■werd ontdekt op 1 januari 1801 - de eerste nacht van de 19e eeuw - door pater Giuseppe Piazzi van het astro nomisch observatorium in Palermo op Sicilië. Gedurende zes weken hield de pater het tussen de sterren bewegende lichtpuntje in het oog. Hij dacht eerst met een nieuwe ko meet te doen te hebben. Maar daar het raadselachtige object geen ka rakteristieke kometenstaart had, kwam hij tenslotte tot de conclusie dat hij een nieuwe kleine planeet had ontdekt. Hij gaf het hemelli chaam de naam Ceres. In diezelfde tijd had de grote wis kundige Karl Friedrich Gauss een methode uitgewerkt om met drie of vier waarnemingsgegevens de baan van een hemellichaam te bere kenen. Gauss interesseerde zich voor de ontdekking van pater Piazzi en aan de hand van diens gegevens be rekende hü de baan van Ceres. Gauss deed dit zo nauwkeurig, dat een jaar later de „nieuwe planeet" bijna pre cies op de door hem voorspelde Sinds 1801 hebben de sterrenkun digen ruim 3.000 asteroiden ontdekt. Deze onregelmatig gevormde steen- of ijzerklpmpen variëren in grootte van minder dan een kilometer tot ongeveer 750 kilometer. Deze aste roiden zijn gecatalogiseerd, maar van de meeste zijn de banen niet nauw keurig bekend. De „Empherides of Minor Planets for 1965" bevat 1520 asteroiden die een eigen n^pm hebben gekregen en daarnaast nog eens 1650 exemplaren die alleen een nummer bezitten. Ongeveer een dozijn van deze be kende asteroiden beweegt zich in langgerekte komeet-achtige banen, die hen periodiek in de buurt van de aardbaan brengen. Deze asteroi den zijn in de meeste gevallen bij toeval ontdekt. Het is heel goed mogelijk en zelfs waarschijnlijk dat er nog veel meer kleinere rotsblok ken jaarlijks langs onze planeet scheren zonder dat we het weten. Asteroiden hebben in hun ver schijning iets spookachtigs. Het zijn donkere massa's, die zelf geen licht uitstralen. Zij reflecteren alleen zon licht. Daarom is het doorgaans moei lijk ze .tussen de miljarden sterren aan het firmament te ontdekken. Nog moeilijker is het om voldoende gegevens 'te krijgen voor een be trouwbare baanberekening. De mees te zijn al weer uit het gezicht ver dwenen voordat men nauwkeurige metingen kan doen. Drie asteroiden, die in de dertiger jaren de aarde zeer dicht passeerden, zijn sindsdien nooit meer terugge zien. In 1932 kwam Apollo langs op een afstand van 3 miljoen kilometer; in 1936 passeerde Adonis op minder dan 114 miljoen kilometer en in 1937 naderde Hermes onze planeet tot op 725.000 kilometer, niet meer dan tweemaal de afstand aarde-maan. Deze drie asteroiden hebben waar schijnlijk ieder een middellijn van 114 kilometer. Dit is een ruwe schat ting, want bij zulke betrekkelijk kleine asteroiden mcfet men de om vang bepalen aan de hand van de hoeveelheid licht die zij reflecteren. plaats weer aan de hemel verscheen. Vastgesteld werd, dat de baan van Ceres tussen de banen van de „bui tenplaneten" Mars en Jupiter lag. De ontdekking van Ceres was in die tijd een wetenschappelijke sen satie van de eerste orde. Al sinds de tijd van de beroemde astronoom Kepler, in het begin van de 17e eeuw, hadden de sterrenkundigen zich verbaasd over de „gaping" tus sen de banen van Mars en Jupiter. De Duitse professor J. D. Titius had een afstandtabel voor planeten op gesteld, waaraan hij een wetmatig- •heid toeschreef. Volgens de tabel van Titius moest er zich een planeet op 2.8 astronomische eenheden (2.8 maal de afstand aarde-zon) bevin den, tussen de banen van Mars en Jupiter. Zijn collega Johann Bode gaf aan het werk van Titius wijde bekendheid door het te publiceren in het Astronomisches Jahrbuch. En sindsdien staat de afstandstabel van Titius bekend als de „Wet van Bode". De wet van Bode zegt dat de ver houding van de afstanden der pla neten tot de zon wordt weergege ven door de getallen 1) 00,3 0,6 —1,2 —2,4 —4,8 —9,6 —19,2 etc. waarbij men steeds 0,4 bij deze ge tallen optelt. Men krijgt dan de volgende reeks: 2) 0,4 —0,7 —1,0 —1,6 —2,8 —5,2 —10,0 en 19,6. De eerste vier en de laatste drie getallen van deze reeks komen opvallend nauwkeurig overeen met de relatieve afstanden van de pla neten Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus en Uranus. Bode was er daarom van overtuigd ter passeren. Maar er is een kleine onzekerheid. Bij het vaststellen, van de baan heeft men rekening gehou den met de storende invloeden van andere planeten in ons zonnestelsel. Maar van één planeet is deze storen de invloed niet mee geteld, name lijk van de planeet Pluto. Deze kleine planeet beweegt zich aan de uiterste rand van ons zon nestelsel. Men heeft tot 'dusver aan genomen dat de massa van Pluto te gering is om merkbare invloed te kunnen uitoefenen op de beweging van asteroiden als Icarus. Maar de meest recente onderzoekingen schij nen er op te wijzen dat de astrono men de omvang van Pluto altijd heb ben onderschat. Tenslotte is de pla neet in 1930 ontdekt door zijn ver storende invloed op de banen van Neptunus en de grote planeet Ura nus. Deze invloed viel moeilijk te rij men met de kleine diameter van Pluto. Volgens metingen van prof. Gerard Kuiper bedraagt deze dia meter niet meer dan 5600 kilometer, minder dan die van de aarde en zelfs minder dan die van Mars. De jong ste waarnemingen doen echter ver moeden dat Pluto aanzienlijk gro ter is dan de aarde. Het is daarom niet denkbeeldig, dat de werkelijke baan van Icarus iets afwijkt van de berekende baan, als gevolg van de verstorende in vloed van Pluto. Volgens de bere kende baan zal Icarus niet met de aarde in botsing kunne-- komen. De asteroide beweegt zich namelijk in een vlak, dat een hoek van 23 gra den maakt met het vlak van de aardbaan. Een botsing is slechts mo gelijk op de snijlijn van deze twee vlakken. Maar op deze snijlijn is ner gens een punt, waar de banen van de aarde en Icarus elkaar ontmoeten. De twee hemellichamen schieten, ieder in hun eigen baanvak, langs elkaar heen. Een kans op botsing wordt echter reëel, wanneer het punt waar de baan van Icarus het vlak van de aardbaan snijdt, slechts een paar graden opschuift. Men verwacht niet dat zoiets vóór 1968 zou kunnen gebeuren, hoewel de invloed van Pluto een onzekere factor is. Maar zelfs als Pluto geen rol van beteke nis speelt, zal de baan van Icarus op de lange duur toch gaan „kan telen". De asteroide vliegt immers op gezette tijden vlak langs de aarde en ook langs de planeet Mercurius. En iedere keer als Icarus deze pla neten passeert, wordt hij door hun gravitatievelden een klein beetje uit zijn oorspronkelijke richting getrok ken. Daarom staat het vast dat de baan van Icarus met de tijd aanzienlijk zal veranderen. Zal een bijna-bot- sing in 1968, in 1987, in 2006 of in 2025 kunnen worden gevolgd door een katastrofale voltreffer? Niemand weet het. De kans is klein, maar niet zo klein dat men haar mag verwaar lozen, zegt Richardson. In ieder geval heeft het geen zin botsingen tussen de aarde en vreem de voorwerpen uit de kosmische ruimte naar het rijk der fantasie te verwijzen. Er zijn genoeg aanwijzin gen dat dergelijke botsingen zich in het verleden hebben voorgedaan. In Zuid-Duitsland, Canada en de Ver enigde Staten zijn sporen te vinden van gigantische meteorietkraters. In principe is er geen verschil tussen meteorieten, asteroiden, planetoiden of hoe men de rondvliegende stuk- Deze baan volgde Icarus in de zo mer van 1949 door het sterrenbeeld Schorpioen. De> drie ver uit elkaar liggende stippen tonen de posities van de asteroïde op 26, 28 en 30 juni toen de eerste foto's werden geno men. Het rechthoekje om de meest linkse stip omvat het gebied van de foto waarop Icarus werd ontdekt. De twee rechtse stippen tonen de posi ties van Icarus op 12 en 13 juli 1949 Aan de hand hiervan kon een nauw keurige baanberekening worden ge maakt. ken puin in de ruimte ook wil noe men. Daarom zou men bijvoorbeeld het Beierse Ries-bekken, dat wordt beschouwd als het restant van een meteorietkrater, evengoed een aste- roide-krater kunnen noemen. Het is echter niet zeker of de aarde ooit door een asteroide ter grootte van Icarus is getroffen. Het is dan ook moeilijk zich een voor stelling te maken van de verwoes ting die de inslag van een rotsblok van bijna een kilometer doorsnee zou kunnen teweeg brengen. De grote Meteoor Krater in Arizona heeft een middellijn van 1350 meter en is 180 meter diep. Om een derge lijke krater met aardse middelen te maken, heeft men een kernwapen van 20 megaton nodig. (20 miljoen ton TNT). Toch had de kleine aste roide die de grote krater in Arizona maakte een middellijn van waar schijnlijk niet meer dan 30 meter. Als men de middellijn van Icarus op 900 meter stelt, is de massa van deze asteroide 30 x 30 x 30 27.000 maal groter dan die van de asteroide van Arizona. Een botsing tussen Ica rus en de aarde zou dan ook waar schijnlijk een grotere krater veroor zaken dan een gelijktijdige explosie van alle thans beschikbare water stofbommen. Wat zou er gedaan kunnen wor den als de astronomen in de nabije of verre toekomst tot de conclusie komen dat Icarus tegen de aarde zal botsen? Richardson heeft twee suggesties. In de eerste plaats zou men er een onbemand ruimtevaar tuig, geladen met een kerrfwapen, op af kunnen sturen. De nucleaire explosie zou Icarus versplinteren. Een nog betere oplossing zou zijn er een expeditie heen te sturen, die een raketmotor op de asteroide zou plaatsen. Door deze raketmotor op het juiste moment te starten zou men de asteroide net genoeg uit zijn oorspronkelijke baan kunnen bren gen om hem voor altijd ongevaarlijk te maken. Het nemen van dergelijke maatre gelen, zegt Richardson, zou een grote uitdaging zijn voor de ruimtetech nologen. Dit lijken misschien futuristische ideeën, die eerder thuis horen in een science-fiction verhaal dan in een geschrift van een wetenschapsman. Maar Richardson meent het serieus. Hij gelooft overigens dat de aste roiden van grote wetenschappelijke waarde kunnen worden. In de niet te verre toekomst zullen er zeker ruimteschepen worden uitgezonden om de grote asteroiden van dichtbij te fotograferen. Verder zullen de asteroiden kunnen worden gebruikt om de algemene relativiteitstheorie aan de praktijk te toetsen. De relativiteitstheorie voorspelt dat de elliptische baan van een aste roide langzaam om zijn as wentelt. Alleen al door dit relativistische ef fect zou de koers van Icarus de ko mende jaren van richting kunnen veranderen. Een reden te meer voor de astronomen om met enige span ning te wachten op de 15e juni 1968. er niet minder dan 55.000 asteroiden in ons zonnestelsel, die helder ge noeg zijn om met een 2,5 meter te lescoop te worden gefotografeerd, wanneer zij dicht bij de aarde ko men. De astronomen zijn er tamelijk zeker van,' dat er geen onontdekte asteroiden meer door de ruimte ijlen, die groter zijn dan een paar kilometer. De vier grootste bekende asteroi den zijn enorme steenmassa's. Het zijn eigenlijk kleine planeten. Daar om noemt men ze ook wel plane toiden. Ceres heeft een middellijn van bijna 650 kilometer; Pallas 450 kilometer; Vesta 370 kilometer en Juno 185 kilometer. Het moeten bi zarre' werelden zijn. Door hun ge ringe massa hebben ze vrijwel geen zwaartekracht. Wanneer toekomstige ruimtevaarders er op landen, zullen deze zich met enorme sprongen door het grillige rotslandschap kunnen bewegen. Sommige grote asteroiden draaien waarschijnlijk snel om hun as, zodat dag en nacht er niet lan ger dan een paar uur duren. Overi gens zijn het voor levende wezens bijzonder ongastvrije hemellicha men. Zij bezitten geen dampkring en geen water. En er heerst doorgaans een intense koude. Toch is het niet uitgesloten dat de grote asteroiden in de verre toekomst zullen worden gebruikt als ruimtestations bij in terplanetaire reizen. Buiten de normale" asteroiden tussen de banen van Mars en Jupi ter kent men nog de zogenaamde Trojaanse asteroiden. Deze bewe gen zich in de baan van Jupiter. Mis schien z;ijn dit overblijfselen van een botsing tussen de reuzenplaneet Ju piter en een ander hemellichaam. Men heeft lange tijd gedacht, dat de Trojaanse asteroiden de verst ver wijderde „puinhopen" van ons zon nestelsel waren. Maar in, 1921 ont dekte de befaamde astronoom Wal ter Baade een asteroide, die alle af standsrecords met stukken slaat. Deze asteroide, Hidalgo geheten, be schrijft een enorme elliptische baan tot ver buiten de asteroidengordel en komt zelfs vlak bij de baan van de planeet Saturnus. Het was ook Walter Baade, die ih 1949 de asteroide Icarus ontdekte. Dit is in alle opzichten de tegenhan ger van Hidalgo. Icarus beschrijft de kleinste baan van alle bekende asteroiden en komt ook het dichtst bij de zon. Het is ook de enige aste roide die binnen de baan van Mer curius, de binnenste planeet, komt. Icarus werd in de nacht van de 26ste juni 1949 bij toeval ontdekt tij dens werkzaamheden met de Schmidt-telescoop op Mount Palo mar in Californië. Er werden foto's met een belichtingstijd van 60 minu ten gemaakt van een bepaald stuk sterrenhemel. Op een van deze pla ten ontdekte Dr. Baade het licht streepje dat karakteristiek is voor een asteroide. Aan de lengte van het streepje was duidelijk te zien dat de asteroide zich dicht langs de aarde bewoog. Daarom besloot Baade nog twee foto's te maken op verschillende tijdstippen. Daardoor zou hij drie verschillende posities krijgen; die nodig waren om de baan van de onbekende hemel lichaam te berekenen. Nadat Baade op 28 en 30 juni 1949 de twee andere foto's had ges maakt, vroeg hij aan Richardson en diens collega Seth B. Nicholsen de baan van de nieuwe asteroide te be rekenen. Baade zelf was in dit werk niet gespecialiseerd. Richardson en Nicholson hadden enkele weken nodig voor hun bere keningen. Op 12 en 13 juli 1949 wer den nog twee foto's van Icarus ge maakt. Na minutieus speurwerk werd de baan van Icarus eindelijk op papier gezet. Het bleek dat deze baan de zon tot op slechts 26 miljoen kilometer naderde en zich er in het verste punt 275 miljoen kilometer van verwijderde. Door verdere waarnemingen in 1950, 1952, 1953, 1954 en 1957 heeft men de baan van Icarus nog nauw keuriger kunnen vaststellen. Daar door is men er nu vrijwel, zeker van dat Icarus de aarde op gezette tij den op een afstand van 6 miljoen kilometer passeert. Naar kosmische maatstaven is het passeren van twee hemellichamen op zo korte afstand een ,,bijna-botsing". De laatste keer dat Icarus zo dicht langs de aarde kwam, was op 15 juni 1949, elf dagen voor zijn ontdekking. Daar de baan van Icarus nu bekend is, kan men vrij gemakkelijk uitrekenen wanneer het volgende ,,rendez-vous" zal plaats hebben. De asteroide draait in 406 dagen om de zon. Dit betekent dat 17 omwentelingen van Icarus ongeveer gelijk zijn aan 19 omwen telingen van de aarde. De aarde en Icarus ontmoeten elkaar dus eens in de 19 jaar. Daar de laatste ontmoe ting op 15 juni 1949 plaats had, zal dé volgende zich voordoen op 15 juni 1968. Volgens de berekeningen zal Ica rus de aarde .op 15 juni 1968 dus op een afstand van 6 miljoen kilome

Krantenbank Zeeland

de Stem | 1965 | | pagina 8