|
Насколько опасны астероиды
|
|
|
|
Сюжет с падением астероида — один из самых популярных сценариев апокалипсиса в крупнобюджетных фильмах-катастрофах. Однако потенциальное уничтожение разумной жизни объектом из космоса — не просто бурная фантазия сценаристов, а вероятность, которую рассматривают некоторые ученые. Какие астероиды угрожают Земле? И как от них защититься? Разбираемся Ежегодно начиная с 30 июня 2016 года отмечается Международный день астероида. Отмечать дату начали после резолюции Генассамблеи ООН A/RES/71/90. Инициаторы этой необычной информационной кампании хотели повысить осведомленность населения об астероидной опасности, а также о существующих сегодня методах предотвращения столкновения Земли с разрушительными космическими объектами. Дата 30 июня была выбрана не случайно.
|
|
|
|
Именно в этот день в 1908 году в Центральной Сибири падение некоего космического тела вблизи реки Подкаменная Тунгуска вызвало мощный взрыв, который уничтожил более 2 тыс. км2 тайги. Ударная волна была настолько мощной, что в домах, расположенных в 60 км от эпицентра катастрофы, выбило стекла, а некоторые местные жители даже упали от удара. И до сих пор у ученых нет точного ответа на вопрос о природе космического объекта, который спровоцировал катастрофу: некоторые исследования показывают, что причина катаклизма — большой метеорит (согласно подсчетам, его диаметр составлял около 75 м), который взорвался на высоте 12–17 км, другие — что это была комета, а кто-то верит, что всему виной стало землетрясение. Однако вне зависимости от того, что вызвало взрыв в Сибири (споры ведутся до сих пор), этот инцидент заставляет задуматься об угрозе, которую могут представлять космические объекты.
|
|
|
|
Как оценивают уровень опасности астероидов?
|
|
|
|
Как рассказал в интервью ТАСС научный сотрудник Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН Леонид Еленин, сегодня существуют специальные системы для определения уровня опасности астероидов, сближающихся с Землей: Палермская и Туринская шкалы астероидной опасности. Разберем каждую систему подробнее. Туринская шкала была принята Международным астрономическим союзом в 1999 году: на тот момент связанные с космосом ведомства столкнулись с тем, что публикация информации о возможных столкновениях астероидов с Землей связана с высокими рисками ее искажения в СМИ, а также неверной интерпретацией фактов со стороны населения. Туринская шкала должна была решить проблему, так как позволила бы сделать оценку потенциальной угрозы того или иного космического тела более объективной и стандартизированной.
|
|
|
При оценке опасности условного астероида в Туринской шкале принято применять два основных показателя: вероятность потенциального столкновения, а также то, какие последствия оно принесет. В зависимости от этих критериев космическое тело может набрать от 0 до 10 баллов, где 0 — событие, которое не имеет последствий и вряд ли случится, а 10 — событие, которое непременно произойдет и приведет к глобальной катастрофе, в результате которой цивилизация в привычном виде может полностью исчезнуть. Для оценки уровня опасности ученые решили использовать показатель кинетической энергии, которая высвободится при столкновении космического тела с Землей (обычно ее измеряют в мегатоннах). Так, если оценивать Тунгусское событие по Туринской шкале, оно получит около 8 баллов: вероятность того, что столкновение случится, — 100% (взрыв уже произошел), а предполагаемая некоторыми специалистами мощность высвобожденной энергии — 20 мегатонн, что соответствует мощности атомного оружия (для сравнения: мощность одного из самых разрушительных орудий, представленных Америкой, ядерной бомбы Mk-41/B-41, — 25 мегатонн).
|
|
|
|
Палермская шкала астероидной опасности более сложная и техничная. В отличие от Туринской шкалы, основная задача которой — информирование людей, ее используют специалисты для себя, чтобы более точно и качественно оценить степень опасности приближающегося к Земле космического тела. С ее помощью эксперты способны понять, какая угроза исходит от астероида, вне зависимости от диапазона энергии, вероятности и времени столкновения. В основе шкалы лежат две величины, при сопоставлении которых выставляется оценка: шкала сравнивает вероятность того, что обнаруженное потенциальное воздействие действительно случится, со средним риском, который представляли собой объекты того же размера или крупнее в прошлом. Данные в ней помогают систематизировать события, которые получили 0 по Туринской шкале (а именно такой показатель опасности практически у всех объектов, обнаруженных в космосе сегодня), для дальнейшей работы.
|
|
|
|
Какие объекты считаются самыми опаснымй
|
|
|
|
Еленин отметил, что в настоящий момент в каталоге околоземных астероидов насчитывается более 35 тыс. объектов, из которых 2 430 считаются потенциально опасными. Однако и среди них есть "лидеры". Например, астероид (101955) Бенну, который в настоящее время входит в тройку объектов, представляющих наибольший риск для нашей планеты. По подсчетам ученых, Бенну приблизится к Земле 24 сентября 2182 года, с вероятным столкновением 0,037%. Конечно, может показаться, что эти шансы низкие, однако даже такие показатели вызывают опасения экспертов: масса космического объекта составляет 74 млн т, а размер — практически полкилометра. Если такой "камешек" упадет на Землю, то высвободит энергию, эквивалентную той, что воспроизводится при детонации 1,4 млрд т тротила. Если это случится в густонаселенном районе, тысячи смертей и серьезных последствий для экологии региона не избежать.
|
|
|
|
Однако, как показала практика, оценка опасности одного и того же астероида может измениться со временем. По словам Еленина, потенциально опасные астероиды — лишь научный термин, и он вовсе не означает, что подобный астероид может столкнуться с нашей планетой в обозримом, для конкретного поколения, будущем. Хороший пример — астероид (99942) Апофис, размер которого составляет около 340 м, а масса — около 27 млн т. Этот космический объект практически 20 лет возглавлял списки самых опасных астероидов во Вселенной, в том числе из-за относительно высокой вероятности столкновения с Землей в 2036 году. Однако в 2021 году оценка рисков изменилась, когда у экспертов получилось лучше проанализировать орбиту, по которой движется космический камень. Оказалось, что в ближайшие 100 лет людям нечего опасаться. Астероид удалили из таблицы Sentry Risk, признав его практически безопасным. Таким образом, специалисты, которые наблюдают за астероидами, оперируют интервалами в тысячи и десятки тысяч лет. На горизонте ближайших 200 лет нет ни одного объекта, который бы представлял по-настоящему реальную угрозу для человечества и цивилизации. Однако, как справедливо заметил Еленин, это не отменяет того факта, что подобный объект может быть открыт в любой момент. И людям нужно быть к этому готовыми.
|
|
|
|
Как находят новые астероиды сегодня?
|
|
|
|
Один из самых распространенных и эффективных способов обнаружить астероид — специализированные телескопы-охотники с большими полями зрения. Как объяснил Леонид Еленин, такие телескопы каждую ночь получают сотни и тысячи фотографий небесной сферы, и потом специальные компьютерные программы пытаются найти на этих кадрах движущиеся некаталогизированные объекты. Если подобный объект обнаруживается, то его изучают астрономы, чтобы подтвердить, что то, что заметил телескоп, — реальный объект, а не ложная интерпретация космических помех и шумов.
|
|
|
|
Эту технологию постоянно совершенствуют. Так, до 2028 года NASA планирует запустить в космос телескоп NEO Surveyor — первую в своем роде машину, которая была построена специально для того, чтобы находить потенциально опасные для Земли космические объекты. В 2022 году разработка прошла тщательный технический и программный обзор, что означает, что проект готов к реализации. Благодаря этому телескопу у астрономов появится возможность отслеживать наиболее трудные для восприятия околоземные объекты, например темные астероиды и кометы, которые не отражают достаточно видимого света, чтобы их можно было заметить с Земли. Благодаря этому ученые смогут выявить потенциальные скрытые угрозы.
|
|
|
|
Однако все вышеперечисленное не значит, что телескопы на Земле бесполезны. Как рассказал Еленин, сейчас на заключительном этапе строительства находится самый крупный из наземных телескопов для обнаружения астероидов — Simonyi. 8,4-метровый обзорный телескоп обладает уникальной конструкцией с тремя зеркалами, благодаря которой поле зрения машины становится особенно широким и захватывает больше космического пространства. В 2025 году телескоп должен начать работать.
|
|
|
|
Как защититься от астероидов?
|
|
|
|
Сегодня все системы защиты от астероидной опасности условно разделяются на две группы: обнаружительную и противодейственную. Первые уже доказали свою эффективность: ученые действительно могут находить приближающиеся объекты и с высокой точностью предсказывать, куда они упадут. Одна из самых масштабных инициатив по обнаружению астероидов — проект ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), который включает в себя четыре 0,5-метровых телескопа, два из которых находятся на Гавайских островах, третий — в Южноафриканской астрономической обсерватории в Сазерленде, а четвертый — в обсерватории в Чили. Основная цель проекта — отслеживать небольшие астероиды, диаметр которых не превышает десятков метров. Благодаря продуманному расположению наблюдательных пунктов ученые могут наблюдать за всем звездным небом в разных часовых поясах и регулярно получать актуальные данные об астероидах. Всего в мире насчитывается около десятка подобных инициатив.
|
|
|
|
Если говорить про системы предотвращения столкновений, то тут пока что речь идет исключительно о теоретических наработках. Как объяснил Еленин, несмотря на обилие подобных идей (физическое воздействие кинетическим ударом или близкий подрыв ядерного взрывного устройства, чтобы разрушить астероид или отклонить его с опасной траектории), до серьезных шагов в создании систем предотвращения дело пока не дошло. "Пока у человечества нет ни одной подобной рабочей системы, хотя идей много", — подытожил Леонид Еленин. Однако и тут ведется активная работа. Так, в рамках проекта NASA AIDA ученые отправили к двойному астероиду, состоящему из двух тел — Дидим (800 м в диаметре) и Диморф (150 м в диаметре), — зонды DART и Hera. Первый должен был врезаться в меньшее тело, а второй — пронаблюдать за тем, как из-за внешнего воздействия изменится траектория движения космических объектов. На данный момент столкновение уже произошло: ученые зафиксировали изменения в орбитальной скорости Диморфа (по словам Еленина, она стала меньше на 1 м/c). Однако более точно оценить все последствия операции можно будет лишь в 2026 году, когда зонд-наблюдатель Hera прибудет к Диморфу. И кто знает, вдруг именно этот эксперимент станет первым шагом к реализации проектов защиты Земли от астероидной опасности.
|
|
|
|
Источник
|
