Уральский ученый рассказал, когда в нас врежется большой астероид и что с этим делать

Астероидно-кометная опасность — это продолжение эволюции образования космических тел и абсолютно нормально. Наша планета родилась в результате столкновения огромного количества объектов. Так, протопланет в Солнечной системе было раньше около 80, а выжило из них восемь — всем известных.

В астрономии нет четких определений, в отличие от других наук. Поэтому и понятие «астероид» — приблизительное. Официально — это небольшой астрономический объект, что означает размер от 30 метров до нескольких сотен километров. Он вращается вокруг Солнца — хотя, скорее всего, астероиды вращаются вокруг и других звезд. Химический и спектральный состав может быть самым разным.

Большая часть «воспитанных», дружелюбных астероидов вращается в Поясе астероидов. Есть астероиды невоспитанные — они срываются со своих орбит и начинают угрожать внутренним планетам столкновением: Марсу, Венере, Земле и всем остальным. Если такие астероиды подлетают к Солнцу на расстояние менее 200 млн километров — их называют «сближающимися с Землей». Они подразделяются на четыре класса: амуры, аполлоны, атоны и атиры.

Амуры — воспитанные, потому что 100% времени проводят вне орбиты Земли, из-за чего их удобно наблюдать и ночью, и днем, даже самые мелкие. Аполлоны — чуть менее воспитанные — основную часть времени проводят вне орбиты Земли, но иногда заходят и внутрь. А внутренние объекты наблюдать сложнее, удобнее всего — вечером и утром. Мелкий астероид, в таком случае, можно открыть только когда он находится вне орбиты Земли — внутри он теряется. Атоны — невоспитанные — обычно располагаются внутри орбиты Земли и лишь частично выходят за нее, где их и открывают астрономы. И есть совершенно невоспитанные — атиры. Они всегда живут внутри орбиты Земли и на данный момент их известно лишь 25 штук.

По данным Международного центра малых планет, который собирает информацию со всех обсерваторий мира, в Солнечной системе насчитывается около 727 тысяч астероидов. Сближающихся с Землей — около 15 тысяч, из них потенциально опасных, то есть крупнее 150 метров — 1780 штук.

Паника и разговоры об Апокалипсисе начинаются в тот момент, когда один из них способен сблизиться с Землей на расстояние менее 7,5 млн км. За таким объектом нужно часто наблюдать, чтобы уточнить орбиту и понять, что он точно не упадет на нашу планету либо упадет через 100 лет — тогда есть время, чтобы это исправить.

Фото: pixabay.com

Насколько опасно и возможно столкновение в Землей?

В зависимости от размеров астероида астрономы разделяют степень его угрозы Земле. Глобальную опасность несет объект крупнее 1 км. Ударная волна от столкновения с ним может несколько раз обойти Землю и повлечет за собой изменение климата. При попадании на сушу в воздух поднимается колоссальное число частиц пыли, которые оседают десятилетиями — это называется «астероидная зима». Если астероид падает в море, например, в Тихий океан — мы поворачиваемся всей нашей дружелюбной страной на Восток, машем Японии ручкой и говорим: «До свидания».

Региональные катастрофы несет столкновение с астероидом размером от 100 метров до 1 км. Это миллиарды долларов ущерба, миллионы трупов, исчезновение штата или города —не глобально.

Локальную угрозу несет астероид размером до 100 метров, но даже небольшие, 10-15 метров, могут привести к человеческим жертвам.

Чтобы рассчитать возможность столкновения с Землей, нужно учитывать расположение других планет, крупнейших астероидов, световое давление и другие нюансы. Если положить карандаш на стол на планете Земля — он так и останется лежать. Если положить в космосе — он не задержится на месте, а будет вращаться вокруг Солнца. Его орбиту будут менять все силы, которые на него действуют и куда он отправится — никому неизвестно. Даже очень незначительные силы, например, прямое световое давление оказывает воздействие на движение астероида, придает ему дополнительное ускорение, и он летит не туда, куда должен был.

Астрономы с большой долей вероятности знаю все крупные объекты, размер которых превышает 1 км. Ни один из них не летит на Землю, а потому Апокалипсиса в ближайшее время не будет. Средние, 100-метровые астероиды по статистике падают на нашу планету каждые пять тысяч лет. Последний прилетал около 6,5 тысяч лет назад. Но и они, как утверждает NASA, известны все с вероятностью 80%.

Пока непонятно, что делать с локальными объектами. Заранее открыть их очень сложно. Может даже не хватить времени на то, чтобы один президент позвонил другому и согласовал действия. Хотя в 2009 году в Пулковской обсерватории за 8 км до входа в атмосферу открыли такой же десятикилометровый астероид, каким был Челябинский. К счастью, упал он в Южном Судане — и поэтому об этом никто не написал.

Фото: Pixabay.com

Из фантастического фильма в реальность: что может спасти планету от астероида?

Средства воздействия на астероид делятся на три типа в зависимости от времени воздействия: долговременные (когда есть много времени), кратковременные (когда времени не хватает) и, как любят наши заокеанские друзья, уничтожение (крайний вариант).

Реактивный двигатель. Суть: отправляем на астероид космический объект, который устанавливает на него реактивные двигатели. Они включаются и астероид летит туда, куда нужно. Трудности: надо знать заранее, куда лететь и очень точно рассчитать орбиту — стоит что-то поменять не так и астероид еще более уверенно полетит к Земле. Кроме того, все наши космические объекты ограничены грузоподъемностью.

Уничтожение. Суть: проводим контактный подрыв астероида на глубине не менее пяти метров. Трудности: в околоземном пространстве нельзя проводить подобные испытания. Осколки астероида могут разлететься в разные стороны и не исключено, что часть из них также направится на Землю. Если уничтожать, то на мелкие осколки, которые скомпенсирует атмосфера и в одну из ночей можно будет любоваться ярким небом.

Солнечный парус в двух вариантах. Суть: втыкаем в астероид специальный парус, притягивающий солнечный свет. За счет увеличения прямого светового давления объект меняет направление. Также работает парус в формате зеркала. Трудности: садиться на космическую поверхность сложно, особенно в миссии, которая раньше не испытывалась. Это относится ко всем вариантам, где нужно состыковываться.

Краска, фольга и прочие бытовые мелочи. Они относятся к забавным вариантам, хотя некоторыми учеными предлагаются всерьез. Суть: берем много пищевой пленки, отправляем в космос, обворачиваем в нее астероид, и он летит мимо. Необычный сюрприз для потомков, к которым он вернется.

Фото: Pixabay

Гравитационный трактор. Суть: выводим на орбиту астероида большой космический объект, подобный МКС, который за счет собственной гравитации меняет его направление. Трудности: практически нет. По мнению ученых, самый технически-реализуемый вариант даже сейчас.

Гравитационный буксир. Суть: пристыковать к астероиду специальный объект с двигателями, включить их и добавить давление — хоть вперед толкай, хоть назад. Главное, в правильном направлении. Трудности: тоже реализуемый вариант, но более затратный. И, опять же, садиться на поверхность пока космическим объектам землян сложнее, чем выходить на орбиту.

Кинетический удар. Суть: направляем в космос что-то тяжелое, которое врезается в астероид и он летит в другую сторону. Удобно, когда совсем нет времени и не жалко того, что врезается. Трудности: практически нет.

Заградительная завеса. Суть: распределение небольших объектов по орбите астероида. Трудности: практически нет, кроме предоставления небольших объектов.

Все варианты уже рассчитаны и в теории опробованы, но инженерно-технического решения не существует. Однако, любая фантастика станет реальностью в случае необходимости, утверждают эксперты.

Кстати: жители Финляндии, Чехии и Польше, у которых есть свободные 30-40 тысяч долларов, вносят свой вклад в развитие астрономии, подключаясь к метеорно-боллидной сети. Они устанавливают на крыши домов небольшие камеры allsky, которые ведут мониторинг состояние космоса и неба — наблюдают самолеты, спутники, а иногда и метеоры с боллидами. Располагаются камеры на расстоянии от 10 до 100 км друг от друга. Благодаря такой сети можно более точно установить, где упало небесное тело и направить туда экспедицию, а также посчитать, насколько часто это происходит. В России протянуть подобную сеть сложно, но стоит — вокруг мегаполисов.