Человечество ждёт гибель: угроза астероидов

Обнаружение

Для начала, чтобы в принципе была возможность катастрофу предотвратить, её нужно обнаружить. Этим сегодня занимаются учёные, которые вооружены мощными телескопами и космическими аппаратами, способными наблюдать за летающими в космосе объектами.

Затем, чтобы предсказать поведение обнаруженных объектов (астероидов и комет), специалисты по астродинамике используют специальные вычислительные модели.

Российские учёные из Комплексной лаборатории исследования внеземных территорий Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК), например, хотят создать карту опасного астероида.

Проблема ещё и в том, что потенциально опасные астероиды движутся довольно быстро, поэтому сложно отправить какую-либо миссию к такому объекту. Да и видно их лишь тогда, когда их освещает Солнце.

И вообще, закартировать такой объект, особенно вовремя (пока он не прилетел к нам сам) — задачка не из лёгких.

Однако и невозможной она не является. Но при выполнении 2 условий: поверхность астероида должна быть твёрдой и её необходимо сфотографировать. А для того, чтобы получить снимки, астероид требуется облететь со всех сторон, что, с точки зрения баллистики, тоже весьма непросто.

В 2022 году в этом же универе сделали первую в мире подробную фотокарту Гипериона — спутника Сатурна, а в 2015 выпустили целый научный труд — Атлас Фобоса.

А кто ищет?

Существует «Центр малых планет», который уже с 1947 года занимается систематическим учётом орбит астероидов и комет. В последнее время они работают параллельно с учёными, которые специализируются на поиске опасных астероидов.

Многие из этих программ получают финансирование от Near Earth Object (NEO) — отдела NASA в рамках программы «Наблюдение за космической безопасностью».

Например, с 1996 года действует проект LINEAR. К 2004 году он уже каждый год обнаруживал десятки тысяч объектов (в их арсенале два метровых телескопа и один полуметровый в Нью-Мексико).

И ещё один интересный проект — Spacewatch, который действует с 1980 года. У них есть телескоп диаметром 90 сантиметров, который находится в Аризонской национальной обсерватории Китт-Пик.

Инструмент довольно продвинутый: он оснащён оборудованием для автоматического наблюдения, съёмки и анализа объектов, приближающихся к Земле. Позднее они получили ещё один телескоп, диаметром уже 180 см, таким образом поисковые возможности центра увеличились.

Ими список не ограничивается, ещё есть NEAT, LONEOS, Catalina Sky Survey и многие другие. Все эти программы работают под общим названием «Наблюдение за космической безопасностью». Некоторые из них также получают финансирование от NASA.

У России, к сожалению, таких национальных проектов нет.

Классификация

Те астероиды, которые пролетают близко к Земле называют астероидами, сближающимися с Землей (или АСЗ).

И вот как их определяют: если ближайшая к Солнцу точка их орбиты находится на расстоянии меньше 1,3 астрономической единицы от Земли (что в длинах — от Земли до Солнца), то это наши клиенты. Всего мы уже обнаружили около 32 тысяч таких астероидов.

Самые же опасные двигаются ближе к Солнцу, чем Земля, и их орбиты полностью лежат внутри орбиты Земли. Их называют «атиры» (в честь первого найденного такого астероида). Пока нам известно о 22 таких объектах. Заметить их непросто: относительно нас они движутся с противоположной от Солнца стороны.

К тому же, есть ещё одна категория — потенциально опасные объекты. Это те космические скитальцы, которые хотя бы раз подходили, или будут подходить к Земле ближе, чем на 7,5 миллионов километров. На сегодняшний день известно уже около 10 тысяч таких астероидов.

На этом угрозы нашему существованию не исчерпываются: существуют ещё астероиды, размером больше километра. И это действительно важный момент — столкновение с таким «камушком» может привести к глобальной катастрофе. Привет, динозавры!

Опасность

Многие, возможно, слышали про Апофис — крайне опасный астероид (к которому, кстати, сейчас полетел OSIRIS-REx). Так вот, обнаружили его ещё в 2004 году.

Согласно первым расчётам, вероятность столкновения с Землей 13 апреля 2029 года оценивалась в 2,7%! Не в десятых или сотых процентах, а вот так сразу — 2,7%.

Позже выяснилось, что в 2029 году он всё-таки пройдет мимо нас, но совсем близко — на расстоянии 32 тысяч километров. Это примерно как расстояние до геостационарных спутников.

Опасность его заключается ещё и в том, что он довольно крупный — 300 метров в диаметре (ночью будет заметен как яркая звезда).

Пролетит он настолько близко, что даже небольшая ошибка в расчётах его орбиты может привести к огромной разнице в его реальной дистанции от Земли.

Собственно поэтому сейчас настолько важно наблюдать за ним. И, кстати говоря, он может и вернуться. Более того, есть шанс, что он может вступить в какой-то резонанс с движением Земли и будет прилетать каждые семь лет. К счастью, пока астрономы исключают такую вероятность.

Ну ладно, допустим, астероид всё-таки прилетит. Нам то что? В чём его реальная опасность?

Если упадёт такой, как Апофис… ну, ничего хорошего из этого точно не выйдет. Глобальной катастрофы, конечно, не случится, но вот стереть с лица Земли какую-нибудь область он более чем способен.

Все же помнят про Челябинский метеорит? А его размер был всего до 30 метров в поперечнике, да и взорвался он над поверхностью. Но по нашим оценкам мощность взрыва при этом составила около 200 килотонн.

А вот товарищи из NASA утверждают, это самое большое из известных небесных тел, падавших на Землю после Тунгусского метеорита в далеком 1908 году. И оценили они взрыв в 460 килотонн — ударная волна от него дважды обогнула Землю.

А Апофис в 10 раз больше. И даже если он упадёт в океан, это вызовет гигантское цунами (прибрежные города станут подводными, а то и вовсе исчезнут).

В общем, из того, что навычисляли учёные о каких-либо астероидах, можно сделать вывод — опасен космический камень или нет. И вот тогда уже надо думать, что делать, если он-таки опасен.

Отклонить или уничтожить?

Если предположить такую ситуацию, что астероид появился внезапно и вот-вот уже падает, то тут нужно либо молиться, либо использовать ракету с ядерной боеголовкой. Отклонить его мы уже никак не успеем — таких технологий пока что просто не изобрели.

Выбирая из двух зол меньшее (планетарная катастрофа или куча мелких обломков, которые будут падать по всей Земле), человечество, скорее всего, выберет второе.

Но для того, чтобы бахнуть по астероиду, необходимо точное планирование и координация действий всех стран. Да и ракеты должны быть всегда наготове.

Поэтому учёные предпочитают планировать как заранее предотвратить катастрофу, пока астероид ещё в космосе.

Для этого можно использовать, например, кинетические зонды: эта технология предполагает запуск космического аппарата, который сталкивается с астероидом, чтобы изменить его скорость и траекторию. Такой себе космический таран.

Для постепенного изменения траектория астероида можно воспользоваться электронными ускорителями или ядерными буксирами.

Но буксировочные техники (по мнению NASA — самые дорогие) обладают наименьшим уровнем технической готовности, так что если времени мало, то и применить их не выйдет.

А вот учёные из Технического университета Мадрида предложили использовать ионную пушку с низкой дивергенцией, которая будет направлена на астероид с корабля, находящегося рядом.

Когда ионы достигнут поверхности астероида, они передадут свою кинетическую энергию, создавая слабую, но постоянную силу. Эта сила способна отклонить астероид, и при этом можно использовать более лёгкий корабль (а не что-то мощное, как в случае с таранами).

Также есть куча других идей: использовать солнечные паруса, запустить облако пара на пути астероида, поставить на поверхность ионную катапульту, прицепить к нему балласт или ядерный заряд.

А можно и вовсе покрасить половину астероида белым, а другую чёрным — тогда появится эффект Ярковского: когда поверхность нагревается днём и остывает ночью, она испускает тепловое излучение, которое создает слабый толчок, придающий астероиду ускорение туда, куда нам нужно.

Кстати, именно из-за этого эффекта бывает, что космокамни прилетают к нам чаще, чем мы ожидаем.

Планы действий после

А что делать, если в силу каких-то причин убрать «камушек» заранее всё-таки не получилось?

Ну, во-первых, компьютеры смогут быстро рассчитать его потенциальное место падения. Если опасность будет грозить России, то об этом сообщат Министерству по чрезвычайным ситуациям. После этого будет организована эвакуация людей в безопасное место.

А во-вторых, подобные катастрофы требуют чёткой координации и своевременных действий всех ведущих мировых держав. Государства должны иметь планы действий для предоставления медицинской помощи, поиска и спасения, а также обеспечения нуждающихся продовольствием и водой.

После столкновения человечество должно будет срочно приступить к восстановлению разрушенной инфраструктуры и оказанию помощи пострадавшим. Это в «хорошем» варианте.

В худшем же случае остается лишь молиться, чтобы метеорит бахнулся куда-то в океан, тогда у человечества есть хоть какие-то шансы восстановиться после катастрофы.

Такое падение вызовет большую волну цунами, начнётся «великий потоп», но главное — у нас останется атмосфера. Тогда, если часть людей выживет в укрытиях, они смогут постепенно восстановить природу и цивилизацию.

Но если метеорит вдарит по суше, поднимется пыль, и это будет началом конца. Атмосфера погибнет, начнётся подобие ядерной зимы.

И тогда выживание всего живого окажется под очень большим вопросом. Людям, возможно, придётся долго сидеть в укрытиях (куда дольше жизни одного поколения). Практически вся цивилизация будет обречена.

Да даже если какое-нибудь космическое тело разрушит Луну, то тоже ничего хорошего людям не светит. На Земле, в таком случае, ожидаются осадки в виде метеоритных дождей и смещение оси вращения.

Такие дела.