Зачем нужна геология - Дуг МакДугалл
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Эффективность этих программ показали события октября 2007 года, когда один астроном, работавший рядом с Тусоном (штат Аризона), обнаружил очень маленький объект (размером в несколько метров) и сообщил о нем в Центр малых планет. Первоначальные расчеты показали, что объект столкнется с Землей, и ЦМП немедленно уведомил НАСА и астрономическое сообщество. В течение часа Программа околоземных объектов спрогнозировала, что астероид войдет в атмосферу Земли над Суданом утром следующего дня — всего через двадцать часов после обнаружения. НАСА уведомило различные государственные организации США и выпустило пресс-релиз. Прогноз оказался верным. Метеорит вошел в атмосферу планеты в предсказанное время и взорвался примерно в 40 километрах над поверхностью. Взрыв зафиксировали спутники; его также заметил пилот коммерческой авиакомпании, которого предупредили о приближающемся теле.
Суданский метеорит — не какое-то редкое событие: ежегодно с Землей сталкиваются несколько объектов такого размера. Беспрецедентным было то, что его заметили до удара. Как только о нем стало известно, астрономы всего мира бросились к телескопам и стали вести наблюдения. Их данные потекли в ЦМП и использовались при уточнении траектории астероида в реальном времени. Точная информация о месте событий позволила калифорнийскому астроному Питеру Дженнискенсу вылететь в Судан после удара и быстро найти в пустыне уцелевшие части космического тела. Используя данные слежения от ЦМП, он и группа студентов из университета Хартума прочесали область, где по расчетам должен был упасть метеорит, и нашли массу фрагментов. Это был первый случай, когда на Земле собрали образцы метеорита, обнаруженного еще в космосе. Последующие экспедиции в тот же район довели общее количество найденных обломков до нескольких сотен.
Улучшение отслеживания околоземных объектов означает, что они попадают в заголовки прессы. В марте 2004 года астрономы объявили (а СМИ должным образом рассказали), что скоро произойдет рекордно близкий пролет: через несколько дней астероид размером в 30 метров пройдет мимо Земли на расстоянии всего 42 тысячи километров. Расстояние кажется большим, но в космических масштабах оно ничтожно — лишь чуть-чуть больше, чем окружность нашей планеты и гораздо меньше, чем расстояние до Луны. В реальности близкие пролеты астероидов такого размера происходят регулярно — минимум раз в несколько лет. 2 марта 2009 года другое тело такого же размера прошло мимо нас на примерно вдвое большем расстоянии, чем астероид 2004 года. Такие «маленькие» объекты обычно обнаруживают только при приближении к Земле (если вообще обнаруживают).
Однако позже в 2004 году появились сообщения о гораздо более серьезной угрозе. На основании наблюдений астрономы оценили, что с вероятностью почти 3 % в 2029 году с Землей столкнется довольно крупный астероид, размер которого составляет от 200 до 340 метров — то есть гораздо больше, чем у Тунгусского метеороида. Астероид 99942, получивший название Апофис, попал во все заголовки СМИ. Однако внимание прессы быстро сошло на нет, когда дополнительный анализ показал, что вероятность столкновения оказалась намного ниже, чем давали первоначальные расчеты.
Эта история показывает, как трудно предсказать столкновения с Землей. Хотя мы склонны считать ее очень большой, на самом деле это крошечная мишень в «космическом тире». Обычно крупные околоземные объекты обнаруживают на больших расстояниях (десятки миллионов километров), и их движение фиксируется в течение короткого промежутка времени. Поэтому траекторию движения тела приходится рассчитывать на основании очень небольшого фрагмента орбиты, и даже незначительные погрешности в измерениях — параметров орбиты, массы астероида, параметров его вращения, гравитационного притяжения планет и других астероидов поблизости, а также прочих факторов — могут существенно изменить вычисленное положение астероида через 10, 20 или 100 лет. Кроме того, на орбиту астероида может влиять солнечное излучение, что очень трудно спрогнозировать.
Первые наблюдения в телескоп показали, что Апофис со значительной вероятностью столкнется с Землей в несчастливую пятницу, тринадцатого (13 апреля 2029 года). Однако при прохождении Апофиса в 2014 году элементы орбиты уточнили с помощью радарных наблюдений, и погрешность значительно уменьшилась. Теперь можно уверенно сказать, что астероид не столкнется с нашей планетой. Однако он пройдет весьма близко: минимальное расстояние до астероида будет около 30 тысяч километров, так что если вы случайно окажетесь в нужном месте 13 апреля 2029 года, то сможете увидеть его даже без телескопа.
Поскольку наши возможности обнаруживать околоземные объекты превосходят способности точно вычислять параметры орбиты, то ложных тревог такого рода будет все больше. Но что если новые наблюдения подтвердят пересечение курса Апофиса и орбиты Земли? Можно ли тут что-нибудь сделать? После того, как такую опасность всерьез осознали, проблемой занялась небольшая группа ученых и инженеров. Насколько известно, первое исследование этого вопроса проводили студенты Массачусетского технологического института (МТИ) в 1967 году. Перед ними поставили задачу: не допустить столкновения реального астероида Икар (диаметром примерно один километр) и Земли, если бы им угрожало столкновение (на самом деле это не так, хотя Икар регулярно сближается с Солнцем — отсюда и его название). Студенты предложили для проекта «Икар» решение с помощью грубой силы: отправить к астероиду шесть ракет с ядерными зарядами и взорвать его.
Хотя ядерное оружие по-прежнему входит в арсенал средств, которые можно использовать для отклонения астероидов с их пути, по мере расширения наших знаний об этих космических телах инженеры стали разрабатывать и более тонкие подходы. Если нам грозит столкновение, фактически есть всего два варианта: уничтожить угрожающее тело или отклонить его. Если времени много, то отклонение — гораздо более удачный вариант. Например, если у нас есть десять лет, то достаточно изменить скорость астероида на пару сантиметров в секунду, чтобы вместо столкновения получился промах. Такое изменение — крохотная часть скорости большинства астероидов относительно Земли, которая доходит до 25–27 километров в секунду.
Большие астероиды труднее и отклонять, и разрушать, однако и здесь отклонение предпочтительнее: траектории фрагментов после взрыва невозможно предсказать хоть с какой-то точностью, и после взрыва крупного астероида Землю могут в конечном итоге осыпать его осколки — меньшие по размеру, но все же опасные. Существуют предложения разделить астероид на достаточно мелкие фрагменты, которые не будут представлять опасности для планеты, даже если они до нее долетят, однако эти схемы (пока) не отличаются реальностью. Они включают гигантские «формочки для печенья», которые будут буквально разделять астероид на
