Астероиды всегда представляли опасность для Земли - достаточно посмотреть на пример с исчезновением динозавров, но с тех пор минуло уже более 60 млн. лет. За все время своего существования человечество не сталкивалось с такой проблемой, да и, что греха таить, задумываться над этим стали по большей части лишь в 20 веке, когда в руки астрономов попали современные мощнейшие телескопы. К данной теме обратилась и передача канала Рен-ТВ «Военная тайна», в которой диктор бодрым голосом поведал слушателям о том, что 4 мая 2062 года Землю ожидает глобальная катастрофа, которая будет вызвана падением астероида VD17. Масштаб катастрофы и ее вероятность явно преувеличены, но вероятность того, что человечество может повторить судьбу динозавров, действительно существует.
В настоящее время число потенциально опасных астероидов оценивается в 10 – 20 тысяч штук. Но они не представляют смертельной опасности для человечества. Исследования Дэвида Рабиновича и его коллег из Йельского университета США позволяют сделать вывод, что оценка крупных околоземных астероидов была сильно завышена минимум вдвое. Если раньше ученые говорили о почти 2000 объектах с диаметром более 1 км., то сейчас их число сократилось до 500-1000 штук. Данная оценка количества небесных тел была получена с помощью системы слежения за астероидами NEAT, смонтированной на телескопе ВВС США на вершине горы Халеакала, расположенной на Гаваях. В настоящее время почти все астероиды этой весовой категории определены, это же относится и к астероидам размером около 10 км в диаметре, которые способны уничтожить жизнь на планете. По версии ряда ученых, именно столкновение Земли с небесным телом диаметром около 10 км привело к вымиранию динозавров и примерно 70% флоры и фауны планеты.
На сегодняшний день науке известны два наиболее опасных астероида - Апофис и VD17. Оба астероида были обнаружены еще в 2004 году. Апофис представляет из себя астероид диаметром в 320 метров и весом почти 100 млн. тонн. Вероятность того, что данное небесное тело столкнется с землей 13 апреля 2036 года оценивается как 1:5000. До недавнего времени данный астероид по Туринской шкале астероидной опасности шел в лидерах, однако наблюдение в течение 475 дней за небесным телом VD17 вывело в лидеры его. Данный астероид диаметром в 580 метров и весом под 1 миллиард тонн имеет наибольшую из известных сегодня вероятностей столкновения с Землей. Его шансы на столкновение с нашей планетой в 2102 году оцениваются как 1:1000.
Астероид такого размера как VD17 при столкновение с Землей образовал бы кратер диаметром 10 км и спровоцировал бы землетрясение силой 7,4 балла по шкале Рихтера (при этом произошло бы выделение порядка 10 тыс. мегатонн энергии, что сопоставимо со всем земным арсеналом ядерного ). К счастью, у нас, а точнее даже у следующего поколения, есть еще век на то, чтобы предпринять какие-либо действия на этот счет.
Если говорить о Туринской шкале, то оба этих небесных тела – Апофис и VD17 - имеют очень малое значение по шкале опасности - 1 и 2 балла соответственно. Чтобы продемонстрировать, что это означает, приведем ниже саму шкалу.
Туринская шкала астероидной опасности
События, не имеющие последствий
0 – вероятность столкновения Земли с космическим телом равна 0 или ниже вероятности столкновения Земли с неизвестным науке небесным телом сопоставимого размера в течение ближайших десятилетий. Такую же оценку получают небесные тела, которые просто сгорят в атмосфере Земли.
События, которые заслуживают осторожной проверки
1 – вероятность столкновения с Землей чрезвычайно низка или равняется вероятности столкновения планеты с неизвестным небесным объектом того же размера.
Пристальное внимание астрономов, события, заслуживающие беспокойства
2 – небесное тело приблизится к Земле, но столкновение при этом окажется маловероятным.
3 – достаточно тесное сближение с планетой с вероятностью столкновения от 1% и выше. Столкновение грозит планете локальными разрушениями.
4 – достаточно тесное сближение с планетой с вероятностью столкновения от 1% и выше. Столкновение с Землей грозит региональными разрушениями.
Угрожающие Земле события
5 – достаточно тесное сближение с планетой с серьезной вероятностью столкновения, которое может сопровождаться региональными разрушениями.
6 – достаточно тесное сближение с планетой с серьезной вероятностью столкновения, которое может спровоцировать глобальную катастрофу.
7. – достаточно тесное сближение с планетой с очень высокой вероятностью столкновения, может вызвать катастрофу глобального масштаба.
Неизбежные столкновения
8 – столкновение Земли с небесным телом, вызывающим местные разрушения (подобные события отмечаются раз в 1000 лет)
9 – столкновение Земли с небесным телом, которое вызовет глобальные разрушения на планете (подобные события отмечаются раз в 1000-100 000 лет)
10 – столкновение Земли с небесным телом, которое приведет к глобальной катастрофе (подобные события фиксируются раз в 100 000 лет и более).
Несмотря на столь низкую вероятность столкновения с двумя известными науке астероидами не стоит сбрасывать со счетов другие, более мелкие, диаметром от 100 до 300 метров. Падение такого небесного подарка на Землю может обернуться потерей какого-нибудь крупного города. И в данном вопросе на первое место выходит оперативность обнаружения таких небесных тел. Очень важно не «проспать катастрофу».
Воронка от падения астероида в Аризонской пустыне
Так, астероид DD45 был обнаружен 28 февраля 2009 года и уже через три дня опасно близко приблизился к Земле. Астероид AL30 через три часа после своего обнаружения пролетел на высоте в 130 000 км., то есть ниже орбиты искусственных спутников Земли. Были случаи, когда астрономы обнаруживали опасный объект уже после опасности. Так, 23 марта 1989 года астрономы открыли 300-метровый астероид Асклепий, который пересек орбиту нашей планеты в точке, в которой Земля была лишь 6 часов назад. Астероид был обнаружен уже после того, как отлетел от Земли. Поэтому главная опасность заключается не в том, что астероид размерами 300 метров и более столкнется с Землей, она достаточно мала, а в том, что он будет обнаружен слишком поздно.
Над решением данной проблемы работают не только в США, но и у нас в стране. Процесс противодействия астероидной угрозе включает в себя три компонента: 1) регулярный поиск новых астероидов и проведение мониторинга уже известных ученым объектов, представляющих опасность для планеты; 2) проектирование средств для наблюдения и активного противодействия астероидам; 3) разработка точных и надежных средств противодействия.
Владимир Дегтярь - член-корреспондент Российской академии наук - считает, что на 2-ом и 3-ем этапах можно было бы использовать универсальный космический аппарат «Капкан», который способен либо изменить орбиту небесного тела, либо уничтожить его, а для наблюдения и исследования характеристик астероида применять космический аппарат-разведчик «Каисса». Разработка данных аппаратов в нашей стране ведется.
Самонаводящийся, высокоточный ударный космический аппарат «Капкан» состоит из головки самонаведения, двигателя, аппаратуры ориентации и стабилизации. Он может комплектоваться одним ударным или переменным числом отделяемых от аппарата ударных модулей, каждый из которых обладает собственной двигательной установкой. После обнаружения астероида, приближающегося к Земле, «Капкан» выходит на заданную траекторию. Бортовые средства аппарата устанавливают параметры движения небесного тела и вносят корректировки в траекторию полета корабля. Позже происходит отделение ударных блоков, аппаратура корабля фиксирует последствия удара по небесному телу и передает их на Землю.
Главная проблем состоит в том, как сделать так, чтобы «Капкан» оказался в нужное время в нужном месте, ведь чем меньше размер астероида, тем больше возрастают требования к дальности его обнаружения и скорости перехвата. Предстартовая подготовка должна занимать менее двух суток. Задачу, как доставить «Капкан» к астероиду, планируется решить с помощью перспективных ракет-носителей: к астероидам диаметром 600-700 метров - с помощью ракеты «Русь-М», к астероидам диаметром до 300 метров - с помощью ракеты «Союз-2».
По оценкам специалистов ОАО «ГРЦ Макеева», сумма затрат на создание необходимых космических аппаратов и их адаптацию к ракетно-космическим комплексам обойдется приблизительно в 17 млрд. руб. и займет около 10 лет. Деньги достаточно большие, но не идущие ни в какое сравнение с возможными затратами на восстановление поврежденной каким-нибудь случайным астероидом инфраструктуры.
Использованы источники:
www.nationalsafety.ru/n44319
www.grani.ru/Society/Science/m.102596.html
www.galspace.spb.ru/index65-3.html
Челябинский болид привлек внимание к космосу, откуда можно ожидать падения астероидов и метеоров. Возрос интерес к метеоритам, их поиску и продаже.
Челябинский метеорит, фото с сайта Полит.ру
Астероид, метеор и метеорит
Траектории полета астероидов
рассчитаны на столетие вперед, за ними ведется постоянное наблюдение. Эти потенциально опасные для Земли космические тела (размером с километр и более) светят отраженным от Солнца светом, поэтому с Земли часть времени они кажутся темными. Астрономам-любителям не всегда удается их видеть, так как мешают городское освещение, дымка и т.п. Интересно, что большую часть астероидов открывают не профессиональные астрономы, а любители. Некоторым за это даже присуждают международные премии. Такие любители астрономии есть в России и в других странах. Россия, к сожалению, проигрывает из-за нехватки телескопов. Сейчас, когда обнародовано решение финансировать работу по защите Земли от космической угрозы, у ученых появилась надежда приобрести телескопы, которые смогут по ночам сканировать небо и предупреждать о грозящей опасности. Астрономы надеются получить также современные широкоугольные телескопы (не менее двух метров в диаметре) с цифровыми камерами.
Астероиды меньшего размера, метеороиды
, летящие в околоземном пространстве вне атмосферы, удается заметить чаще тогда, когда они подлетают близко к Земле. А скорость этих небесных тел около — 30 — 40 км в секунду! Полет такого «камешка» к Земле удается предвидеть (в лучшем случае) только за одни или двое суток. Для того, чтобы понять, как это мало, показателен такой факт: расстояние от Луны до Земли преодолевается всего за несколько часов.
Метеор
выглядит как «падающая звезда». Он летит в атмосфере Земли, нередко украшенный горящим хвостом. На небе случаются настоящие метеоритные дожди. Их правильнее называть метеорными дождями. Многие известны заранее. Однако некоторые случаются неожиданно, когда Земля встречается с камнями или кусками металла, блуждающими в Солнечной системе.
Болид
, очень крупный метеор, кажется огненным шаром с разлетающимися во все стороны искрами и ярким хвостом. Болид виден даже на фоне дневного неба. Ночью может освещать огромные пространства. Путь движения болида отмечен дымной полосой. Она имеет зигзагообразную форму из-за воздушных течений.
При прохождении тела в атмосфере возникает ударная волна. Сильная ударная волна способна сотрясать здания и землю. Она порождает удары, похожие на взрывы и грохот.
Космическое тело, упавшее на Землю, называется метеоритом
. Это лежащий на земле твердый как камень остаток тех метеорных тел, которые не разрушались полностью во время движения в атмосфере. В полете от сопротивления воздуха начинается торможение, а кинетическая энергия переходит в тепло и свет. Температура поверхностного слоя и воздушной оболочки при этом достигают нескольких тысяч градусов. Метеорное тело частично испаряется и выбрасывает огненные капли. Обломки метеора во время приземления быстро остывают и падают на землю теплыми. Сверху они покрыты корой плавления. Место падения чаще принимает форму углубления. Л. Рыхлова, заведующая отделом космической астрометрии Института Астрономии РАН, сообщила, что «ежегодно на Землю выпадает порядка 100 тысяч тонн метеороидного вещества» («Эхо Москвы», 17. 02. 2013). Есть совсем мелкие и достаточно крупные метеориты. Так, метеорит «Гоба» (1920 год, Юго-Западная Африка, железный) имел массу около 60 тонн, а «Сихотэ-Алинский (1947 год, СССР, выпавший железным дождем) — расчетную массу около 70 тонн, собрали 23 тонны.
Метеориты состоят из восьми основных элементов: железа, никеля, магния, кремния, серы, алюминия, кальция и кислорода. Есть и другие элементы, но в небольших количествах. Метеориты по составу бывают разными. Основные: железные (железо в соединении с никелем и небольшим количеством кобальта), каменистые (соединение кремния с кислородом, возможны вкрапления металла; на изломе видны мелкие округлые частицы), железокаменные (равное количество каменистого вещества и железа с никелем). Некоторые метеориты имеют марсианское или лунное происхождение: при падении крупных астероидов на поверхности этих планет происходит взрыв, и части поверхности планет выбрасываются в космос.
Иногда метеориты путают с тектитами
. Это небольшие черные или зеленовато-желтые расплавленные кусочки силикатного стекла. Они образуются в момент ударного воздействия крупных метеоритов на Землю. Есть предположение о внеземном происхождении тектитов. Внешне тектиты напоминают обсидиан. Их коллекционируют, а ювелиры обрабатывают и используют эти «драгоценные камни» для украшения своих изделий.
Опасны ли метеориты для человека?
Зафиксировано всего несколько случаев прямого попадания метеоритов в дома, автомобили или в людей. Большая часть метеоритов оказывается в океане (это почти три четверти земной поверхности). Густонаселенные и промышленные области занимают меньшую площадь. Шанс попадания в них намного меньше. Хотя иногда, как мы видим, такое случается и приводит к большим разрушениям.
Можно ли трогать метеориты руками? Считается, что они не представляют никакой опасности. А вот брать метеориты грязными руками не стоит. Их советуют сразу положить в чистый целлофановый пакет.
Сколько стоит метеорит?
Метеориты можно отличить по ряду признаков. Прежде всего, они очень тяжелые. На поверхности «камня» хорошо заметны сглаженные вмятины и углубления («отпечатки пальцев на глине»), нет слоистости. Свежие метеориты обычно темные, так как они оплавляются, когда летят через атмосферу. Эта характерная темная кора плавления имеет толщину около 1 мм (чаще). Нередко метеорит узнают по затупленной форме головки. Излом часто бывает серого цвета, с маленькими шариками (хондрами), которые отличаются от кристаллической структуры гранита. Бывают хорошо видны вкрапления железа. От окисления на воздухе цвет долго пролежавших на земле метеоритов становится бурым или ржавым. Метеориты сильно намагничены, что приводит к отклонению стрелки компаса.
Угрозу Земле могут нести объекты, сближающиеся с ней на расстояние не менее 8 миллионов километров и достаточно большие, чтобы не разрушиться при вхождении в атмосферу планеты. Они представляют опасность для нашей планеты.
Еще недавно астероид Апофис, открытый в 2004 году, назывался объектом с наиболее высокой вероятностью столкновения с Землей. Такое столкновение считалось возможным в 2036 году. Однако после того как в январе 2013 года Апофис прошел мимо нашей планеты на расстоянии около 14 млн. км. специалисты NASA снизили вероятность столкновения до минимума. Шансы, по мнению Дона Йеоманса, руководителя лаборатории по исследованию объектов сближающихся с Землей, менее одного на миллион.
Тем не менее, специалисты рассчитали приблизительные последствия падения Апофиса, диаметр которого около 300 метров, а вес порядка 27 млн. тонн. Так энергия, высвободившаяся при столкновении тела с поверхностью Земли, составит 1717 мегатонн. Сила землетрясения в радиусе 10 километров от места падения может достигнуть 6,5 балла по шкале Рихтера, а скорость ветра окажется не менее 790 м/с. При этом разрушению подвергнутся даже укрепленные объекты.
Астероид 2007 TU24 был обнаружен 11 октября 2007 года, а уже 29 января 2008 года он пролетал рядом с нашей планетой на расстоянии около 550 тыс. км. Благодаря необычайной яркости – 12-й звездной величины – его можно было разглядеть даже в телескопы средней силы. Столь близкое прохождение крупного небесного тела от Земли – редкое явление. В следующий раз астероид таких же размеров сблизится с нашей планетой только в 2027 году.
TU24 – массивное небесное тело сравнимое с размером здания Университета на Воробьевых горах. По мнению астрономов, астероид потенциально опасен, поскольку приблизительно раз в три года пересекает орбиту Земли. Но, по крайне мере, до 2170 года, по расчетам специалистов, он Земле не угрожает.
Космический объект 2012 DA14 или Дуэнде принадлежит к околоземным астероидам. Его габариты относительно скромные – диаметр около 30 метров, масса примерно 40 000 тонн. По словам ученых, он похож на гигантскую картофелину. Сразу после открытия 23 февраля 2012 года было выяснено, что наука имеет дело с необычным небесным телом. Дело в том, что орбита астероида находится в резонансе 1:1 с Землей. Это значит, что период его обращения вокруг Солнца приблизительно соответствует земному году.
В течение долгого времени Дуэнде может находиться рядом с Землей, однако астрономы пока не готовы предсказать поведение небесного тела в будущем. Хотя по имеющимся на сегодняшний день расчетам вероятность столкновения Дуэнде с Землей до 16 февраля 2020 года не превысит один шанс из 14 000.
Сразу же после открытия 28 декабря 2005 года астероид YU55 был причислен к потенциально опасным. В диаметре космический объект достигает 400 метров. Он обладает эллиптической орбитой, что говорит о нестабильности его траектории и непредсказуемости поведения.
В ноябре 2011 года астероид уже всполошил научный мир, подлетев на опасное к Земле расстояние в 325 тыс. километров – то есть оказался ближе чем Луна. Интересно, что объект абсолютно черный и практически незаметен в ночном небе, за что астрономы прозвали его «Невидимкой». Ученые тогда всерьез опасались, что космический пришелец войдет в земную атмосферу.
Астероид с таким интригующим названием давний знакомый землян. Он был открыт немецким астрономом Карлом Виттом еще в 1898 году и оказался первым обнаруженным околоземным астероидом. Эрос также стал первым астероидом, кто обзавелся искусственным спутником. Речь идет о космическом аппарате NEAR Shoemaker, который в 2001 году совершил посадку на небесное тело.
Эрос – крупнейший астероид внутренней Солнечной системы. Его размеры поражают –33 х 13 х 13 км. Средняя скорость гиганта 24,36 км/с. Форма астероида похожа на арахис, что влияет на неравномерное распределение на нем силы тяжести. Ударный потенциал Эроса в случае столкновения с Землей просто огромен. По мнению ученых, последствия после попадания астероида в нашу планету будут более катастрофические, чем после падения Чиксулуба, который предположительно стал причиной вымирания динозавров. Утешает лишь то, что шансы на это в обозримом будущем мизерно малы.
Астероид 2001 WN5 был открыт 20 ноября 2001 года и позднее попал в категорию потенциально опасных объектов. В первую очередь следует опасаться того, что ни сам астероид, ни его траектория достаточно не изучены. По предварительным данным в диаметре он может достигать 1,5 километров.
26 июня 2028 года произойдет очередное сближение астероида с Землей, причем космическое тело приблизится на минимальное для себя расстояние – 250 тыс. км. По мнению ученых, его можно будет рассмотреть в бинокль. Этого расстояния достаточно, чтобы привести к сбоям в работе спутников.
Этот астероид был открыт российским астрономом Геннадием Борисовым 16 сентября 2013 при помощи самодельного 20-см телескопа. Объект сразу же назвали едва ли не самой опасной угрозой среди небесных тел для Земли. Диаметр объекта составляет около 400 метров.
Сближение астероида с нашей планетой ожидается 26 августа 2032 года. По некоторым предположениям глыба пронесется всего в 4 тыс. километрах от Земли со скоростью 15 км/с. Ученые подсчитали, что в случае столкновения с Землей энергия взрыва составит 2,5 тыс. мегатонн в тротиловом эквиваленте. Для примера, мощность самой крупной термоядерной бомбы, взорванной в СССР – 50 мегатонн.
На сегодняшний день вероятность столкновения астероида с Землей оценивают примерно 1/63 000. Впрочем, при дальнейшем уточнении орбиты показатель может как увеличиться, так и уменьшиться.
