Столкновение земли с астероидом. Что мы сможем сделать, если появится угроза столкновения Земли с астероидом

Член-корреспондент Российской академии наук А. ФИНКЕЛЬШТЕЙН, Институт прикладной астрономии РАН (Санкт-Петербург).

Астероид Ида имеет удлиненную форму, примерно 55 км в длину и 22 км в ширину. У этого астероида есть маленький спутник Дактиль (на фото: светлая точка справа) около 1,5 км в поперечнике. Фото NASA

Астероид Эрос, на поверхность которого в 2001 году совершил посадку космический аппарат NEAR. Фото NASA.

Орбита астероида Апофис пересекает орбиту Земли. Согласно расчетам, 13 апреля 2029 года Апофис пройдет на расстоянии 35,7-37,9 тыс. км от Земли.

Уже два года на сайте журнала “Наука и жизнь” работает раздел “Интернет-интервью”. На вопросы читателей и посетителей сайта отвечают специалисты в области науки, техники, образования. Некоторые интервью мы публикуем на страницах журнала. Предлагаем вниманию читателей статью, подготовленную на основе Интернет-интервью с Андреем Михайловичем Финкельштейном, директором Института прикладной астрономии РАН. Речь идет об астероидах, наблюдениях за ними и о возможной угрозе, которую несут малые космические объекты Солнечной системы. За четырехмиллиардную историю существования наша планета не раз подвергалась ударам крупных метеоритов и астероидов. С падением космических тел связывают происходившие в прошлом глобальные изменения климата и вымирание многих тысяч видов живых существ, в частности динозавров.

Насколько велик риск столкновения Земли с астероидом в ближайшие десятилетия и к каким последствиям такое столкновение может привести? Ответы на эти вопросы интересуют не только специалистов. В 2007 году Российская академия наук совместно с Роскосмосом, Министерством обороны РФ и другими заинтересованными ведомствами подготовила проект Федеральной целевой программы “Предупреждение астероидной опасности”. Эта национальная программа призвана организовать в стране системный мониторинг потенциально опасных космических объектов и предусматривает создание национальной системы раннего предупреждения вероятной астероидной угрозы и разработку средств защиты от возможной гибели цивилизации.

Солнечная система — величайшее творение природы. В ней зародилась жизнь, возник разум и развилась цивилизация. Солнечная система состоит из восьми больших планет - Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна и более 60 их спутников. Между орбитами Марса и Юпитера вращаются малые планеты, которых в настоящее время известно более 200 тысяч. За пределами орбиты Нептуна, в так называемом поясе Койпера, движутся транснептуновые карликовые планеты. Среди них наиболее известен Плутон, который до 2006 года считался, согласно классификации Международного астрономического союза, самой удаленной большой планетой Солнечной системы. Наконец, в пределах Солнечной системы движутся кометы, хвосты которых создают впечатляющий эффект “звездных дождей”, когда их пересекает орбита Земли и множество метеоров сгорает в земной атмосфере. Вся эта насыщенная сложными движениями система небесных тел превосходно описывается небесно-механическими теориями, которые надежно предсказывают положение тел в Солнечной системе в любое время и в любом месте.

“Звездоподобные”

В отличие от больших планет Солнечной системы, значительная часть которых была известна с глубокой древности, астероиды, или малые планеты, открыты лишь в XIX веке. Первую малую планету Церера обнаружил в созвездии Тельца сицилийский астроном, директор обсерватории в Палермо Джузеппе Пиацци в ночь с 31 декабря 1800 года на 1 января 1801 года. Размер этой планеты составлял приблизительно 950 км. В период между 1802 и 1807 годами были открыты еще три малые планеты - Паллада, Веста и Юнона, орбиты которых, как и орбита Цереры, лежали между Марсом и Юпитером. Стало ясно, что все они представляют новый класс планет. По предложению английского королевского астронома Уильяма Гершеля малые планеты стали называть астероидами, то есть “звездоподобными”, поскольку в телескопы не удавалось различить диски, характерные для больших планет.

Во второй половине XIX века в связи с развитием фотографических наблюдений число обнаруживаемых астероидов резко возросло. Стало ясно, что нужна специальная служба, обеспечивающая слежение за ними. До начала Второй мировой войны эта служба работала на базе Берлинского вычислительного института. После войны функцию слежения принял на себя Центр малых планет США, расположенный в настоящее время в Кембридже. Вычислением и публикацией эфемерид (таблиц координат планет на определенную дату) занимался Институт теоретической астрономии СССР, а с 1998 года - Институт прикладной астрономии РАН. К настоящему времени накоплено около 12 миллионов наблюдений малых планет.

Более 98% малых планет движутся со скоростью 20 км/c в так называемом главном поясе между Марсом и Юпитером, представляющем собою тор, на расстояниях от 300 до 500 млн км от Солнца. Самыми большими малыми планетами главного пояса помимо уже упомянутой Цереры являются Паллада - 570 км, Веста - 530 км, Гигея - 470 км, Давида - 326 км, Интерамния - 317 км и Европа - 302 км. Масса всех астероидов, вместе взятых, составляет 0,04% массы Земли, или 3% массы Луны. Отмечу, что в отличие от больших планет орбиты астероидов отклоняются от плоскости эклиптики. Например, астероид Паллада имеет наклон около 35 град.

АСЗ - астероиды, сближающиеся с Землёй

В 1898 году была обнаружена малая планета Эрос, обращающаяся вокруг Солнца на расстоянии, меньшем, нежели Марс. Она может подходить к орбите Земли на расстояние около 0,14 а.е. (а.е. - астрономическая единица, равная 149,6 млн км - среднему расстоянию от Земли до Солнца), ближе, чем все известные в то время малые планеты. Такие тела стали называть астероидами, сближающимися с Землей (АСЗ). Некоторые из них, те, что приближаются к орбите Земли, но не входят в глубь орбиты, составляют так называемую группу Амура, по имени их наиболее типичного представителя. Другие проникают в глубь орбиты Земли и составляют группу Аполлона. Наконец, астероиды группы Атона вращаются внутри орбиты Земли, редко выходя за ее пределы. В группу Аполлона входят 66% АСЗ, и они наиболее опасны для Земли. Самые крупные астероиды в этой группе - Ганимед (41 км), Эрос (20 км), Бетулия, Ивар и Сизиф (по 8 км).

С середины XX века астрономы начали массово обнаруживать АСЗ, и сейчас ежемесячно открывают десятки таких астероидов, среди которых есть и потенциально опасные. Приведу несколько примеров. В 1937 году открыли астероид Гермес диаметром 1,5 км, который пролетел на расстоянии 750 тыс. км от Земли (затем его “потеряли” и переоткрыли в октябре 2003 года). В конце марта 1989 года один из астероидов пересек орбиту Земли за 6 часов до того, как наша планета вошла в эту область пространства. В 1991 году астероид пролетел на расстоянии 165 тыс. км от Земли, в 1993-м - на расстоянии 150 тыс. км, в 1996-м - на расстоянии 112 тыс. км. В мае 1996 года на расстоянии 477 тыс. км от Земли пролетел астероид размером 300 м, который был открыт только за 4 дня до момента его наибольшего сближения с Землей. В начале 2002 года астероид 2001 YB5 диаметром 300 м пролетел на расстоянии, всего в два раза превышающем расстояние от Земли до Луны. В том же году астероид 2002 EM7 диаметром 50 м, пролетев на расстоянии 460 тыс. км от Земли, был обнаружен только после того, как стал от нее удаляться. Этими примерами список АСЗ, вызывающих профессиональный интерес и порождающих общественное беспокойство, далеко не исчерпан. Вполне естественно, что астрономы обращают внимание своих коллег, правительственных органов и широкой публики на то, что Земля может рассматриваться как уязвимая космическая мишень для астероидов.

О столкновениях

Для понимания смысла прогнозов столкновений и последствий таких столкновений необходимо иметь в виду, что встреча Земли с астероидом - очень редкое явление. Согласно оценкам, столкновение Земли с астероидами размером 1 м происходит ежегодно, размером 10 м - раз в сто лет, 50-100 м - один раз в период от нескольких сотен до тысяч лет и 5-10 км - раз в 20-200 млн лет. При этом реальную опасность представляют астероиды, превышающие несколько сотен метров в поперечнике, поскольку они практически не разрушаются при проходе сквозь атмосферу. Сейчас на Земле известно несколько сотен кратеров (ас-троблем - “звездных ран”) диаметрами от десятков метров до сотен километров и возрастом от десятков до 2 млрд лет. Наибольшими из известных являются кратер в Канаде диаметром 200 км, образовавшийся 1,85 млрд лет назад, кратер Чиксулуб в Мексике диаметром 180 км, образовавшийся 65 млн лет назад, и Попигайская котловина диаметром 100 км на севере Среднесибирского плоскогорья в России, образовавшаяся 35,5 млн лет назад. Все эти кратеры возникли в результате падения астероидов диаметрами порядка 5-10 км со средней скоростью 25 км/с. Из относительно молодых кратеров наиболее известен кратер Берринджер в штате Аризона (США) диаметром 2 км и глубиной 170 м, возникший 20-50 тыс. лет назад в результате падения астероида диаметром 260 м со скоростью 20 км/с.

Средняя вероятность гибели человека вследствие столкновения Земли с астероидом или кометой сравнима с вероятностью гибели в авиакатастрофе и имеет порядок (4-5) . 10 -3 %. Эта величина рассчитывается как произведение вероятности события на предполагаемое число жертв. А в случае падения астероида число жертв может быть в миллион раз больше, чем при авиационной катастрофе.

Энергия, которая выделяется при ударе астероида диаметром 300 м, имеет тротиловый эквивалент 3000 мегатонн, или 200 тыс. атомных бомб, подобных той, что сброшена на Хиросиму. При столкновении с астероидом диаметром 1 км выделяется энергия с тротиловым эквивалентом 106 мегатонн, при этом выброс вещества на три порядка превышает массу астероида. По этой причине столкновение с Землей крупного астероида приведет к катастрофе глобального масштаба, последствия которой будут усилены разрушениями искусственной технической среды.

По оценкам, среди астероидов, сближающихся с Землей, не менее тысячи имеют диаметр более 1 км (к настоящему времени около половины из них уже открыто). Число астероидов размером от сотен метров до километра превышает десятки тысяч.

Вероятность столкновения астероидов и ядер комет с океаном и морями существенно выше, нежели с земной поверхностью, поскольку океаны занимают более 70% площади Земли. Для оценки последствий столкновения астероидов с водной поверхностью созданы гидродинамические модели и программные системы, моделирующие основные стадии удара и распространения образующейся волны. Экспериментальные результаты и теоретические расчеты показывают, что заметные, в том числе и катастрофические, эффекты возникают тогда, когда размер падающего тела составляет более 10% глубины океана или моря. Так, для астероида 1950 DA размером 1 км, столкновение с которым может произойти 16 марта 2880 года, моделирование показало, что в случае его падения в Атлантический океан на расстоянии 580 км от побережья США волна высотой 120 м за 2 часа достигнет пляжей Америки, а через 8 часов волна высотой 10-15 м дойдет до берегов Европы. Опасным последствием столкновения астероида заметных размеров с водной поверхностью может стать испарение большого количества воды, которая выбрасывается в стратосферу. При падении астероида диаметром более 3 км объем испаряемой воды окажется сравнимым с общим количеством воды, содержащимся в атмосфере над тропопаузой. Этот эффект приведет к длительному повышению средней температуры поверхности Земли на десятки градусов и разрушению озонового слоя.

Около десяти лет назад перед международным астрономическим сообществом была поставлена задача определить к 2008 году параметры орбит не менее 90% АСЗ размерами более 1 км и начать работы по определению орбит всех АСЗ диаметрами более 150 м. Для этого были созданы и создаются новые телескопы, оснащенные современными высокочувствительными системами регистрации и аппаратно-программными средствами передачи и обработки информации.

Драма Апофиса

В июне 2004 года в обсерватории Кит Пик в штате Аризона (США) был открыт астероид (99942) Апофис. В декабре того же года его наблюдали в обсерватории Сайдинг Спринг (Австралия), а в начале 2005 года - опять в США. Астероид Апофис диаметром 300-400 м относится к классу астероидов Атона. Астероиды этого класса составляют несколько процентов от общего числа астероидов, орбиты которых находятся внутри орбиты Земли и выходят за ее пределы в афелии (наиболее удаленной от Солнца точке орбиты). Серии наблюдений позволили определить предварительную орбиту астероида, и вычисления показали беспрецедентно высокую вероятность столкновения этого астероида с Землей в апреле 2029 года. По так называемой Туринской шкале астероидной опасности уровень угрозы соответствовал 4; последнее означает, что вероятность столкновения и последующей региональной катастрофы составляет около 3%. Именно этим печальным прогнозом и объясняется название астероида, греческое имя древнеегипетского бога Апопа (“Разрушитель”), живущего в темноте и стремящегося уничтожить Солнце.

Драматизм ситуации был разрешен к началу 2005 года, когда были привлечены новые наблюдения, в том числе и радиолокационные, и стало ясно, что столкновения не будет, хотя 13 апреля 2029 года астероид пройдет на расстоянии 35,7-37,9 тыс. км от Земли, то есть на расстоянии геостационарного спутника. При этом он будет виден невооруженным глазом как яркая точка с территории Европы, Африки и западной Азии. После этого тесного сближения с Землей Апофис превратится в астероид класса Аполлон, то есть будет иметь орбиту, проникающую внутрь орбиты Земли. Его второе сближение с Землей произойдет в 2036 году, при этом вероятность столкновения будет очень низка. За одним исключением. Если при первом сближении в 2029 году астероид пройдет в узкой области (“замочной скважине”) размером 700-1500 м, сравнимым с размером самого астероида, то гравитационное поле Земли приведет к тому, что в 2036 году астероид с вероятностью, близкой к единице, столкнется с Землей. По этой причине интерес астрономов к наблюдениям за этим астероидом и все более точному определению его орбиты будет возрастать. Наблюдения астероида позволят задолго до момента его первого сближения с Землей надежно оценить вероятность попадания в “замочную скважину” и в случае необходимости предотвратить попадание за десяток лет до подлета к Земле. Сделать это можно с помощью кинетического ударника (запущенной с Земли “болванки” весом 1 т, которая ударит по астероиду и изменит его скорость) или “гравитационного тягача” - космического аппарата, который повлияет на орбиту астероида за счет своего гравитационного поля.

Недремлющее око

В 1996 году на парламентской ассамблее Совета Европы принята резолюция, указывающая на реальную опасность для человечества со стороны астероидов и комет и призывающая правительства стран Европы поддерживать исследования в этой области. Она же рекомендовала создать международную ассоциацию “Space Guard” (“Космическая стража”), учредительный акт которой подписан в Риме в том же году. Основная задача ассоциации - создание службы наблюдения, слежения и определения орбит астероидов и комет, сближающихся с Землей.

В настоящее время наиболее масштабные исследования АСЗ проводятся в США. Там организована служба, поддерживаемая Национальным агентством по исследованию космического пространства (NASA) и Министерством обороны США. Наблюдение за астероидами идет по нескольким программам:

Программа LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research), осуществляемая Лабораторией Линкольна в Соккоро (Нью-Мексико) в кооперации с ВВС США на базе двух 1-метровых оптических телескопов;

Программа NEAT (Near Earth Asteroid Tracking), проводимая Лабораторией реактивного движения на 1-метровом телескопе на Гавайях и на 1,2-метровом телескопе обсерватории Маунт-Паломар (Калифорния);

Проект Spacewatch, в котором задействованы зеркальные телескопы диаметрами 0,9 и 1,8 м обсерватории Китт-Пик (Аризона);

Программа LONEOS (Lowell Observatory Near-Earth Object Search) на 0,6-метровом телескопе Ловеллской обсерватории;

Программа СSS, осуществляемая на 0,7-метровом и 1,5-метровом телескопах в Аризоне. Одновременно с этими программами ведутся радиолокационные наблюдения за более чем 100

астероидами, сближающимися с Землей, на радарах в обсерваториях Аресибо (Пуэрто-Рико) и Голд-стоун (Калифорния). По существу, США в настоящее время играют роль общеземного форпоста по обнаружению АСЗ и слежению за ними.

В СССР регулярные наблюдения за астероидами, включая сближающиеся с Землей, велись в Крымской астрофизической обсерватории АН СССР (КрАО). Кстати говоря, долгие годы именно КрАО являлась мировым рекордсменом в открытии новых астероидов. Наша страна с распадом СССР потеряла все южные астрономические базы, на которых велись наблюдения астероидов (КрАО, Николаевская обсерватория, Евпаторийский центр космической связи с 70-метровым планетным радаром). Начиная с 2002 года наблюдения АСЗ в России ведут только на скромном полулюбительском 32-сантиметровом астрографе Пулковской обсерватории. Деятельность группы пулковских астрономов вызывает глубокое уважение, однако очевидно, что Россия нуждается в существенном развитии астрономических ресурсов для организации регулярных наблюдений за астероидами. В настоящее время организации Российской академии наук совместно с организациями Роскосмоса и других министерств и агентств разрабатывают проект Федеральной программы по проблеме астероидно-кометной опасности. В ее рамках предполагается создание новых инструментов. В рамках Российской космической программы намечено создание радара на базе 70-метрового радиотелескопа Центра космической связи в Уссурийске, который также можно будет использовать для работ в этой области.

ЦНИИМаш и НПО им. С. А. Лавочкина предложили проекты создания космических систем мониторинга АСЗ. Все они предполагают запуск космических аппаратов, оснащенных оптическими телескопами с зеркалами диаметром до 2 м, на различные орбиты - от геостационарных до расположенных на расстояниях в десятки миллионов километров от Земли. Однако если эти проекты и будут реализованы, то только в рамках крупнейшей международной космической кооперации.

Но вот опасный объект обнаружен, что же делать? В настоящее время теоретически рассматриваются несколько методов борьбы с АСЗ:

Отклонение астероида путем ударного воздействия на него специальным космическим аппаратом;

Сведение астероида с первоначальной орбиты с помощью космического тральщика или солнечным парусом;

Установка малого астероида на траектории большого астероида, сближающегося с Землей;

Разрушение астероида ядерным взрывом.

Все эти методы пока еще очень далеки от реальной инженерной проработки и теоретически представляют собой средства борьбы с объектами разных размеров, находящимися на разных расстояниях от Земли и с разными прогнозируемыми датами столкновения с Землей. Для того чтобы они стали реальными средствами борьбы с АСЗ, необходимо решение множества сложнейших научных и инженерных задач, а также согласование ряда тонких юридических вопросов, касающихся, прежде всего, возможности и условий использования ядерного оружия в дальнем космосе.

Иногда астероиды (или другие космические объекты) врезаются в Землю, оставляя кратеры на материках, попадают в океан или взрываются в атмосфере.

Ученые называют такое событие столкновением с Землей. Большинство астероидов обычно небольшие и не вызывают никаких проблем. Но время от времени происходят катастрофические падения.

Когда будет следующее большое столкновение?

Прежде всего, мы должны четко представлять, что мы подразумеваем под «большим столкновением». Типичное определение: достаточно большое, чтобы вызвать беспрецедентную в человеческой истории региональную или планетарную катастрофу в виде череды землетрясений, «ядерной» зимы или опустошительных цунами.

Если бы мы точно знали положение, скорость, форму и размер каждого умеренно большого объекта в Солнечной системе, то могли бы использовать физику и математику и предсказать просто и эффективно, где и когда все может произойти! К сожалению, человечество еще не каталогизировало все умеренно большие (или похожие) объекты, так как они не все ещё открыты и новые астероиды и кометы продолжают обнаруживаться.

Сегодня для всех крупных астероидов, о которых мы знаем, лучшее, что мы можем сделать-это определить вероятность столкновения с Землей и оценить сумму возможного ущерба для планеты от этого столкновения. Для оценки опасности объекта была придумана,так называемая,Туринская Шкала или шкала Торино - таблица, показывающая степень опасности, исходящую от определённого небесного объекта (например, астероида). Туринская Шкала использует величины от 0 до 10. 0 (ноль) означает, что вероятность столкновения объекта с Землёй настолько мала, что попадает в ошибки наблюдений. 10 означает, что соударение неизбежно, и оно приведёт к глобальным последствиям. Величина опасности по Туринской Шкале определяется исходя из математической вероятности столкновения и кинетической энергии соударения.

Итак, какие крупные астероиды,о которых мы знаем, могут в ближайшее время врезаться в Землю с наибольшей вероятностью?

Текущие лидеры в списке самых опасных астероидов

Существует таблица, где это можно посмотреть — Sentry Risk Table , которую ведет НАСА. Ищите в ней в графе Torino (Туринская Шкала) объекты 1-го уровня опасности или выше. На момент написания этих строк существовало только два таких астероида, каждый со шкалой Torino 1-го уровня:

Астероид 2007 VK184

Астероид 2013 TV135

1-й класс опасности по Туринской Шкале

1-й класс-самый низкий по Туринской Шкале. Это означает, что риска столкновения Земли с самыми опасными астероидами практически нет. Но он все же ненулевой. Однако, дальнейшие наблюдения могут вообще практически исключить риск столкновения. Так, в январе 2013 года НАСА полностью исключило вероятность столкновения с Землей астероида Апофис, который долгое время был лидером астероидной опасности и имел (первоначально) 4-й уровень по Туринской шкале.

Астероид 2007 VK184

Астероид 2007 VK184 был обнаружен в рамках программы Catalina Sky Survey в 2007 году и имеет вероятность столкновения с Землей 1:3000. Это самая большая вероятность столкновения с Землей для всех известных на сегодня астероидов. Если столкновение с ним произойдет, то астероид (вероятнее всего) распадется еще в атмосфере на несколько отдельных частей. Однако, эти отдельные части будут все еще достаточно крупными и смогут вызвать масштабные разрушениям и привести к многочисленным жертвам в случае падения астероида в густонаселенных районах. Для сравнения, падение Тунгусское астероида (или кометы) в 1908 году было вызвано объектом с размерами 30-50 метров. Этого размера оказалось достаточно, чтобы произвести воздушный взрыв в 40-50 мегатонн. Мощность взрыва Челябинского метеорита составляла от 0.4 до 1.5 мегатонн при размере объекта в 17 метров и массе в 10 тысяч тонн.

Астероид 2013 TV135

Астероид 2013 TV135. Фото: The Virtual Telescope Project 2.0

440-метровый астероид 2013 TV135 был обнаружен в текущем 2013 году и в результате наблюдений вероятность его столкновения с Землей в 2032 году увеличилась с 1:63000 до 1:9009. Вероятность столкновения меньше, чем у Астероида 2007 VK184, но все же эта вероятность является достаточно высокой, с учетом того факта, что последствия падения Астероида 2013 TV135 на Землю могут привести к разрушениям в радиусе 260000 квадратных километров и вызвать значительное изменение климата планеты в будущем.

Прогноз столкновений путем анализа истории Земли

Кратер Вредефорт — наибольший и самый старый из известных метеоритных кратеров, расположен в Южной Африке

Есть ещё один способ, чтобы вычислить вероятность столкновения крупного объекта с Землей — это изучить все то, что мы знаем о прошлых событиях:

Объекты, с размерами от 5-10 метров в ширину.
Сталкиваются с Землей примерно раз в год и высвобождают больше энергии, чем атомная бомба, сброшенная на Хиросиму. Они обычно остаются незамеченными, так как большая часть поверхности Земли необитаема, и энергия чаще всего высвобождается высоко в атмосфере планеты.

Объекты с размерами 50 метров в ширину.
Сталкиваются с Землей примерно раз в 1000 лет (Тунгусский метеорит-это именно такой случай).

Объекты с размерами 1000 метров в ширину.
Сталкиваются с Землей примерно раз в 500 000 лет.

Объекты с размерами 5000 метров в ширину.
Сталкиваются с Землей примерно раз в 10 миллионов лет.

Ещё более крупные объекты также врезались в Землю.
Объект, который столкнулся с Землей 65 миллионов лет назад причастен (по крайней мере, частично) к вымиранию динозавров, был около 10 000 метров в ширину и вызвал взрыв мощностью 100000 гигатонн. После падения этого гигантского астероида (или кометы) исчезли 16% существовавших семейств морских животных и 18% семейств сухопутных позвоночных. Есть предположение, что цунами, вызванное этим катастрофическим взрывом, достигало 100 метров в высоту. А пылевое облако от взрыва закрыло солнце на несколько лет. Вызванные же взрывом осадки в конце мелового периода образовали слой отложений с высоким уровнем содержания иридия и осмия (элементов внеземного происхождения), что по мнению учёных не могло произойти на Земле естественным путем.

Вместо заключения

Еще одно место, где можно посмотреть данные по самым опасным для Земли астероидам — это список NEODyS «Risk list» , который ведет европейский консорциум.

Оба списка и таблица НАСА и европейский список «Risk list» демонстрируют, что, по крайней мере, в ближайшее время человечеству ничего не грозит, так как астрономам неизвестны достаточно большие космические объекты с высокой вероятностью столкновения с Землей. Кроме того, на основе исторических фактов можно спрогнозировать,что в этом и следующем веке вероятность столкновения планеты с действительно большим объектом ничтожно мала.

Однако нужно отметить, что оба списка опасных объектов: и американский, и европейский не включают в свой состав объекты с большими высоко-эллиптическими орбитами (такие, как многие кометы). Они также не включают объекты с гиперболическими орбитами -объекты, которые пролетают сквозь солнечную систему и исчезают в космосе навсегда, чтобы уже никогда не вернуться.

Кроме того, списки охватывают только известные в околоземном пространстве объекты и естественно, не включают в свой состав ещё неизвестные (не обнаруженные) объекты. По оценкам астрономов, таковых не менее 500000. Для сравнения: на данный момент собраны данные только по 10 тысячам астероидов. Так что опасность может прийти в любой момент- оттуда, откуда не ждали, и доселе неизвестный небесный объект может навсегда изменить жизнь на нашей Земле.

© Копировать пост можно лишь при наличии прямой индексируемой ссылки на сайт

В начале месяца мы рассказывали вам об астероиде, который пролетел в опасной близости от нашей планеты. Это заставило многих людей задаться вопросом о том, что мы сможем сделать в случае, если космический гость действительно свалится нам на голову.

Хотя природные наклонности будут подталкивать нас кричать от страха или обращаться ко всем известным богам, на самом деле мы можем сделать достаточно много, чтобы подготовиться, правильно отреагировать и, возможно, даже остановить угрожающий объект, с которым может столкнуться Земля.

Не паникуйте

Астероиды и кометы представляют собой угрозу. Они на самом деле реальны и являются опасными для нашей планеты. Тем не менее, все это время ученые не бездействуют. НАСА наметило позицию и траектории 90% крупнейших объектов, которые сближаются с Землей, то есть тех, диаметры которых равны или превышают 1 км. Воздействие любого такого объекта может вызвать всемирное опустошение, глобальное похолодание и массовое вымирание.

Хорошая новость заключается в том, что ни один из них, по всей видимости, не представляет собой угрозы, так что, по крайней мере, на этом фронте мы можем спокойно отдохнуть. Ученые знают о 15 000 околоземных объектах из вероятных 1000000. Кроме того, как НАСА, так и Европейское космическое агентство имеют программы, посвященные обнаружению как можно большего их количества.

Угроза столкновения с небольшими объектами

В настоящее время НАСА поставило цель обнаружить 90% околоземных объектов размером более 140 метров. Эти объекты вызывают большее беспокойство, поскольку до сих пор было обнаружено всего около 8000 из них. Все они имеют размеры от 100 до 1000 метров. Если один из этих объектов столкнется с сушей, он может создать кратер размером с небольшой город. Если же подобный объект попадет в океан, он станет причиной цунами.

Более мелкие объекты не будут слишком опасными, если упадут в воду, но они могут вызвать проблемы на суше. Они, скорее всего, сгорят в атмосфере, но ударная волна все еще может быть очень опасной. Челябинский метеорит, к примеру, который упал в России в 2013 году, повредил более 7200 зданий и стал причиной ранения 1491 человека. А ведь он был всего 20 метров в диаметре!

Такие инициативы, как День Астероида, были созданы для того, чтобы повысить осведомленность о такой опасности.

Астероид Апофиз

Хотя угроза, несомненно, существует, мы имеем шансы никогда с ней не столкнуться. Самым большим объектом, который будет пролетать возле нашей планеты, является астероид Апофиз. Впервые он приблизится к Земле в 2029 году, а затем снова в 2036. Существует лишь один шанс из 250 тысяч, что он поразит Землю, но первая близкая встреча может немного изменить его орбиту, что делает его более опасным.

Варианты спасения

Но если мы обнаружим околоземной объект, направляющейся к нашей планете, будет ли у нас возможность защитить себя? Группа экспертов обсуждала эту тему в декабре прошлого года, и они пришли к выводу, что человечество в настоящее время не готово уничтожить астероид или избежать угроз такого рода.

Наш главный враг - время. Возможно, мы смогли бы подготовить технологию, способную уничтожить иди отклонить небесное тело, но вряд ли у нас будет достаточно времени, чтобы запустить ее. В настоящее время ученые изучают лучшие стратегии для борьбы с астероидами, чтобы иметь готовый план для защиты человечества.

До сих пор ученые обсуждают несколько вариантов спасения. Среди них - ядерный вариант, возможность использования лазеров, чтобы зацепить объект и перетащить его дальше от Земли, или же быстрая ракета, которая просто врежется в него. Но мы не можем просто так использовать один из них. Необходимо учитывать множество переменных, таких как размер объекта, его плотность, расстояние от нас, и т. д., прежде чем разрабатывать планы на случай непредвиденных проблем.

Доктор Кэтрин Плеско во время конференции заявила, что ученым необходимы эти данные, прежде чем начать расчеты и создать защиту. Но получить их можно только в том случае, когда объект будет приближаться.

Тем не менее, отсутствие защиты не делает нас беспомощными. НАСА и Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям уже запустили три смоделированных сценария того, как мы сможем вмешаться, если окажемся в такой опасности. Оба агентства сформировали несколько сценариев для потенциального использования в будущем. Это гарантирует, что они имеют информацию, которая будет иметь решающее значение в такой чрезвычайной ситуации.

Можно ли использовать киносценарий?

Некоторые из этих планов могут казаться бесполезными, но помните, что реальная жизнь не похожа на фильмы «Столкновение с бездной» или «Армагеддон». Мы не сможем полететь на космическом корабле к метеориту и оставить на нем бомбу, чтобы взорвать ее в последнюю секунду. Если мы даже сможем высадить экипаж, будет слишком поздно, так как метеорит окажется совсем близко.

Кроме того, посадка экипажа была бы невероятно сложной. Астероиды и кометы в космическом масштабе являются крошечными. Комета Чурюмова-Герасименко, к примеру, имеет гравитационное ускорение почти в миллион раз меньше, чем на Земле. Посадка на нее зонда Philae была феноменальным инженерным подвигом, и даже в этом случае все не пошло точно по плану. Зонд отскочил три раза, прежде чем сесть.

Так что посадка на угрожающий нам объект и отправка на него группы неподготовленных гражданских лиц, чтобы осуществить взрыв, - не такая уж хорошая идея, несмотря на то что она работает в фильмах. Это могло бы привести к уничтожению космической станции или распаду астероида, так что в конечном итоге сотни фрагментов начали бы приближаться к Земле на непредсказуемых орбитах.

Что делать?

Нет никаких причин, чтобы потерять сон и постоянно бояться возможности потенциального воздействия астероида, но, в то же время, мы не можем прятать голову в песок. Так что же все мы можем сделать, чтобы подготовиться? Меньше беспокоиться о запасах необходимых продуктов и сделать больше для повышения осведомленности о проблеме.

В идеале ученые хотят создать специальную космическую обсерваторию для наблюдения за этими объектами и ракету (или даже несколько), готовую к взлету на случай необходимости. Все это, конечно же, стоит слишком дорого, но ведь речь идет о том, чтобы подготовиться к спасению всего человечества.

В фильмах-катастрофах всегда показывают, что человечество собирается вместе и упорно работает даже в условиях невозможных разногласий. Возможно, это самая реалистичная часть таких картин.

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.

Развитие технологий, с помощью которых стало возможно подробно изучить космос, позволило человечеству узнать много сведений о пространстве, окружающем нашу планету. Как оказалось, вокруг Земли движется множество объектов: это не только звезды, существует большое количество и более мелких небесных тел, получивших название астероиды. Но, несмотря на то что по размеру они не идут ни в какое сравнение даже с самой маленькой из известных планет, для человечества они являются самыми опасными космическими образованиями. Тем более, история знает астероиды упавшие на землю в прошлом.

С недавних пор в СМИ с заметной периодичностью стали появляться сообщения об объектах, которые в скором времени могут столкнуться с Землей. В 2013 году к Земле приблизился Апофис, занесенный в книгу рекордов Гиннеса как самый опасный астероид. Сегодня Интернет пестрит сообщениями о приближающемся небесном теле под названием Florence. Однако ученые сообщают: и в этот раз все пройдет отлично и столкновения не будет.

Но не всегда сближение тел с нашей планетой оканчивается столь благополучно. Некоторые из них все-таки преодолевают атмосферу и падают на земную поверхность.

Астероиды упавшие на землю. Огромный кратер в Африке

Фото: Economictimes.indiatimes.com

Когда Солнечная система была совсем молодой, столкновения объектов различных размеров не было редким явлением. Доказательство тому – поверхность Луны и планет, у которых отсутствует «естественный щит» – атмосфера.

Наша планета также повидала на своем веку множество подобных катастроф. Следы самой древней из них удалось обнаружить ученым. «Поцеловавшее» Землю 3,3 миллиарда лет назад космическое тело было поистине гигантских размеров – его диаметр составлял около 50 км. Для сравнения, знаменитый Апофис, которого опасалось человечество совсем недавно, всего 250-400 метров в поперечнике.

Фото: antikleidi.com

Астероид, упавший в Южной Африке, вызвал колоссальные разрушения. Сдвиг тектонических плит, землетрясение, достигшее мощности 10 баллов, цунами, сожженная на тысячи километров земная поверхность – ужасающие явления, доказательства которым ученые находят до сих пор.

Астероиды упавшие на землю. Садбери – источник богатства Канады


Фото: Roogirl.com

«Космическая бомба», попавшая на Землю около 1,8 миллиарда лет назад, пробила земную кору до мантии, вывернув на поверхность внутренние слои. Ее обломки разлетелись на огромное расстояние.

Но современные жители планеты, родившиеся намного позже произошедшей катастрофы, смогли даже извлечь пользу из столкновения. Район Садбери – одно из крупнейших мест залегания полезных ископаемых в Канаде. А почва, богатая минералами, которые оставила в ней магма, идеально подходит для сельского хозяйства.

Астероиды упавшие на землю. Чиклусуб – смерть динозавров


Фото: Isbn-10.xyz

66 миллионов лет назад Земля была совсем непохожа на ту, что мы видим сегодня. На ней жили существа, которых сейчас встретить можно только в фильмах. В то время хозяевами планеты были динозавры.

Долгое время никто не мог понять, что явилось причиной вымирания господствующего в то время вида. И только в 20 веке было выдвинуто предположение, что исчезновение многих тысяч живых существ – это последствие падения огромного небесного тела.
Фото: Dinocreta.com

Считается, что Земля столкнулась с очень крупным астероидом. Удар огромной силы спровоцировал множество катастроф, которые привели к практически полному исчезновению жизни. Конечно, малая часть живых существ (в основном небольшого размера) смогла приспособиться к резко изменившимся условиям. Но динозавры исчезли навсегда.

Место падения астероида – кратер, находящийся вблизи города Чиклусуб, получивший такое же название, как и данный населенный пункт. Судя по его размерам тело, столкнувшееся с землей, имело диаметр 10 км.

Астероиды упавшие на землю. Тунгусский метеорит – загадка века


Фото: Baricada.ro

В начале 20 века, а точнее в 1908 году, к поверхности земли устремился космический объект, впоследствии ставший известным как Тунгусский метеорит. Жители населенных пунктов, находившихся в непосредственной близости от места падения, могли наблюдать множество необычных явлений, связанных с этим событием: ночи, светлые как день, гром в безоблачном небе и грандиозный взрыв.

Но кратер от падения небесного тела так и не удалось обнаружить. Этот факт вызвал большой резонанс в научном сообществе. Ученые выдвинули множество теорий, начиная от приземления инопланетного корабля и заканчивая падением ледяной кометы. Ни одна из них до сих пор не была признана официальной.

Астероиды упавшие на землю. Челябинская катастрофа


Фото: News.pn

Неожиданное событие случилось 15 февраля 2013 года. Никем не замеченный астероид подлетел к Земле и столкнулся с ее поверхностью в районе Челябинска – одного из крупнейших промышленных центров России.


Фото: Chinadaily.com.cn

То, что появление данного небесного объекта не было спрогнозировано учеными, объясняется тем фактом, что он подлетел к нашей планете со стороны Солнца, и в телескоп его заметить было невозможно. Страшно даже подумать, что было бы, если бы размеры астероида были не 6 м в диаметре, а намного больше. Ведь даже взрыв такого, сравнительно небольшого космического тела в несколько десятков раз превосходит взрыв ядерной бомбы, сброшенной на Хиросиму, хотя его последствия не были настолько же катастрофическими.

Часто наступление конца света связывают именно со столкновением с крупным астероидом. Остается надеяться, что человечество никогда не увидит подобной катастрофы. Но, если учитывать количество объектов, ежегодно пролетающих в опасной близости от Земли, вероятность того, что когда-нибудь крупный метеорит все-таки врежется в нее, весьма высока.

На этом у нас все . Мы очень рады, что вы заглянули на наш сайт и провели немного времени для обогащения новыми познаниями.

Присоединяйтесь к нашей

Поделиться: