Иллюстрация, изображающая прохождения астероида 2012 DA14 через систему Земля-Луна 15 февраля 2013 года
Фото:

EPA

Вопрос не в том, столкнется ли Земля с астероидом, способным разрушить город или привести к упадку нашей цивилизации. Вопрос в том, когда именно это произойдет. Рассказываем, как ученые готовятся к астероидной угрозе и как собираются ее обезвредить.

Звездные раны

Сегодня на нашей планете известно немногим менее двух сотен ударных кратеров, или как их называют ученые — астроблем. Семь из них расположены на территории Украины. По некоторым расчетам, где-то должны быть еще примерно две сотни кратеров, но их пока не удалось «увидеть».

Одна из самых известных в мире астроблем, Чиксулуб, расположена в Мексиканском заливе и на полуострове Юкатан. Кратер диаметром 150 километров образовался примерно 65 миллионов лет назад из-за столкновения нашей планеты с астероидом не менее 10 километров в диаметре.

Широко известна теория, что именно эта катастрофа стала причиной вымирания динозавров, или так называемого Мелового вымирания. Вместе с тем многие палеонтологи и специалисты по эволюции относятся к ней скептически. Но нет никакого сомнения, что если бы нечто подобное произошло сегодня, это затмило бы все прочие наши проблемы.

В начале 2013 года в атмосфере над российским Челябинском взорвался астероид размером примерно 17 метров. Но этого было достаточно, чтобы повредить несколько тысяч многоквартирных домов. От разбитых стекол пострадали более полутора тысяч человек. Несложно себе представить, какими были бы последствия, если бы астроид был хотя бы в несколько раз больше.

Найти и обезвредить

Чтобы защитить Землю от опасного астероида, нужно решить две задачи. Во-первых, вовремя узнать о существовании такого астероида и опасности, которую он представляет. А во-вторых, иметь технологию, которая позволит избежать катастрофы, или, по крайней мере, уменьшить ее масштабы. 

Расчеты показывают, что в Солнечной системе мы знаем только о половине всех астероидов размером от 100 метров до одного километра. Один такой астероид легко может уничтожить большой город. Большие объекты, очевидно, еще опаснее, но благодаря размерам мы их знаем почти все. 

Астероиды диаметром менее 100 метров должны распадаться на части в атмосфере Земли, поэтому их считают не такими разрушительными. Хотя, как мы видим на примере Челябинского метеорита, беды они могут наделать очень много. 

Среди всех известных астероидов нет ни одного, который действительно угрожает нашей планете. Но это вовсе не означает, что их нет среди неизвестных. Поэтому поиском неизвестных астероидов сегодня занимаются многие обсерватории по всему миру. 

Фото, сделанное космическим кораблем NASA Dawn, на котором изображен мозаичный вид гигантского астероида Веста
Фото:

EPA

Ожидаемые гости 

В 2008 году благодаря проекту по поиску астероидов и комет Catalina Sky Survey впервые в истории удалось предсказать столкновение астероида с нашей планетой. 

К счастью, этот «гость» был размером лишь 4 метра. Но о его существовании мы узнали менее чем за сутки до того, как он взорвался в небе над Суданом — там, где прогнозировали ученые. Этот пример показывает, как мало у нас может быть времени, чтобы предотвратить угрозу. 

После этого было еще несколько случаев, когда падение небольшого астероида, который не представляет какой-то опасности, удалось предвидеть незадолго до того, как это случилось. 

Интересная парочка 

Но что делать, если ученые обнаружат большой астероид, который неизбежно должен столкнуться с нашей планетой? На эту тему есть фантастический фильм с Брюсом Уиллисом, но в реальной жизни ни один научный проект пока не был реализован. К счастью, пока для такого проекта нет подходящей цели, но потренироваться точно не будет лишним.

Первый проект, который ставит целью изменить орбиту астероида, называется Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA).

Его цель — астероид Дидим. Он обращается вокруг Солнца по вытянутой орбите. Расстояние между Землей и Дидимом постоянно меняется. Ближе всего  он «подошел» к нашей планете в 2003 году — на 7,2 миллиона километров (это примерно 18 расстояний между Землей и Луной). 

Также Дидим интересен тем, что это система из двух тел — собственно Дидима величиной 780 метров, и его меньшего, 160-метрового спутника по имени Диморф. Он вращается вокруг главного тела на расстоянии примерно 1,2 километра. Никакой опасности для Земли Дидим не представляет.

Удар на опережение 

В 2021 году НАСА планирует запустить к этой паре космический зонд DART (Double Asteroid Redirection Test). Главная его задача довольно нехитрая по сравнению с тем, что обычно делают ученые в космосе — врезаться в меньший из двух объектов, чтобы своей массой (а это 500 килограммов) изменить его скорость. В результате должна измениться орбита всей двойной системы.

Чтобы исследовать астероид вблизи и оценить последствия столкновения, Европейское космическое агентство отправит к нему миссию Hera. Она позволит значительно точнее определить массу астероидов, что очень важно для точных расчетов, и непосредственно рассмотреть 20-метровый кратер, который образуется после удара американского зонда. Такое близкое изучение позволит применить результаты эксперимента в дальнейших миссиях, когда астроиды будет уже вовсе не «учебными». 

Задача Hera не ограничивается репетицией отражения астероидной атаки. Человечество еще никогда не посещало подобные двойные астероиды и очень немного о них знает. Но в нашей Солнечной системе 15% всех астероидов являются бинарными системами. Изучать их важно, чтобы лучше понять, как устроена Солнечная система и как она развивалась.

Напарники Геры 

Миссия Hera также интересна тем, что на борту главного аппарата к Дидиму отправятся два небольших наноспутника стандарта CubeSat — APEX (Asteroid Prospection Explorer) и Juventas. CubeSat-ы состоят из одного или нескольких модулей размером 10х10х10 сантиметров (в этом случае оба аппарата будут состоять из 6 модулей). 

Они достаточно дешевые по космическим меркам, поэтому их активно используют на околоземной орбите для научных и учебных целей. Но в далеком космосе их до недавнего времени не применяли. Впервые это сделало НАСА, которое несколько лет назад отправило два CubeSat-а к Марсу вместе с аппаратом Insight. 

Теперь очередь Европейского космического агентства испытать такие аппараты в сложной научной миссии. Они должны исследовать, в частности, гравитационное поле и поверхности астероидов благодаря анализу отраженного света. 

Запуск Hera запланировано на 2024 год. В 2026-м она достанется своей цели и будет исследовать ее по крайней мере полгода.

Поделиться: