А вдруг астероид: астроном Леонид Еленин о защитном зонтике Земли и будущем планетарной обороны


Происхождение метеоритов

Метеорит – остаточное тело от метеороида, дрейфующего в безвоздушном пространстве. Проходя через воздушную оболочку нашей планеты, метеороид частично сгорает. Остатки, долетающие до поверхности, называются метеоритами. В основном метеориты, небесные тела небольших размеров, не достигают поверхности Земли, полностью сгорая. Но бывает и наоборот.

Существует теория, что Солнечная система состояла из 11 планет. Две планеты полностью разрушились по неизвестным причинам, а их огромные части разлетелись в космическом пространстве, образовывая метеороиды. Кроме того, учеными были найдены метеориты-«пришельцы», состав которых идентичен химическому составу Луны, Марса и Венеры.

Странная планета

Американские и европейские ученые провели эксперимент и выяснили, что произойдет, если человечество узнает, что через девять лет в Землю врежется большой астероид. Какие меры предпримут мировые лидеры для устранения угрозы, что при нынешнем развитии науки и техники получится сделать, а главное, какой ущерб космический гость нанесет нашей планете.

Группа космических экспертов NASA, Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям (FEMA) и Европейского космического агентства (ЕКА) провели эксперимент, в котором попытались спрогнозировать действия политиков и обычных людей в условиях угрозы столкновения Земли с гигантским, 300-метровым астероидом.

Имитационный пятидневный эксперимент провели во время ежегодной конференции IAA Planetary Defense Conference. Для начала исследователи предположили, что 26 марта 2020 года на расстоянии 57 миллионов километров спутники зафиксировали астероид, направляющийся к Земле, отмечается на портале Science Alert. Небесное тело назвали 2020 PDC.

«В понедельник мировые эксперты по астероидам соберутся в Вашингтоне на ежегодную конференцию #PlanetaryDefense, чтобы подготовиться к маловероятному, но правдоподобному сценарию столкновения Земли с астероидом».

«Этот вопрос был темой сюжетов многих эпичных фильмов и сериалов, но каковы на самом деле шансы столкновения астероида и Земли и какие у нас есть варианты?»

Ежедневно на протяжении конференции, сообщает AFP, около 200 астрономов, инженеров и специалистов по чрезвычайным ситуациям получали новую информацию, принимали решения и ждали дальнейших обновлений от организаторов игры, разработанной инженером NASA по аэрокосмической технике.

Первоначально ученые якобы оценили шансы на столкновение как один к 50 тысячам. Спустя всего три недели они повысились до 1:100, затем до 1:10 и, в конце концов, до 100-процентной вероятности. По расчетам, 29 апреля 2027 года астероид якобы должен упасть на Землю — в районе прогнозируемого коридора риска, проходящего по территориям США и Африки.

Лишь в 2021 году при современном развитии технологий и науки NASA смогло бы отправить разведывательную миссию, чтобы побольше узнать о размерах, орбите и составе смертоносного гостя из космоса. В декабре того же года астрономы подтвердили бы, что он направляется к Денверу.

Тогда крупнейшие космические державы Европы, США Россия, Китай и Япония решили построить шесть «кинетических импакторов» — зондов, предназначенных для столкновения с астероидом для изменения его орбиты. К августу 2024 года их бы сделали и запустили. Попасть в астероид условно смогли лишь три зонда. Они изменили траекторию его полета, однако в процессе от небесного тела откололся кусок 50 на 80 метров, который направился к Востоку США.

Для спасения городов Вашингтон решил бы применить ядерную бомбу. Такая тактика уже использовалась для эксперимента по имитации удара астероида по Токио в 2020 году. Однако из-за политических разногласий от этого варианта отказались. Еще через полгода эксперты предсказали бы, что осколок упадет на Нью-Йорк и город разрушится. За два месяца американские власти сумели бы эвакуировать людей. 29 апреля 2027 года астероид вошел бы в атмосферу планеты на скорости около 19 километров в секунду и взорвался на высоте 15 километров над Центральным парком.

Энергия взрыва в тысячу раз превысила бы энергию атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, и уничтожила бы все в пределах 15-километрового радиуса, полностью разрушив Манхэттен. На территории почти 83 квадратных километра не выжило бы ни одно живое существо. Все окна на расстоянии 45 километров оказались бы разбиты, а разрушения наблюдались бы даже на расстоянии 68 километров от эпицентра.

Для сравнения: теракт 11 сентября 2001 года уничтожил все лишь на 0,065 квадратного километра, но экономический ущерб США составил два триллиона долларов. Однако из эксперимента не совсем ясно, как поведут себя граждане перед «концом света».

«Если бы вы знали, что ваш дом будет разрушен через шесть месяцев и что вы не вернетесь, продолжили бы вы выплачивать ипотеку?» — поинтересовалась заместитель офицера планетарной обороны NASA Виктория Эндрюс.

К счастью, столкновения с астероидами — это единственное крупное стихийное бедствие, которое человечество может предотвратить, узнав о нем заранее, за несколько лет или даже десятилетий. Современные технологии, в частности, мощные телескопы по всему миру и Центр координации по объектам, сближающимся с Землей, помогают обнаруживать потенциально проблемные небесные тела.

«Первый шаг в защите нашей планеты — это знать, что там. Только тогда с достаточной эффективностью мы сможем предпринять шаги, необходимые для предотвращения удара астероида в целом или для минимизации ущерба, который он наносит Земле», — объяснил в начале недели Рюдигер Йен, глава планетарной обороны ЕКА.

Управление катастрофой такого масштаба требует гораздо большего, чем простое наличие специалистов, имеющих дело с космическими симуляциями. Запуск таких экспериментов помогает изучить потенциальные ответы на многие логистические и социальные вопросы. Следующие имитационные учения пройдут в 2021 году в Вене — вероятнее всего, на «линии огня» окажется Европа.

Правдоподобно, хотя неопределенно

Астрофизик, профессор РАН Сергей Попов пояснил, что в эксперименте зарубежных ученых очень много неопределенностей: может кусок отколется так, а может, по-другому и так далее. А как все было бы на самом деле, предсказать трудно. Поэтому бурная деятельность по поводу космических угроз вызывает у него скепсис. Но в целом, за исключением временного отрезка от обнаружения до столкновения, профессор счел итоги эксперимента правдоподобными.

«Они взяли очень жесткий вариант, я бы сказал. Мне кажется, что сейчас мы подходим к тому, что такие крупные объекты будут замечаться раньше, за редчайшим исключением. И поэтому времени будет немного побольше для принятия решений. Астероиды диаметром 10-20 километров — это глобальная угроза. Для нее пока таких накатанных решений, мне кажется, нет, но, наверное, со временем они появятся», — сказал Попов.

Уже сейчас, пояснил он, существуют космические аппараты, способные долетать и приземляться на поверхности астероидов и комет. Поэтому особой сложности в том, чтобы доставить туда не исследовательскую аппаратуру, а какой-нибудь заряд, он не видит. Попов отметил, что ранее уже проводились оценки последствий падения астероидов на города. Выяснилось, что эвакуировать жителей и смириться с ущербом проще, чем пытаться предотвратить угрозу. К тому же такие космические опасности имеют крайне низкую вероятность.

По его версии, если смоделированная ситуация в самом деле произойдет, то, скорее всего, объединятся аэрокосмические агентства России, США, Европы и Китая. Они разработают несколько планов с запасными вариантами. Скорее всего, одним из них станет создание ракет для изменения орбиты или раскалывания астероида.

«И, я думаю, в течение меньше чем 10 лет на трех разных площадках будут стоять три разные ракеты, которые способны будут выполнить всю задачу или часть этой задачи», — добавил профессор.

Применять же ядерное оружие будут, только если специалисты гарантируют очень высокую степень успеха, а ущерб планеты в случае столкновения с астероидом будет критическим. Но решение, скорее всего, примут после анализа общественного мнения. Если люди будут готовы к сопутствующим рискам.

Оригинал earth-chronicles.ru

По теме:

В 16 световых годах от Земли зафиксирована сильнейшая супер вспышка

Девятую планету предложили искать по оптическим вспышкам

Астрономы-любители открыли два необычных коричневых карлика

Железо и магний – основные элементы планет

Какие бывают метеориты и сколько они стоят?

Что такое черные планеты и существуют ли они?

Разумна ли наша Вселенная?

Гипотетическая Девятая планета может оказаться первичной черной дырой

NASA планирует превращать лунный реголит в кислород

Астронавты НАСА, возможно, полетят на Марс через Венеру

Spread the love

«Метеоритный дождь»

Так почему все-таки падают метеориты? Траектория движения метеороида может совпадать, или проходить очень близко с направлением движения Земли. После сближения двух тел, одно из которых имеет большую массу, начинает действовать сила притяжения. Направление полета метеороида меняется: космическая глыба начинает двигаться в сторону нашей планеты. По мере приближения скорость метеорита увеличивается. Атмосфера начинает замедлять движение инородного космического тела, и под действием силы трения часть материи сгорает, образуя свечение.

За год может упасть примерно 2000 метеоритов

Кроме того, можно наблюдать падение нескольких метеоритов одновременно. Это явление получило название «метеоритный дождь». Такой дождь наблюдали над хребтом Сихотэ-Алинь (1947 г).

Крупнейшие упавшие метеориты

Иногда метеориты поражают своим размером. Остается только догадываться, каких размеров был сам метеороид. Крупнейшие метеориты, которые падали на Землю, тщательно охраняются и изучаются.

На данный момент, самый крупный упавший метеорит – это Африканский метеорит Гоба, который весит 66 т.

Предположительный вес «Тунгусского чуда» от 100 до 500 т. Гигантский метеорит не долетел целиком, ведь он частично распался в воздухе, и поверхности планеты достигли лишь осколки.

Углистый Альенде упал в Мексике. Ученые, определив состав метеорита, выяснили, что он старше, чем Солнечная система.

Самым «живым» метеоритом считается Мурчисонский камень (Австралия), состоящий из 70 аминокислот и 14 000 органических соединений. А вот сибирский метеорит «Паласово железо» полностью железный, что и обусловило его название.

Первоначальный вес недавно упавшего Челябинского метеорита примерно равен 10000 т.

При столкновении с поверхностью Земли метеориты, нередко, образуют кратеры. Самый большой такой кратер – Вредефорт (Южная Америка). Его диаметр равен 300 км.

На Землю в 2135 году может упасть астероид. Можно ли взорвать астероид?

Последние расчеты специалистов из NASA показывают, что с вероятностью 1 к 2700 в Землю может врезаться весьма крупный астероид Бенну. Случиться это должно в следующем веке. Эксперты полагают, что последствия встречи с Бенну могут быть крайне разрушительными — вплоть до полного уничтожения жизни на Земле. Оценивая возможные риски, ученые пришли к выводу, что гарантий защиты планеты от столкновения нет. По словам экспертов, разрабатываемые на данный момент способы избежать встречи с астероидом не являются стопроцентно эффективными. Но тем не менее эти разработки ведутся.

Может ли Земля быть уничтожена?

Учитывая, что мощность взрыва в момент столкновения астероида с Землей может составлять порядка 1200 мегатонн, что примерно эквивалентно 80 тысячам бомб, сброшенных на Хиросиму, – вполне понятно стремление NASA «перебдеть, нежели недобдеть».

По расчетам экспертов падение Бенну на Землю может произойти в воскресный день, 25 сентября 2135 года. Совсем недавно в журнале Acta Astronautica была опубликована статья, в которой ученые поделились идеями о том, как избежать этого катастрофического события.

«На данный момент вероятность падения астероида на Землю довольно слабая, но последствия, в случае этого падения, безусловно, станут катастрофическими для нашей планеты», — объясняет Кирстен Хоули из Ливерморской национальной лаборатории и одна из участников недавно сформированной команды планетарной безопасности NASA.

«Когда нам на сто процентов станет ясно, что угроза падения астероида действительно неминуема, то нам очень хотелось бы, чтобы Земля к этому времени была уже готова к отражению этой угрозы».

Наиболее перспективным концептом системы отражения астероидной угрозы рассматривается проект космического аппарата HAMMER (Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response). Аппарат предлагается использовать либо в виде носителя термоядерного заряда, либо в качестве ударного снаряда — фактически тарана, с помощью которого ученые могли бы оттолкнуть Бенну от опасной траектории.

Вам будет интересно: Рядом с Солнцем и Венерой впервые обнаружен астероид

На данный момент HAMMER – пока лишь концепт. Предположительно он будет представлять собой космический аппарат весом около 8 тонн и высотой около 9 метров. Для сравнения: ширина астероида Бенну составляет более 510 метров. Весит космический камушек около 79 миллионов тонн, что примерно в 1664 раза больше веса «Титаника». Запуск аппарата HAMMER предлагается осуществить с помощью Delta IV Heavy, являющейся второй по грузоподъемности ракетой-носителем в мире после Falcon Heavy от SpaceX.

Сравнение размеров.

«Два реалистичных варианта решения ситуации, которые сейчас на рассмотрении, — это использование космического аппарата в качестве ударного элемента либо носителя для доставки ядерного взрывчатого вещества, чтобы отклонить приближающийся околоземной объект», — сообщают авторы исследования в статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica.

Исследователи отмечают, что крайне важно подобрать наиболее оптимальный момент для запуска космического аппарата. Если запуск осуществить слишком рано, то будет сложно предсказать, как поведет себя астероид после удара. Если запустить его слишком поздно – гигантский камень будет сложно сместить с траектории.

Хоули и ее коллеги провели расчеты и выяснили, что для успешности миссии может потребоваться от 7 до 11 запусков HAMMER, если до вероятного столкновения будет оставаться 25 лет. Если же до столкновения будет оставаться около 10 лет, то число необходимых запусков может возрасти до 53.

Ученые отмечают, что с каждым дополнительным запуском будут возрастать не только шансы на неудачу каждого конкретного запуска, но и возможность полного провала миссии.

«В случае, когда для успешного отражения удара потребуется множество запусков, успех миссии становится менее оптимистичным в связи с повышающимся шансом провала неудачи каждого отдельно взятого запуска», — говорит физик Ливерморской национальной лаборатории Меган Брук Сил.

Исследователи считают, что более предпочтительно использование HAMMER в виде ударного элемента, который, появившись на пути астероида, сможет оттолкнуть его в другую сторону и не позволит достичь Земли. Однако, ввиду ряда неопределенностей и небольшого доступного времени реакции этот способ может оказаться неэффективным.

В этом случае более подходящим вариантом, по мнению экспертов, будет оснащение космического аппарата HAMMER ядерным зарядом и последующий его запуск в сторону Бенну. Взрыв, как считают исследователи, не разрушит астероид, но может вытолкнуть его из опасной траектории сближения с Землей. При этом произвести подрыв ядерного заряда предлагается не на самом астероиде (многие наверняка сейчас подумали о киноэпике «Армагеддон»), а в его непосредственной близости. В таком случае одна из сторон астероида подвергнется мощнейшему излучению. Его материя начнет испаряться, и вырывающиеся вследствие этого с его поверхности газы создадут необходимую тягу для смены направления Бенну.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Ученые говорят, что существует слишком много неопределенностей и вероятностей, чтобы можно было говорить о более точном исходе. В конце концов до возможного падения астероида на Землю у нас в запасе еще более 100 лет. Тем не менее благодаря своей орбите Бенну каждые шесть лет довольно близко пролетает мимо Земли, поэтому у нас есть возможность отследить изменения в траектории его движения. Кроме того, к астероиду летит космический зонд OSIRIS-Rex. Цель миссии – сближение с космическим объектом и взятие проб его грунта для дальнейшего изучения.

К настоящему моменту астрономами было обнаружено более 10 000 потенциально опасных околоземных объектов. Далеко не каждый из них можно отследить, как Бенну, но при этом почти 2500 из них обладают схожими с ним размерами. Эксперты прогнозируют, что если хоть один из них ударит по Земле, то для человечества последствия этого удара окажутся глобально-катастрофическими.

По оценкам исследователей, для запуска процесса массового вымирания на планете хватит космического камня размером в 1 километр. Напомним, что динозаврам пришлось столкнуться с последствиями падения астероида размером около 10 километров.

Удар астероида любого размера станет катастрофическим если не для всей планеты, то как минимум для ее части. Ключевым фактором, который поможет нам избежать этой участи, является наша бдительность.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Эксперты говорят, что в сценарии с неминуемой угрозой падения астероида на планету мы сможем сократить последствия минимум за месяц до этого события. Правда в таком случае нам действительно придется действовать в стиле фильма «Армагеддон», запустив в объект очень мощный ядерный заряд, который расколет астероид на множество фрагментов. В этом случае повреждения будут вызваны только теми его осколками, которые преодолеют земную атмосферу и все-таки упадут на планету.

«Откладывание вопроса в долгий ящик может стать величайшим врагом для реализации любой миссии по отражению астероидной угрозы. Именно поэтому уже сегодня наблюдается потребность в старте разработок платформ, которые помогут нам справиться с этой угрозой в будущем», — говорит Хоули.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: