Ученые говорят: переместите астероиды сейчас, прежде чем они станут угрозой

Пол М. Саттер — астрофизик из SUNY Stony Brook и Института Флэтайрон, ведущий программ «Спроси космонавта» и «Космическое радио» и автор книги «Как умереть в космосе».

Саттер опубликовал эту статью для журнала Expert Voices: Op-Ed & Insights. Нет сомнений в том, что астероиды представляют потенциальную угрозу жизни на Земле.

Просто спросите динозавров: когда 65 миллионов лет назад на полуостров Юкатан врезался камень шириной в милю, у них это было довольно тяжелое время. Хотя с момента последнего серьезного удара прошло довольно много времени, новое может произойти в любой момент, и нам лучше быть к этому готовыми.

Чтобы предотвратить такое бедствие, пара астрономов предлагает две новые стратегии. Во-первых, мы должны ограничить количество полетов на астероиды, чтобы минимизировать антропогенные изменения орбиты. Во-вторых, мы должны активно управлять положением астероидов, чтобы вывести их на орбиты, которые будут безопасными в долгосрочной перспективе.

Новые динозавры — Космические камни постоянно падают на Землю.

К счастью, подавляющее большинство из них — просто метеороиды, кусочки космического мусора размером не больше вашей руки. Когда они попадают в атмосферу, маленькие (размером с песчинку) превращаются в короткие, но красивые падающие «звезды». Более крупные могут ослеплять, плавая по небу.

Примерно раз в пять лет камни шириной более 20 футов (6 метров) с криком попадают в атмосферу Земли, взрываясь с такой же энергией, как и ядерная бомба, сброшенная на Хиросиму, Япония. К счастью, большинство из этих событий происходит в открытом океане (поскольку 70% поверхности Земли — это открытый океан), поэтому никто не замечает этого.

Согласно новому исследованию, астероиды, достаточно большие, чтобы стереть с лица земли целые города, падают примерно каждые сто лет, а убийцы динозавров крайне редки — каждые 15 миллионов лет, в 10 раз чаще, чем считалось ранее. Но эти события действительно случаются, и их, как известно, трудно обнаружить.

Проблема в том, что астероиды, как правило, маленькие и не блестящие, что делает их невероятно тусклыми и трудными для наблюдения в наши телескопы. И даже когда мы их видим, предсказать их орбиты еще сложнее.

Это связано с тем, что для небольших неровных объектов, таких как астероиды, на их траекторию могут влиять самые разные вещи — скорость вращения, неравномерное нагревание и охлаждение, случайные столкновения с другими объектами и даже гравитация далеких планет — все это способствует рандомизации их орбит.

Итак, помимо ожидания и наблюдения, что мы можем сделать, чтобы предотвратить катастрофические удары? Нынешняя стратегия «остановить астероиды от убийства всех нас» состоит в том, чтобы постоянно следить за небом в поисках угрожающих астероидов, которые потенциально могут пересекать орбиту Земли.

Считается, что если бы мы заметили крупный астероид с Землей в прицеле, мы могли бы запустить своего рода миссию, чтобы попытаться отклонить его. Пока что нет известных земных убийц, но это может измениться в любой день, либо потому, что мы видим астероид, который мы не поймали раньше, либо потому, что какой-то естественный процесс сдвигает астероид с безопасной орбиты на опасную.

Но не только случайные природные процессы могут опасно изменять астероиды, как указали пара исследователей из института космического пространства Университета Британской Колумбии в недавнем документе конференции, представленном на седьмой конференции Международной академии астронавтики по планетарной защите и опубликованном в база данных препринтов arXiv.

Оказывается, невинные полеты к астероидам могут иметь серьезные последствия. Проблема связана с гравитационными «замочными скважинами» или относительно крошечными областями в космосе, где планета может гравитационно влиять на астероид таким образом, что он устанавливает астероид на возможную траекторию пересечения планеты.

Замочные скважины особенно опасны, потому что невероятно сложно предсказать, когда и когда конкретный астероид может войти в замочную скважину; все, что требуется, — это небольшой толчок, чтобы перейти от «просто еще одной скалы» к «опасности для человечества».

В качестве примера исследователи исследовали астероид 99942 Апофис, который приблизится к Земле в 2029 году. Оказывается, у этого астероида есть удивительно большое количество замочных скважин рядом с его текущей орбитой. В настоящее время не прогнозируется, что Апофис войдет ни в одну из замочных скважин, и он должен держаться подальше от нас.

Но если будущая миссия к астероиду пойдет наперекосяк — например, произойдет крушение вместо приземления — это может перевернуть Апофиса в замочную скважину, и нам придется что-то с этим делать.

Апофис — лишь один из примеров, но поскольку космические агентства планируют будущие миссии по изучению астероидов, а интерес к космической добыче полезных ископаемых продолжает расти, мы должны быть осторожны. Итак, вот совет для миссий с астероидами: тщательно выбирайте астероиды — не только для облегчения доступа, но и для уменьшения потенциального вреда, если миссия пойдет не по плану.

Исследователи отметили, что концепция замочных скважин вызывает еще одно интересное обсуждение. Скажем, однажды мы видим другой астероид, который движется по траектории, которая слишком приближает его к Земле, чтобы чувствовать себя комфортно.

Если бы мы изменили его траекторию, он пролетел бы гораздо дальше. Но этот маневр может подтолкнуть астероид к опасной близости к замочной скважине, что повысит риск столкновения с Землей в будущем.

С другой стороны, некоторые астероиды далеки от орбиты, пересекающей Землю, но естественно, находятся рядом с одной или даже десятками замочных скважин, поэтому они представляют больший риск стать угрозой в будущем.

Итак, каков лучший подход? Нет простого ответа. По словам исследователей, некоторые астероиды следует оставить в покое, чтобы они могли кататься возле Земли, потому что риск столкновения теперь меньше, чем риск попадания в замочную скважину, если мы ее переместим.

Но другими следует активно управлять, даже если они не представляют активного риска в данный момент. В конце концов, как выяснили исследователи, поиск безопасных гаваней для астероидов — орбит, которые не пересекаются с Землей и не находятся рядом с замочными скважинами — придется искать индивидуально.

Миссии на астероиды, в том числе миссии, направленные на отклонение астероидов от Земли, должны будут учитывать замочные скважины. Другими словами, мы должны быть осторожны.