Глаз земли На территории Бурятии расположен крупнейший в России телескоп, наблюдающий за опасными для планеты астероидами.

На территории Бурятии расположен крупнейший в России телескоп, наблюдающий за опасными для планеты астероидами. Саянская солнечная обсерватория Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН находится в районе посёлка Монды, напротив знаменитой горы Мунку-Сардык.

Ритм светила

256 тарелок радиотелескопа при работе издают некое жужжание, подобное тиканью секундной стрелки огромных часов. О чём тикают часики? Астрономия и время – понятия, неразрывно связанные. Специализированный солнечный радиотелескоп ССРТ изучает активность Солнца в микроволновом диапазоне. ССРТ предназначен для изучения процессов, происходящих в солнечной короне, ему доступны наблюдения по всему солнечному диску.

Из всех радиотелескопов, расположенных в обсерватории, наибольший интерес для профанов представляет самый мощный в России телескоп, специально предназначенный для обнаружения опасных астероидов. Постоянное наблюдение за Солнцем имеет один важный аспект: приближающийся со стороны светила астероид очень сложно заметить, почти невозможно. И здесь любая мелочь имеет жизненно важное значение. Человечество лишь недавно осознало всю опасность столкновения с массивным астероидом или кометой. Падение его на Землю вызовет цунами, огненные смерчи размером с континент или «импактную зиму» - когда огромное облако пыли закрывает Солнце. Считается, что 65 млн лет назад Земля столкнулась с объектом диаметром около десяти километров, в результате чего образовался кратер Чиксулуб и вымерли динозавры.

Реальная опасность

И это  не гипотетическая опасность. Например, в 2013 году мы имели возможность наблюдать, как «поезд» кометы Шумейкеров-Леви падал в Юпитер, взбив в атмосферу гиганта тысячекилометровое облако пыли и газов. Другой крупный объект (из тех, что нам известны) – астероид Апофис. Он пролетит рядом с Землёй в 2029 году и вернётся на траекторию столкновения в 2035 или 2036 году. Вероятность столкновения с ним невелика, но она не равна нулю!

Телескоп в Мондах должен предупредить нас об опасности, о которой мы ещё не знаем. В поясе астероидов за планетами-гигантами таких возможных гостей – миллиарды, и некоторые из них иногда вдруг сходят с наезженных за миллиарды лет орбит. Куда такой странник направится – одному Богу известно. Падение объектов размером в десятки километров может причинить общемировой ущерб, вплоть до гибели человечества: столкновение десятикилометрового астероида с Землёй оценивается как событие уровня массового вымирания.

Можно ли как-то защититься от удара астероида? Учёные обсуждают варианты защиты, но для этого надо заранее знать состав вещества астероида или кометы. Однако не всё можно выяснить, лишь наблюдая за объектом в телескоп, даже такой мощный, как в Мондах. 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. Наш радиотелескоп – один из пунктов этой программы. К настоящему времени всего накоплено около 12 млн наблюдений малых планет.

Блуждающие камни

Что же мы имеем? Более 98% малых планет движутся со скоростью 20 км/c в так называемом главном поясе между Марсом и Юпитером, представляющем собою тор. Это близко от Земли, на расстояниях от 300 до 500 млн км от Солнца. Самыми большими малыми планетами главного пояса, помимо Цереры, являются Паллада — 570 км, Веста — 530 км, Гигея — 470 км, Давида — 326 км, Интерамния — 317 км и Европа — 302 км. Любая из них, столкнись с Землёй, положит конец человечеству, хотя масса всех астероидов, вместе взятых, составляет 0,04% массы Земли, или 3% массы Луны. Но их сближения с Землёй вроде не опасны, так как орбиты постоянны. Наибольшую опасность представляют объекты, чьи орбиты со временем могут измениться.

Например, 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 нам 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 началом целенаправленных наблюдений, с середины XX века, астрономы начали массово обнаруживать АСЗ, и сейчас ежемесячно открывают десятки таких астероидов, среди которых есть и потенциально опасные. 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 шесть 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 метров, который был открыт только за четыре дня до момента его наибольшего сближения с Землей. В начале 2002 года астероид 2001 YB5 диаметром 300 метров пролетел на расстоянии, всего в два раза превышающем расстояние от Земли до Луны. В том же году астероид 2002 EM7 диаметром 50 метров, пролетев на расстоянии 460 тыс. км от Земли, был обнаружен только после того, как стал от неё 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.

И немного статистики. Согласно оценкам, столкновение Земли с астероидами размером 1 метр происходит ежегодно, размером 10 метров — раз в 100 лет, 50—100 метров — один раз в период от нескольких сотен до тысяч лет и 5—10 км — раз в 20—200 млн лет. Ничего себе, разброс в оценках, правда? То есть прилететь может в любой момент. 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, диаметрами от десятков метров до сотен километров и возрастом от десятков до 2 млрд лет. По оценкам, среди астероидов, сближающихся с Землей, не менее тысячи имеют диаметр более одного километра (к настоящему времени около половины из них уже открыто). Число астероидов размером от сотен метров до километра превышает десятки тысяч.

Что делать?

Можем ли мы предотвратить падение астероида на Землю? В настоящее время существует несколько вариантов защитных мер. Это отклонение астероида путём ударного воздействия на него специальной ракетой, сведение астероида с орбиты с помощью ракетного двигателя, прикреплённого к поверхности тела (или солнечного паруса), смещение малого астероида на траекторию большого астероида – с последующим столкновением этих небесных тел. Наконец, разрушение астероида ядерным взрывом.

Но 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.

Сергей Болотов