Вершители судеб
Астероиды встречаются во всех уголках Солнечной системы, но особенно их много в промежутке между орбитами Марса и Юпитера. Это так называемый пояс астероидов. В свое время усилиями фантастов он считался непроходимым барьером для кораблей и аппаратов землян. Но до сих пор ни одна из исследовательских станций не пострадала, пролетая этот район. Периодически мы слышим сообщения о том, что недалеко от Земли прошел обломок вещества, который обнаружили в последний момент, но все закончилось хорошо. Как может быть нехорошо, мы видели в голливудских фильмах, сделанных на весьма приличном уровне. «Астероид» и «Армагеддон» уже стали классикой.
Что там правда, а что нелепица?
Действительно, любое небесное тело диаметром более 100 метров представляет огромную угрозу вплоть до глобальной катастрофы. Как считает современная наука, примерно 70 миллионов лет назад в западном полушарии упал астероид, вызвавший огромные потрясения. Часть сегодняшнего Мексиканского залива — это остатки гигантского кратера, созданного им. Очертания материков в мезозое были другими, но и тогда местом падения было море. Гигантская волна обрушилась на побережье. Земная кора была пробита, и на поверхность стала изливаться магма. В атмосферу поднялись клубы пыли, солнечный свет померк, и на долгий период воцарились мрак и холод. Ученые считают произошедшие события одной из причин гибели царей природы тогда — динозавров. Человечество, будь оно в то время, тоже не пережило бы случившегося. Исследования геологов, подкрепленные космическими снимками, показали, что весь земной рельеф покрыт кратерами от упавших метеоритов и более крупных небесных тел.
Один из самых известных находится в США, это так называемый Аризонский кратер. Он представляет собой гигантскую земляную чашу диаметром 1219 метров, глубиной 229 метров, а край кратера поднимается над равниной на 46 метров. Он возник около 50 тысяч лет назад после падения 50-метрового небесного тела, весившего 300 тысяч тонн и летевшего со скоростью 45-60 тысяч километров в час. Взрыв от падения был в три раза мощнее взрыва Тунгусского метеорита и был равен по мощности взрыву 8000 атомных бомб, аналогичных сброшенной на Хиросиму. До начала ХХ века считали, что это кратер вулканического происхождения, и лишь в 1902 году горный инженер из Филадельфии Дэниэл Моро Бэрринджер высказал гипотезу о том, что эта гигантская воронка образовалась в результате удара метеорита. После разыгралась целая драма. Бэрринджер приобрел участок земли, где расположен кратер, и начал бурение его дна, поскольку был убежден, что найдет и сам метеорит, богатый железом, никелем и платиной. Он отдал 26 лет своей жизни на поиски метеорита и на то, чтобы убедить окружающих, что его кратер имеет метеоритное происхождение.
Увы, бурение оказалось бесплодным. Позднее расчеты показали, что метеорит практически полностью испарился при столкновении с Землей, хотя след его остался на века.
Мириады опасностей
Около десятка тысяч астероидов регулярно приближается к нашей планете — вопрос состоит лишь в том, когда и в каком месте произойдет удар. О реальности астероидной опасности свидетельствуют, в том числе, огромные кратеры на Луне, которые можно каждую ночь наблюдать на ее поверхности. Совсем недавно, 11 сентября 2013 года, в естественный спутник Земли врезался очередной астероид массой 400 килограммов и размером с бытовой холодильник, который летел со скоростью 61 000 километров в час. После себя он оставил кратер диаметром около 40 метров.
В июле 1994 года астрономы всего мира наблюдали падение кометы на Юпитер. Комету открыли супруги Шумейкер и Дэвид Леви в 1993 году. Расчеты показали, что ее ждет неминуемое столкновение с планетойгигантом. Межпланетная станция Galileo и орбитальный телескоп Hubble использовали для получения уникальных кадров поистине космической катастрофы. Комета вошла в атмосферу самой крупной планеты Солнечной системы, вызвав мощное возмущение в облачном слое. Возникло темное пятно диаметром около 12 тысяч километров, что близко к диаметру Земли. Энерговыделение составило шесть миллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте (в 750 раз больше всего ядерного потенциала, накопленного на Земле). Ясно, что такого столкновения наша планета не пережила бы.
По современным оценкам, количество астероидов размером более 150 метров составляет несколько десятков тысяч, а размером более 50 метров — несколько сотен тысяч, из них около 10 тысяч могут пересекать орбиту Земли. Никто не гарантирует, что завтра или через год не обнаружат новый объект, еще более опасный. Поскольку возможности современных наблюдательных средств ограничены, такие тела удается открыть фактически по счастливой случайности.
Сегодня исследования по обнаружению астероидов и их каталогизация наиболее развиты в США, где государство ежегодно финансирует эти работы. Уже в 1947 году Штаты были вынуждены обратиться к проблеме астероидно-кометной опасности и создать Центр малых планет под эгидой Международного астрономического союза, ставшего ведущей организацией по обнаружению астероидов, комет и малых планет Солнечной системы. Центр находится в Смитсоновской астрофизической обсерватории, и его финансирует NASA.
В 2002 году при комитете ООН по мирному использованию космоса образовали Группу действия, задачей которой стала координация усилий разных стран по решению проблемы и выработке общего соглашения по процедуре принятия решений в области предупреждения астероидной опасности.
Европейскую систему оповещения об обстановке в космосе SSA (Space Situational Awareness) создали в 2009 году. Ее цели — мониторинг объектов на околоземных орбитах (в том числе космического мусора), геофизической обстановки (вспышки на Солнце, состояние магнитосферы Земли), поиск сближающихся с Землей объектов.
В феврале 2007 года при Российской академии наук (РАН) создали экспертную рабочую группу по космическим угрозам. В нее вошли представители научных учреждений РАН, высших учебных заведений, Роскосмоса, МЧС, Росатома и других заинтересованных ведомств и организаций. Особую активность эти работы в России приобрели после падения Челябинского метеорита.
Челябинское предупреждение
15 февраля 2013 года астероид диаметром около 17 метров и массой около 10 тысяч тонн вошел в атмосферу Земли на скорости около 18 километров в секунду.
Первыми небесное тело заметили жители Костанайской и Актюбинской областей, затем — жители Оренбурга, а чуть позже его движение наблюдали в Свердловской, Курганской, Тюменской и Челябинской областях РФ. Спустя примерно полминуты на высоте 50 километров астероид взорвался. Мощность взрыва составила 470 килотонн в тротиловом эквиваленте. На записях видеорегистраторов видна ярчайшая вспышка в небе. Пришедшая вслед за ней ударная волна принесла серьезные разрушения. Оказались выбиты рамы и стекла, пострадали несущие конструкции. Более полутора тысяч человек получили травмы и повреждения. Только по счастливой случайности не произошло более серьезных бед.
Ни одна обсерватория не обнаружила этот объект, приближающийся к Земле. Европейские и американские спутники лишь зафиксировали след астероида в атмосфере. Военные системы противоракетной и противовоздушной обороны также оказались слепы и бессильны.
Событие вызвало резкое повышение интереса к проблемам астероидной опасности. 18 февраля 2013 года на пресс-конференции назвали стоимость защиты России от космических угроз: объем федеральной целевой программы, рассчитанной на десять лет, составляет 58 миллиардов рублей. По словам начальника управления стратегического планирования целевых программ Роскосмоса Юрия Макарова, в ее рамках создают новые средства наблюдения, однако из-за масштаба проблемы все находится еще в начале пути. Также отмечали, что на падение метеорита в Челябинске повлиять было невозможно.
Пути спасения
Тот же «Армагеддон» показал нам версию, как, возможно, придется действовать землянам при возникновении угрозы столкновения. После заблаговременного (!) обнаружения астероида на него отправляется экспедиция. Главная задача — пробурить астероид, заложить ядерный заряд, после взрыва которого небесное тело развалится на неопасные обломки.
Возможно ли такое в реальности?
Очевидно, да, если знать о вероятности катастрофического сценария как минимум за несколько лет, а лучше — за десяток лет. Нужно точно рассчитать, что воздействие на астероид не вызовет еще больших бедствий в виде неконтролируемого роя обломков. Сейчас за астероидами, чьи орбиты будут пролегать в недалеком будущем в опасной близости от Земли, установлено наблюдение. Один из таких объектов, астероид Апофис, диаметром около 300 метров. Его прохождение около Земли произойдет в 2029, 2036, 2051 и в 2068 годах. Вероятность столкновения NASA оценивает как 1 к 110 тысячам. Расчеты, правда, могут быть скорректированы из-за воздействия солнечного ветра и в особенности вследствие неправильной формы самого астероида, что вызывает различные возмущения при его движении. Проблемой также является отсутствие глобального слежения за небосклоном. В эти слепые пятна могут попасть ненаблюдаемые объекты.
Однако явление Челябинского метеорита дало понимание, что от таких тел мы не сможем защититься. Мы не сможем заранее их обнаружить в силу малых размеров и высокой скорости. А частота прилета таких объектов гораздо больше, чем у астероидовгигантов. Сегодняшние программы защиты от астероидов для компенсации этой, как показала жизнь, вполне реальной опасности пока ничего предложить не могут.
Периодически Земля проходит через метеорные потоки, которые представляют опасность для спутников и космических кораблей. Сюжеты фильмов «Возвращение с орбиты» и «Гравитация» показали, как это может угрожать космонавтам. Делают прогнозы интенсивности таких потоков. Корабли дополнительно снабжены микрометеоритной защитой. Пока на нашей стороне статистика, которая говорит о том, что количество метеоров и космического мусора не создает критических ситуаций. Но нужно быть готовыми и к другому. Космос, кроме возможностей, несет и скрытые угрозы.
