Галина Железняк - Чудеса и катастрофы Вселенной

Выбор способа воздействия будет зависеть от многих факторов и физических свойств объекта. К последним относятся прежде всего размер тела, форма, плотность и прочность вещества, определяемые типом астероида (силикатный, углистый, металлический). В случае необходимости посадки на поверхность объекта космического аппарата нужно знать, кроме того, скорость и направление его вращения, а также ориентацию оси вращения в пространстве. Все эти характеристики доступны для определения по наземным наблюдениям, хотя крайне желательны и космические миссии типа «Галилео», NEAR, «Клементина».

Таким образом, определение физических характеристик космического тела является одной из важнейших задач после его обнаружения и определения орбиты. Это, в частности, особо подчеркивал на конференции в Снежинске в 1994 г. Э. Теллер, призывавший к ядерным экспериментам на астероидах и к изучению их физических свойств. Вопрос о применении ядерных зарядов для изменения орбиты или уничтожения опасного объекта имеет политические, экологические и моральные аспекты. Ядерная технология, безусловно, не экологична, однако ее применение вблизи Земли может стать неизбежным в случае очень малого времени упреждения.

Проблема астероидно-кометной опасности интернациональна по своей природе. Из перечисленных выше состоявшихся научно-организационных мероприятий, в частности, можно заметить, что наиболее активное участие в решении этой проблемы принимают США, Италия и Россия. Положительным фактом является то, что устанавливается сотрудничество по данной проблеме между специалистами-ядерщиками и военными США и России. Военные ведомства крупнейших стран действительно в состоянии объединить свои усилия против «общего врага» человечества — астероидно-комет-ной опасности и в рамках конверсии начать создавать глобальную систему защиты Земли. Это сотрудничество способствовало бы росту доверия и разрядке в международных отношениях, разработке новых технологий, дальнейшему техническому прогрессу общества.

Примечательно и то, что осознание реальности угрозы космических столкновений совпало со временем, когда уровень развития науки и техники уже позволяет ставить на повестку дня и решать задачу защиты Земли от астероидно-кометной опасности. А это означает, что нет безысходности для земной цивилизации перед угрозой из космоса или, иными словами, у нас есть шанс защитить себя от столкновения с опасными космическими объектами. Сможем ли мы им воспользоваться — это зависит не только от ученых, но и от политиков.

Есть еще одна задача, связанная с будущим человечества. Астероиды все чаще рассматриваются как потенциальные источники металла и другого минерального сырья (Fe, Ni, Mg, Al, Si, H 20, N, С, О и др.) в околоземном космическом пространстве. Значительная часть астероидов содержит летучие вещества (водород, азот, углерод) в концентрациях в 100 раз более высоких, чем лунное вещество. Как показывают данные радарных наблюдений, среди астероидов имеются объекты чисто металлические. Сихотэ-Алинский метеорит является косвенным тому подтверждением. Вещество поверхности астероидов может быть использовано также для термоядерной энергетики, например добычи термоядерного горючего гелий-3. Примерно пятая часть астероидов энергетически более достижима для космических аппаратов, чем Луна.

Совершенно очевидно, что без развития науки и получения новых научных знаний невозможно решать глобальные проблемы выживания человечества. И одна из наиболее фундаментальных наук — астрономия дает возможность сохранить цивилизацию в Солнечной системе и обеспечить ее существование сырьевыми ресурсами. Астероидная опасность стоит в ряду важнейших глобальных проблем, которые неизбежно придется решать человечеству объединенными усилиями различных стран. Согласно некоторым оценкам, вблизи Земли пролегают орбиты от пятисот до тысячи астероидов, имеющих больше километра в диаметре, т. е. способных стать причиной глобальной катастрофы.

Пока же, несмотря на тщательные исследования малых планет, нам известно об астероидах (и их родственниках — кометах) очень мало. Недавно ученые сделали сенсационное открытие. Большинство астероидов, имеющих более километра в диаметре, скорее всего, не монолитны, а состоят из нескольких кусков! Такая «пористая» структура внушает надежду на относительную безопасность их падения на Землю.

К изучению природы малых планет подключаются искусственные спутники. Один из них установил, что, например, астероид Эрос по форме напоминает лодку с узким носом, широкой кормой и глубоким кратером на вогнутой палубе. Несмотря на романтическое имя, «свидание» Эроса с Землей может закончиться плачевно. Подсчитано, что существует пятипроцентная вероятность катастрофического столкновения астероида с Землей, правда, в ближайший миллион лет! Мы можем доверять исследователям, которые профессионально занимаются проблемой астероидной опасности. Некоторые из них, например Д. Йоманс, эксперт Лаборатории реактивного движения (США), считает: «В предстоящее столетие ни один из известных астероидов не будет представлять угрозы для Земли».

В Солнечной системе существует еще один тип астероидов, способных приближаться к орбите Земли. Речь идет об астероидах, орбиты которых целиком лежат в пределах земной орбиты. Их часто именуют Х-астероидами. Подобные малые тела трудно обнаружить, поскольку они могут наблюдаться только в утреннее или вечернее время. К ним относят все астероиды, орбиты которых в настоящую эпоху сближаются с орбитой Земли до расстояний, меньших или равных 0,05 а. е. и абсолютная звездная величина которых не превышает 22,0 (см. табл. 2).

Принадлежность астероида к типу Аполлона или Атона не означает, что орбита астероида обязательно пересекает орбиту Земли. В большинстве случаев пересечение имеет место только в проекции на плоскость эклиптики, в пространстве орбиты лишь скрещиваются. Реальное пересечение двух орбит возможно тогда, когда орбита Земли проходит через один или оба узла орбиты тела на эклиптике. Если при этом Земля и тело оказываются на своих орбитах одновременно в непосредственной близости к узлу, то происходит столкновение.

Из главного пояса астероидов объекты могут под воздействием сил возмущения выхватываться и видоизменять свои пути. Так из неопасных и далеких объектов рождаются астероиды, способные к угрожающим столкновениям с Землей.

Особое влияние на поведение тел в главном поясе астероидов оказывают резонансные соотношения между движениями астероидов и Юпитера. В области между 2,1–3,3 а. е. им соответствуют люки — более или менее обширные пространства, где малые планеты совсем отсутствуют или плотность их распределения гораздо ниже. Вблизи этого резонанса эксцентриситеты орбит астероидов систематически увеличиваются, вследствие чего астероиды приобретают возможность сближаться с внутренними планетами и выпадать на Солнце.