Галина Железняк - Чудеса и катастрофы Вселенной

Как было показано Уисдомом (Wisdom, 1982, 1983) при исследовании резонанса с Юпитером, астероиды, попадающие в зону хаоса, испытывают нерегулярные колебания эксцентриситета, амплитуда которых может достигать 0,4 на характерных временах от нескольких десятков до нескольких сот тысяч лет. В результате из-за уменьшения перигельного расстояния в периоды, когда эксцентриситет находится в окрестности максимальных значений, астероид приобретает возможность пересекать орбиту Марса. Под влиянием возмущений, испытываемых астероидом при сближениях с Марсом, он может перемещаться из одной зоны хаоса в другую. В итоге астероид приобретает возможность сближаться с Землей, Венерой и даже выпадать на Солнце, если его перигельное расстояние оказывается меньше радиуса последнего.

Значительные возмущения в движении малых планет связаны также с резонансными соотношениями между скоростями движения перигелиев и узлов их орбит и скоростями движения перигелиев и узлов орбит возмущающих планет. Это так называемые вековые резонансы. Вековые резонансы также причастны к перебросу вещества из пояса астероидов в область внутренних планет.

Среднее время, которое требуется для превращения астероида на квазикруговой орбите в астероид, пересекающий орбиту Земли, составляет всего около 0,5 млн лет. В 80 % случаев развитие событий заканчивается выпадением астероида на Солнце, в 12 % случаев — выбросом астероида на гиперболическую орбиту в результате сближения с планетами, в особенности с Юпитером, и только примерно в 1 % случаев — столкновением с Землей.

Вековой резонанс является наиболее активным поставщиком астероидного материала в зону внутренних планет. Следующим по эффективности является резонанс 3/1 (2,52 а. е.), затем резонанс 5/2 (2,82 а. е.). Помимо перечисленных наиболее мощных резонансов в поясе астероидов присутствует множество других резонансов, оказывающих менее существенное, но заметное влияние на движение тел.

Мы уже говорили, что в 2014 г. Землю может поразить довольно большой астероид. Он в 10 раз меньше того, который предположительно стал причиной гибели динозавров 65 млн лет назад, но вполне может уничтожить все живое на одном из континентов. Астероид, который потенциально может разрушить, по крайней мере, один из континентов, если его путь пересечется с земной орбитой, получил кодовое обозначение 2003 QQ 47.

Ученые университетов Стрэтчклайда и Глазго начали компьютерное моделирование изменения траекторий движения астероидов, движущихся по направлению к Земле.

С предупреждением о потенциальной опасности столкновения выступило Государственное агентство Великобритании по изучению ближнего космоса в сентябре 2004 г. В сообщении сказано, что американские астрономы отследили траекторию астероида Апофис диаметром 390 метров, который может поразить Землю. С этого момента траекторию астероида взяли под наблюдение. Он и сам по себе представляет немалый интерес, если учесть очень высокую скорость движения (около 35 км/с). В египетской мифологии Апофис (Апоп) — дух зла и разрушения, демон, стремящийся погрузить мир в вечную тьму. Подходящее имя, считают астрономы, для угрозы, мчащейся к Земле из космоса.

По оценке НАСА, от столкновения Земли с Апофисом, которое с небольшой вероятностью может произойти в 2036 г., выделится в 100 тысяч раз больше энергии, чем при ядерном взрыве в Хиросиме. Под непосредственное действие ударной волны попадут тысячи квадратных километров, а на остальную Землю будет воздействовать пыль, выброшенная в атмосферу.

Может показаться, что 20 лет, остающиеся до вероятного столкновения, — большой срок. Но на конференции, состоявшейся в 2005 г., президент Spaceguard Foundation Андреа Карузи заявил, что правительства должны принять решение сейчас, чтобы дать ученым время подготовиться к смягчению удара. Астероиду Апофис присвоено четыре балла по 10-балльной шкале Торино, по которой измеряется угроза со стороны объектов, сближающихся с Землей. Десять баллов означает неминуемое столкновение, способное вызвать глобальную катастрофу. В случае с Апофисом это самый высокий балл, присвоенный астероиду за всю историю их изучения. Вероятность его столкновения с Землей — 1:37. Но в среде ученых разразились споры по поводу трагического сценария.

Алан Фитцсиммонс, астроном из Королевского университета в Белфасте, сказал: «Когда он приблизится к нам 13 апреля 2029 г., Земля оттолкнет его и изменит его орбиту. Есть небольшая вероятность того, что, если он пройдет через определенную точку в пространстве, так называемую «замочную скважину», притяжение Земли изменит положение дел и, когда он опять вернется в 2036 г., он столкнется с нами». Вероятность того, что Апофис пройдет через «замочную скважину», длина которой 600 метров, составляет 1:5,5 тыс.

Ни одно предложение по защите Земли от грозного путешественника Солнечной системы не остается нерассмотренным, даже такие потенциально опасные идеи, как атомные космические корабли. «Преимущество в том, что атомный двигатель — это большая энергия, — отметил Фитцсиммонс. — Недостаток в том, что у нас его пока нет. При этом существуют космические корабли, двигатели которых используют электрическую энергию Солнца, и можно с большой долей уверенности говорить, что эта технология эффективна».

Больше всего сторонников у самого простого способа — ударить по астероиду космическим кораблем и изменить траекторию его движения. ЕКА планирует испытать этот метод в ходе экспедиции «Дон Кихот», когда к астероиду пошлют два спутника. Один из них, «Идальго», столкнется с астероидом на большой скорости, а второй, «Санчо», измерит изменение орбиты объекта. Решение о конструкции этих спутников будет принято в ближайшие месяцы, а запуск предполагается осуществить в будущем десятилетии.

Идеей, не находящей поддержки у астрономов, является взрыв. «Если произвести взрыв рядом с объектом, можно получить опасность удара несколькими обломками, а не одним, увеличив площадь поражения», — считает Фитцсиммонс.

Если на современном этапе наблюдений орбита и параметры астероида не будут досконально изучены, то на некоторое время он станет недоступен наземным наблюдениям. Только в 2013 г. появятся новые возможности для астрономических расчетов. «В 2013 г. может быть принято решение продолжать масштабную работу по смягчению удара, но начать планирование мы должны раньше», — говорит Фитцсиммонс. В 2029 г. астрономы узнают наверняка, будет ли Апофис представлять угрозу и в 2036 г. Если наихудший сценарий окажется правдой, а Земля не будет к нему готова, может оказаться слишком поздно.

Астрономы не исключают, что Земля может столкнуться с 800-метровым астероидом уже 21 июня 2008 г. Как сообщает New Scientist, небесное тело под названием 2006 HZ51 было открыто в конце апреля, а последующие расчеты выявили 165 возможных дат его соприкосновения с Землей. Вероятность катастрофы пока оценивают одной шестимиллионной, однако цифра может меняться по мере уточнения траектории. Ученые отмечают, что при этом астероид остается самым крупным в списке опасных околоземных объектов, составляемом НАСА. Кроме того, двухлетний срок, оставшийся до сближения, исключает корректировку орбиты известными средствами. По словам сотрудников Фонда-В612 (названного так в честь астероида, упомянутого Сент-Экзюпери в «Маленьком принце» и занимающегося отслеживанием опасных небесных тел), подобные меры требуют десятилетий.