Александр Громов - Удивительная Солнечная система

Строго говоря, нет ни единого бесспорного доказательства вымирания на Земле хотя бы одного вида вследствие соударения нашей планеты с космическим телом. Импактные гипотезы кажутся убедительными лишь тем, кто плохо представляет себе, на какие экосистемные кризисы способна биосфера Земли без всякого вмешательства извне.

Впрочем, все эти рассуждения все же не отменяют астероидной опасности. Если не все человечество, то по крайней мере некоторая его часть действительно может погибнуть или серьезно пострадать от падения астероида. Думаю, что читатель, как и я, не горит желанием оказаться вблизи места падения километрового и даже стометрового астероида в момент, когда он пробивает атмосферу и грохочущим пылающим шаром несется к земле, чтобы вонзиться в нее, практически не потеряв скорости. При падении даже небольшого астероида в населенной местности разрушения и жертвы обеспечены. По-видимому, лучший на сегодня способ избежать больших бед – отслеживать сближающиеся с Землей астероиды и при необходимости эвакуировать население из расчетной точки падения космического тела. Работы по поиску сближающихся с Землей астероидов ведутся при помощи сравнительно небольших автоматических телескопов. Уже «выловлено» более 1500 потенциально опасных астероидов, и считается, что предстоит еще «выловить» примерно столько же. Можно с большой долей уверенности утверждать, что уже известны орбиты более 90 % околоземных астероидов поперечником более 1 км. Но большей частью это тела меньшего размера. Их делят на несколько типов.

Тип Амура.Перигелийные расстояния этих астероидов меньше, чем 1,33 а.е., но больше, чем афелийное расстояние Земли (1,017 а.е.). Их орбиты подходят к орбите Земли с внешней стороны, не пересекая ее. Таким образом, в ближайшее время столкновение с этими астероидами нам не грозит.

Тип Аполлона.Эти астероиды имеют перигелийное расстояние, меньшее 1,017 а.е., и большие полуоси орбит, превышающие 1 а.е., то есть эти астероиды проникают внутрь орбиты Земли, и столкновение их с Землей в нашу эпоху в принципе возможно. Это наиболее многочисленная группа.

Тип Атона.К нему относят астероиды с большими полуосями орбит меньше 1 а.е., но с афелийными расстояниями, большими, чем перигелийное расстояние Земли (0,983 а.е.). Их орбиты лежат большей частью внутри орбиты Земли и только в афелийной части выходят за ее пределы. Столкновение их с Землей также возможно.

Тип X.Орбиты этих астероидов полностью лежат внутри орбиты Земли. Столкновение их с Землей в ближайшую эпоху невозможно. Астероиды этого типа невелики и немногочисленны. Первый из них был открыт на 2,24-метровом телескопе в 1998 году и получил обозначение 1998DK 36. Это всего лишь 40-метровое тело, в афелии сближающееся с Землей на 1,2 млн км. Астероиды типа X труднее обнаруживать из-за их угловой близости к Солнцу. В случае (гипотетическом) падения данного астероида на Землю он, видимо, был бы назван метеоритом. Вообще четкой границы по размерам между метеоритами и астероидами не существует. Иногда сообщается, например, о 10-20-метровом астероиде, пролетевшем мимо Земли. Столь ничтожные тела причисляются к астероидам по сути только потому, что они еще не упали на Землю.

Наконец, в 2010 году канадскими астрономами был найден 300-метровый астероид, движущийся приблизительно по орбите Земли, временами приближающийся к ней на 20 млн км, а временами удаляющийся от нее на расстояние до 60 млн км. В ближайшие миллионы лет столкновение с этим объектом нам не грозит. В принципе на земной орбите не исключено наличие «троянцев», более мелких, чем на орбите Юпитера, и обнаруженный астероид может оказаться первым объектом такого рода – хотя «троянцу» следовало бы находиться примерно в 150 млн км от Земли. Еще одно подтверждение того, что природа горазда на выдумки.

Как видим, столкнуться с Землей в ближайшую эпоху могут лишь астероиды типов Аполлона и Атона. Трудно предположить, чтобы астероиды типов Амура и X так изменили свою орбиту за короткое время, чтобы их столкновение с Землей стало возможным. В указанных пределах нет достаточно массивных тел (вроде Юпитера), способных заставить астероид резко изменить орбиту. Гравитация Земли, Венеры, Марса влияет на орбиты этих астероидов слабо. Слаб также эффект Ярковского. Суть этого любопытного эффекта в том, что астероид нагревается Солнцем с одной стороны, после чего нагретая сторона, повернувшись (мы помним, что астероиды вращаются в ту же сторону, в какую движутся по орбите), отдает тепловые фотоны мировому пространству, за счет чего астероид приобретает некий реактивный импульс, ускоряющий его движение. Однако эффект Ярковского следует учитывать лишь для малых астероидов, сильно сближающихся с Солнцем. В окрестностях орбиты Земли он слаб.

Разумеется, астероид может поменять орбиту вследствие столкновения с другим астероидом или крупным метеоритом. Отследить последнее решительно невозможно. К счастью, такие столкновения происходят чрезвычайно редко – гораздо реже, чем на Землю падает тело вроде Тунгусского метеорита. Ведь астероид – гораздо меньшая мишень, чем Земля, и к тому же обладает совершенно ничтожным тяготением.

В той же, если не большей мере изменения элементов орбит характерны для астероидов типов Аполлона и Атона. Тут уже может вмешаться гравитация системы Земля – Луна. Поэтому отслеживание и прогнозирование таких изменений – задача, не лишенная смысла. Не будем, однако, забывать, что большинство астероидных орбит имеет значительные углы наклона к эклиптике, так что астероидов, точно пересекающих земную орбиту, практически нет. Например, тот самый Эрос, на поверхность которого совершил посадку зонд NEAR, имеет угол наклона орбиты к эклиптике 10,83°, а гораздо меньший (порядка 900 м) астероид Икар – целых 22,86°. Существуют, правда, и околоземные астероиды с малым углом наклона плоскости орбиты к эклиптике, но их немного. Среди них выделяется 4-километровый Тоутатис. Вообще же среди околоземных астероидов мало крупных (километровых и более) объектов. Преобладает мелочь.

Специально для любителей слегка пощекотать себе нервы приведу несколько дат расчетных сближений (ближе 2 млн км) околоземных астероидов с Землей:

• 18 января 2022 года с Землей на расстояние 1975 тыс. км сблизится астероид 1994 PC 1поперечником 1,7 км.

• 26 октября 2028 года мимо Земли на расстоянии 957 тыс. км пролетит полуторакилометровый астероид 1997 XF 11.

• 24 марта 2051 года с Землей на расстояние 1825 тыс. км сблизится астероид Асклепий. Его поперечник оценивается в 300 м.

• 10 января 2053 года мимо Земли на расстоянии 1316 тыс. км пролетит еще один небольшой астероид: 1988 ТА. Его поперечник – 270 м.