Филип Плейт - Смерть с небес. Наука о конце света

Основная масса астероидов в Солнечной системе обращаются вокруг Солнца в так называемом поясе астероидов , или главном поясе , между орбитами Марса и Юпитера. На нескольких квинтиллионах квадратных километров пространства в виде сплющенного пончика, которое они занимают, их могут быть миллиарды. Большинство из них крошечные, размером с пылинку или горошину. Диаметр самого крупного и первого из открытых, Цереры, составляет почти 1000 км. 1 января 1801 г., в первый день нового столетия [2] Да, это был первый день XIX в. Не заставляйте меня объяснять вам, что нулевого года не существует. , итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил его, изучая небеса. Зная о предположении астрономов, что в промежутке между Марсом и Юпитером может скрываться маленькая планета, и, видя, что этот объект перемещается по небу от ночи к ночи, Пиацци решил, что наконец нашел ее. Однако через несколько лет в той же области были найдены еще несколько объектов. Всю группу назвали астероидами , что означало «подобные звездам»; они были слишком маленькими, находились слишком далеко и в телескопах того времени выглядели всего лишь светящимися точками.

В течение длительного времени происхождение астероидов оставалось загадкой. Сначала считали, что это обломки планеты, существовавшей между Марсом и Юпитером, которая по каким-то причинам была разрушена. Сегодня масса накопленных фактов свидетельствует о том, что астероиды — это осколки, сохранившиеся со времен формирования Солнечной системы. Из-за мощного гравитационного воздействия Юпитера эти фрагменты так и не смогли собраться в большую планету; силы тяготения крупнейшей планеты Солнечной системы разгоняли астероиды, увеличивая скорость их столкновений. Вместо того чтобы слипаться при столкновениях на низких скоростях с образованием более крупных объектов, они ударялись с высокими скоростями и рассеивались.

Ныне известны сотни тысяч астероидов. Многие были открыты благодаря твердой решимости: ночь за ночью астрономы припадали к окулярам телескопов, наблюдая за небом. Сегодня существуют автоматические телескопы — своего рода роботы, — которые сканируют небо по составленным программам. Затем значительные объемы накопленных данных анализирует компьютер в поисках движущихся объектов. В наши дни, вообще-то, человеку относительно редко выпадает шанс найти астероид.

Большинство известных астероидов вращаются вокруг Солнца в главном поясе, но не все. Со временем под воздействием разнообразных процессов, гравитационных и иных, форма орбиты некоторых астероидов из главного пояса может измениться. Орбиты некоторых могут становиться более вытянутыми, так что они будут сильнее приближаться и удаляться по сравнению с другими астероидами из главного пояса. Одни пересекают орбиту Марса, а другие — орбиту Земли.

Именно об этих других нам нужно беспокоиться.

Поиск объектов, пересекающих орбиту Земли (они называются околоземными объектами, а те, что представляют опасность, обозначаются как потенциально опасные объекты), ведется совместно во всем мире, однако по-прежнему в небольших масштабах — не более 20 астрономов заняты им постоянно, причем основные работы ведутся в США. Даже если бы работало больше наблюдателей, применяя более совершенное оборудование, астероиды малых размеров, диаметром около 1 м, все равно представляют опасность: их очень сложно заметить заблаговременно. На деле многие астероиды таких размеров обнаруживают лишь после того, как они пролетели мимо Земли. Вполне возможно, что первое предупреждение о небольшом столкновении масштабов Тунгусского метеорита мы можем получить в виде яркой вспышки в небе.

Поэтому астрономы продолжают поиски и надеются выявить следующего «нарушителя» задолго до встречи с ним, чтобы у нас было время что-то предпринять. Была поставлена цель — к концу 2008 г. найти 90 % всех астероидов диаметром свыше 1000 м, приближающихся к Земле. Таких объектов тысячи и тысячи, поэтому у астрономов полно работы. Несмотря на то что мы не уложились в официальные сроки, важно отметить, что с точки зрения статистики большое число астероидов с изначально неопределенной вероятностью столкновения было переведено в разряд «не представляющих опасности».

Двести лет мы знаем про астероиды и только сейчас осознали опасность, которую они представляют. У динозавров совсем не было шансов.

Разумеется, большая разница между нами и динозаврами состоит в том, что у них не было космической программы.

Вы сто раз видели это в кино: обнаруживается астероид диаметром в несколько километров с орбитой, ведущей его прямиком к столкновению с Землей. Если ничего не предпринять, он сотрет нас с лица планеты. Берем команду бравых героев астронавтов, или нефтяников с нефтяной платформы, или военных. Они героически отправляются в космос, героически противостоят чудовищному астероиду и героически разносят его на клочки, которые без вреда проливаются звездным дождем на Землю на глазах зевак.

Ну да, выглядит героически . Есть только одна проблема: это не сработает.

Вообще-то, с этим сценарием много проблем. Например, нет никакой гарантии, что, взорвав астероид ядерным оружием, мы уничтожим его. Множество астероидов практически полностью состоят из твердого железа, поэтому ядерная бомба, возможно, лишь чуть-чуть нагреет такой астероид.

Даже если астероид состоит из скальных пород, нет никаких гарантий того, что ядерный взрыв рассеет его на мелкие кусочки. Во-первых, если он очень большой, ядерный заряд может не так уж сильно разрушить его. Но это также зависит от степени плотности астероида.

Было обнаружено, что некоторые астероиды имеют очень малую плотность, и сначала это ставило ученых в тупик. Плотность скальных пород составляет примерно 2–3 г/см 3(приблизительно в два-три раза больше плотности воды). Но некоторые астероиды имеют меньшую плотность. Например, астероид (253) Матильда, обращающийся вокруг Солнца между Марсом и Юпитером, имеет плотность примерно 1,3 г/см 3. Он, должно быть, похож на пенопласт. Как такое возможно?

Когда у нас наконец появилась возможность наблюдать астероиды вблизи с помощью космических зондов, оказалось, что они сильно изрыты кратерами. Ясно, что астероиды атакуют своих собратьев: они ударяются друг о друга, оставляя гигантские рытвины на поверхности. Достаточно сильный удар может привести к тому, что астероид разлетится на куски. Но, если скорость удара будет чуть-чуть ниже критической, астероид не разорвет: он расколется от удара, однако фрагменты останутся на месте, как случается при ударе молотком по хрустальному яйцу. Собственные силы тяготения не дадут осколкам астероида разлететься, но он покроется трещинами и расселинами. По сути, это будет куча камней, подвешенная в пространстве.