30 червня людство відзначає Всесвітній день астероїда. Що цікаво, не так давно ми майже не здогадувались про ймовірність зіткнень із цими космічними тілами. Так було, поки дослідники не почали знаходити докази того, що кратери на Землі та Місяці сформувалися не лише вулканічною активністю. Зокрема, відкриття кратера Чиксулуб у 1980-х роках лише підтвердило це побоювання (згаданий астероїд влучив у Землю на території сучасної Мексики 66 мільйонів років тому і залишив кратер, шириною близько 200 км).
Художнє зображення кратера Чиксулуб.
Фото wikimapia.org
Впродовж досліджень виявилось, що зіткнення Землі та інших планет Сонячної системи з астероїдами – насправді явище непоодиноке. Щодня на нас "дощем" випадає близько 100 тон міжпланетного пилу. Більша частина цього матеріалу утворюється під час згоряння метеоритів, що входять в щільні шари атмосфери, а на землі ми бачимо лише спалахи світла. Однак іноді в атмосферу планети може потрапити брила, розміром з вантажівку чи цілий будинок, як це було, скажімо, у Челябінську в 2013 році.
Зараз астрономи відкривають нові навколоземні об’єкти ледь не щодня: наприклад, понад 700 з початку цього року. До речі, згідно з даними Європейського космічного агентства, найнебезпечнішим серед усіх відомих є астероїд 2000SG344. Ця брила має близько 50 метрів у діаметрі, а шанс її зіткнення з Землею у наступні 100 років становить 1 до 2096.
Науці важливо знати про кожного "гостя з неба", аби бути напоготові і захистити Землю від можливого катаклізму.
І тут головним чинником нашої безпеки є час. Аби запобігти потенційній глобальній катастрофі, потрібно грати на випередження: готувати місії та відправити їх у космос. Науковці вигадали низку можливих способів з відхилення астероїдів: від гравітаційних тягачів до ядерних ударів. Однак найбільш перспективною наразі виглядає технологія NASA з використанням прискореного снаряда. У 2021 році до астероїда Дідим має стартувати тестова місія, яка отримала назву DART (Double-Asteroid Redirection Test або Експеримент з перенаправлення подвійного астероїда). Перший крок людства для перевірки своєї здатності оборонятися від природних космічних загроз полягатиме у майже лобовому зіткненні з меншим супутником цього астероїда, діаметр якого не перевищує 160 м, аби спробувати змінити його орбіту. Історичне зіткнення відбудеться восени 2022 року, коли відстань між Землею та астероїдом буде мінімальною, й усі телескопи зможуть отримати найчіткіші та найбільш видовищні знімки цієї події.
Щодня на нас "дощем" випадає близько 100 тон міжпланетного пилу.
Великий телескоп стежить за тобою
Програму виявлення та спостереження за астероїдами NASA розпочало ще у 1998 році. Вона отримала назву Near-Earth Object Observations (NEOO), і продовжує безперервну роботу донині. У поле зору NEOО потрапляють усі астероїди, метеороїди чи комети, які рухаються в межах орбіти Землі – 30 млн км від Сонця.
У пошуку швидкісних космічних болідів астрономам допомагає комплекс наземних телескопів Catalina Sky Survey (Аризона) та Pan-STARRS на Гаваях. У космосі за астероїдами пильнує інфрачервоний космічний телескоп NASA NEOWISE, який має можливості не лише для виявлення руху, а й вимірювання фізичних розмірів космічних тіл. У пошуках також допомагає Дуже великий телескоп Європейської південної обсерваторії, та навіть такі ветерани як Телескоп Габбл, що досі робить знімки глибокого космосу, на яких можна побачити астероїди з Сонячної системи, що потрапили до його поля зору.
Коли астрономи помічають рух об’єкта, його траєкторію вносять в єдину базу Центру малих планет (MPC). Згодом до слідкування за об’єктами та їхнього “підтвердження” долучаються астрономи усього світу, зокрема й астрономічні клуби з України. Дослідники вивчають дані та знімки з бази, а також проводять додаткові спостереження за допомогою власних телескопів.
Вчені порівнюють вимірювання траєкторії астероїдів з комп’ютерними моделями їхнього руху навколо Сонця. Це необхідно, щоби врахувати усі гравітаційні впливи, які існують в умовах Сонячної системи, та визначити їхній рух у майбутньому.
А звідки ж беруться астероїди?
Наша Сонячна система сповнена залишками будівельних блоків, що залишилися з ранніх та буремних часів, коли відбувалось активне формування планет з протопланетних дисків. За оцінками дослідників, у нашій системі обертаються мільйони брил розміром від одного метра до сотень кілометрів у діаметрі. Більшість з них зосереджена у головному поясі астероїдів, який простягається між орбітами Марса та Юпітера. Деякі з них міцно утримуються гравітаційним впливами Юпітера, інші — були безжально виштовхнуті на околиці Сонячної системи під час колосальних зіткнень протопланет.
Астероїди являють собою космічні снаряди, які несуть неймовірну кількість кінетичної енергії через свою швидкість та масу. У Сонячній системі найбільшим астероїдом є Церера. Вона настільки велика — близько 1000 км у діаметрі — що її ще класифікують як малу планету. На відміну від комет, які переважно складаються з пилу та льоду, астероїди містять тверді мінерали та каміння. Так, наприклад, астероїд Апофіс, розміри якого можна сміливо порівняти з чотирма футбольними полями, має масу близько 61 000 000 тонн.
Поверхня астероїда Апофіс.
Фото NASA
До речі, попередні розрахунки кажуть, що у 2029 році Апофіс пролетить повз Землю на відстані 31 тис. км – менше десятої частини відстані між Землею та Місяцем.
Астероїди – це тільки шкода?
Усе, що рухається на швидкості десятків тисяч кілометрів на годину у космосі – потенційно небезпечне. Проте окрім загрози, астероїди насправді можуть бути доволі цінними, зокрема для промисловості, оскільки містять великі запаси залізної руди. Також вони багаті на елементи, з яких можна виробляти паливо для ракет майбутніх космічних колоністів. А ще – на коштовні метали. Тому компанії та уряди різних країн уже віднині готуються до майбутньої "золотої лихоманки", яка у третьому тисячолітті буде відбуватись навколо астероїдного поясу.
