Чи може сценарій фільму-катастрофи стати реальністю? Яку шкоду «інопланетні гості» – великі і малі космічні тіла – можуть нанести нашій цивілізації? Про це в рамках науково-популярного лекторію «Дійсна наука» розповів співробітник відділу астрометрії і космічної геодинаміки Головної астрономічної обсерваторії Національної академії наук України Михайло ЛАШКО.
Переглядаючи стрічку новин, кожен зустрічав повідомлення апокаліптичного характеру, мовляв, до Землі наближається астероїд, який несе небезпеку для людства. Звісно, такі повідомлення набирають велику кількість переглядів. Але, як зауважує Михайло Лашко, астероїдно-кометна загроза насправді – доволі актуальна.
З ІСТОРІЇ ПИТАННЯ
Астероїдів – твердих небесних тіл діаметром від 50 метрів до 1000 кілометрів, що обертаються навколо нашого світила, – у Сонячній системі сотні тисяч. Термін «астероїди» було запроваджено на початку ХІХ століття. Потужності телескопів не дозволяли розгледіти небесні тіла, вони виглядали зореподібними, але на відміну від зірок, рухались. Тому їх і назвали астероїдами, тобто зореподібними. Спочатку астероїдам давали імена героїв грецької та римської міфології, а потім стали називати як завгодно.
Перший астероїд – Цереру – відкрив 1 січня 1801 року італієць Джузеппе Піацці, який займався укладанням зоряного каталогу і випадково виявив об’єкт, що не входив до жодного зі списків. Астроном почав спостереження за зоряним незнайомцем, і виявив, що об’єкт рухається і має добове зміщення. Це дало підстави назвати його планетою.
Об’єкти головного поясу астероїдів Сонячної системи дуже різні за розмірами – від 544 кілометрів у діаметрі (як Паллада) до 10 метрів. Цей пояс розміщується на відстані від 2 до 3,5 астрономічних одиниць від Сонця між орбітами Марса і Юпітера (1 а.о. дорівнює середній відстані від Землі до Сонця – близько 149,6 мільйона кілометрів).
Крім головного поясу, є група навколоземних астероїдів, які мають орбіти, що лежать неподалік земної (як всередині, так і зовні). «Саме вони можуть нести для нас певну загрозу, – зауважує Михайло Лашко. – Деякі з них (групи Аполлона і Атона) перетинають орбіту Землі і потенційно можуть зіткнутися з нашою планетою. Насправді шанси мізерні, але вони все-таки є. Тому вивченню таких астероїдів приділяють значну увагу, і, попри невелику кількість, їх класифікація найбільш деталізована».
Також у нашій сонячній системі є група «троянських» астероїдів, які пов’язані силою тяжіння з Юпітером і синхронізовані з ним у русі, та «кентаврів», орбіти яких лежать між орбітами Юпітера й Нептуна.
З 2006 року в Сонячній системі відбулися певні «номенклатурні» зміни. Тоді Міжнародний астрономічний союз встановив нову термінологію, позбавивши Плутон статусу планети. Тепер об’єкти Сонячної системи поділяють на три категорії: планети, карликові планети і малі тіла, до яких включено, зокрема, астероїди і комети.
В 1931 році Ерос – навколоземний астероїд з групи Амура – пройшов за 26 мільйонів кілометрів від Землі, а в 2012-му – за 23 мільйони кілометрів. Розміри цього астероїда доволі серйозні – довжина становить 34 км, ширина – 11 км, а маса – 6,7 трильйона тонн.
МЕТЕОРИТИ І КОМЕТИ
За час існування цивілізації було зафіксовано велику кількість падінь метеоритів – твердих тіл небесного походження. – За розрахунками науковців, на добу на Землю падає близько 5 тонн метеоритів, – додає Михайло Лашко. – А також – від 300 до 20 тисяч тонн метеорного пилу.
Найбільший із відомих метеоритів, які було знайдено на Землі – Гоба, що знаходиться на території Намібії. За оцінками, його маса близько 90 тон.
Також в зоні уваги людства перебувають комети – малі тіла Сонячної системи, які обертаються навколо Сонця і мають так звану кому (атмосферу) і/або хвіст. В основній масі вони складаються з каміння і пилу, що перемішано з кригою. При підльоті до Сонця комета починає нагріватись, випаровуватись і відповідно утворюється газопиловий хвіст. Їхні ядра мають діаметр від кількох сотень метрів до десятків кілометрів. А розмір хвоста може сягати 200 тисяч кілометрів.
Михайло Лашко нагадав також про «шоу», яке минулого року влаштувала для землян комета Неовайз. До речі, за альтернативною версією, Тунгуська катастрофа – це вибух невеликої комети.
МОЖЛИВІ НАСЛІДКИ
На Землі виявлено близько двохсот кратерів, які є наслідками візиту «інопланетних гостей». Якщо говорити про наслідки зіткнення космічних тіл із землею, то все залежить від їхнього розміру. Якщо це буде тіло розміром від 1 до 25 метрів у діаметрі, то є висока імовірність того, що він згорить в атмосфері або фрагментується. Але згадаймо Челябінський метеорит, який вибухнув у повітрі на висоті близько 20 кілометрів від Землі. За оцінками, його діаметр був близько 19 метрів. При його вибуху вивільнилось від 300 до 500 кілотонн енергії у тротиловому еквіваленті. Руйнування були масштабними, пошкоджено близько 7 тисяч об’єктів. Можемо лише уявити, що може відбутися при зіткненні з більшими тілами.
Якщо це буде тіло більше 30 метрів,то воно може викликати локальну катастрофу. А на поверхні Землі виникне кратер співмірний з Аризонським у США (Його діаметр становить 1200 м, а глибина – 180 м).
У випадку, якщо «інопланетний гість» матиме діаметр більше ста метрів, то наслідками буде регіональна катастрофа і більш як двокілометровий кратер. Якщо тіло матиме діаметр більше кілометра, то наслідки будуть плачевними – глобальна катастрофа.
– Падіння небесного тіла 65 мільйонів років тому на території сучасної Мексики призвело до загибелі динозаврів, – нагадав Михайло Лашко. – Цю теорію підтверджує той факт, що в крижаному панцирі Гренландії було виявлено шар, який збагачено металічним іридієм. На Землі він майже не трапляється, але його дуже багато в космічних тілах. Вік цього шару і кратеру у Мексиці збігаються.
НАЙБЛИЖЧА ПЕРСПЕКТИВА
Якщо поглянути на «найближчу» двохсотрічну перспективу, то астрономи виокремили декілька тіл, які за попередніми розрахунками можуть нести загрозу для Землі. У цьому списку збурювачем громадської думки є Апофіс – навколоземний астероїд діаметром близько 300 метрів та масою близько 20 мільйонів тонн, який належить до групи Атона. Але розрахунки показали, що під час майбутніх зближень ані в 2029-му, ані в 2036-му році він Землі не страшний.
– Варто також зважати, що астероїди постійно перебувають в русі, навіть у тому ж Головному поясі, тож не треба виключати зіткнення астероїдів, внаслідок чого вони можуть змінити свої орбіти. Після такого зіткнення один із них може стати небезпечним для Землі, – зауважує пан Михайло.
ЯДЕРНИЙ ВИБУХ І «КОСМІЧНИЙ БІЛЬЯРД»
Але певні апокаліптичні сценарії людство все-таки моделює. Науковці пропонують декілька варіантів, як відвернути загрозу, якщо небесне тіло загрожуватиме Землі. Це ядерний вибух, буксирування, таран, гравітаційний вплив, становлення реактивного двигуна на поверхні тіла.
– Кожен із способів має низку плюсів і мінусів, – зауважує Михайло Лашко. – Якщо астероїд буде 150 метрів у діаметрі, то можливо, його й не треба чіпати Є шанс, що він розвалиться при прольоті в атмосфері. Якщо ж астероїд буде з кілометр чи десятки кілометрів у діаметрі, то у випадку ядерного вибуху невідомо, куди полетять уламки. Якщо небесне тіло пористе, то воно може поглинути весь цей вибух, і фрагментації не відбудеться. Щодо корабля-буксиру, то це зі сфери фантастики, адже люди поки не навчились саджати такі апарати на астероїди.
Не будемо забувати і про політичний контекст. У 1967 році підписано міжнародний Договір про космос, який наклав заборону на випробування і використання ядерної зброї в космосі.
Найпростішим способом відвернути загрозу від цивілізації у разі наближення «непроханого гостя» нині вважається таран, з допомогою якого вдасться збити астероїд з курсу. Для цього можна використати важкий об’єкт, який буде доставлено з допомогою космічного апарата, або власне носій – такий собі «космічний більярд». Як повідомляє ВВС, протягом декількох найближчих років відбудуться випробування цієї технології в рамках спільної місії Європейського космічного агентства і НАСА.
– Але якщо астероїд матиме десятки кілометрів у діаметрі, то навіть лобовий удар не допоможе, – додає Михайло Лашко. – Це все одно, що попросити звичайну людину кудись відбуксувати завантажену фуру.
НА ВАРТІ ЦИВІЛІЗАЦІЇ
Що ж потрібно, аби зустріти «непроханих гостей» у всеозброєнні? «По-перше, проводити постійне спостереження, – відповідає пан Михайло. – Астрономи обсерваторій всього світу постійно проводять моніторинг тіл, які є потенційно небезпечними для Землі. Головне, щоб астероїд був виявлений за кілька років до потенційного падіння. На щастя, в людства велика кількість телескопів, які «сканують» небо. І трапляється так, що деякі об’єкти виявляються за багато мільярдів кілометрів – десь на рубежах Сонячної системи, тому є велика імовірність, що цей об’єкт буде виявлений за багато років до того, як долетить до Землі. Другий крок – детальне дослідження параметрів об’єкта, зокрема його складу і швидкості. А в разі реальної небезпеки доведеться об’єднати матеріальні і технічні можливості людства, щоб уникнути глобальної катастрофи».
Підготував Дмитро ШУЛІКІН
До речі
ЗВАЖАТИ НА КОСМІЧНЕ СМІТТЯ
Як ішлося під час лекції, штучні супутники, які людство залишило на орбіті, небезпеки для Землі не становлять. Їхні лінійні параметри зазвичай не перевищують декількох метрів, тож невеликі супутники просто згорять в атмосфері. Найбільші з них, наприклад, станцію «Мир», акуратно затоплюють в океані або скидають у безлюдних місцях на суходолі. Щодо проблеми космічного сміття, то при запуску нового апарату на цей фактор вже варто зважати, адже навіть невеличкий шматочок може нанести пошкодження космічному апарату.
Газета “Світ”, № 37-38, жовтень 2021 р.