Солнечная система состоит из множества небесных тел. Одними из наиболее распространённых являются астероиды. Впервые термин «астероид» был введён Уильямом Гершелем. Дословно с греческого данный термин означает «подобный звезде», так как ввиду малого размера астероиды в телескопе выглядели точками, в отличие от планет.

Раньше астероиды были предметом достаточно отвлеченных исследований астрономов, но в последнее время интерес к ним значительно вырос во многом из-за потенциальной угрозы, которую они могут представлять для нашей планеты. Сегодня тема астероидной опасности вообще довольно часто муссируется в прессе и на телевидении. Вспышки активности масс-медиа связаны, как правило, с приближением к Земле того или иного пролетающего мимо астероида, при этом опасность «небесных гостей» зачастую многократно преувеличивается, внося в реальную проблему излишний ажиотаж. В связи с этим было бы неплохо разобраться с реальным положением вещей. Однако прежде чем оценивать вероятность столкновения с Землей того или иного астероида, для начала нужно выяснить источники опасных астероидов.

Существует несколько основных “мест обитания” астероидов. Прежде всего, это — Главный пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером. По нынешним оценкам в нём состоит несколько миллионов объектов. Большая часть астероидов весьма небольшого размера, поэтому суммарная масса всего пояса не превышает 4% от массы Луны. Первый найденный объект (ныне карликовая планета) — (1) Церера — была открыта в 1801 году. Ещё несколько астероидов были открыты чуть позднее, однако подлинная “революция” произошла с применением метода астрофотографии Максом Вольфом в 1891 году.

Другими местами скоплений являются пояс Койпера, область Рассеянного Диска и облако Оорта. Однако наиболее опасными для Земли являются так называемые АСЗ — астероиды, сближающиеся с Землёй. Выделяют четыре группы таких астероидов:

  1. Амурцы
    Эти астероиды могут приближаться к Земле, но внутрь её орбиты не заходят.
  2. Атонцы
    Их орбиты лежат, в основном, внутри орбиты Земли и редко выходят за её пределы.
  3. Аполлонцы
    Могут проникать внутрь орбиты Земли.
  4. X-астероиды
    “Летают” по орбите Земли.

Наиболее опасными, разумеется, исходя из данной классификации, являются астероиды группы Аполлона. Для оценки уровня опасности астероидов у астрономов есть две шкалы: Туринская (аналог шкалы Рихтера для землетрясений) и Палермская. Туринская шкала является наиболее простой для понимания: астероиду присваивается уровень опасности от 0 (вероятность соударения отсутствует или крайне низка) до 10 (соударение неизбежно и вызовет вымирание множества видов на Земле).

Туринская шкала опасности астероидов. Пояснение. Зелёный уровень показывает малую вероятность соударения и небольшие последствия оного. Жёлтый уровень вызовет региональную катастрофу, оранжевый может вызвать как региональную, так и глобальную,  а красный приведёт к  глобальным последствиям. Источник: Большая Вселенная

Следует отметить, что на данный момент нет ни одного астероида, чей уровень опасности превышал бы 1 по туринской шкале.

Астероид Апофис

Проблема астероидно–кометной опасности была поставлена достаточно давно. Но только с появлением космических миссий астрономы впервые смогли оценить масштабы всей задачи. И в этом им помог астероид 99942 Апофис. Он был открыт в обсерватории Китт-Пик в Аризоне в 2004 году. Сразу же после открытия он приковал к себе внимание всего научного сообщества, так как по предварительным вычислениям получалось, что он может врезаться в Землю в 2029 году. Ввиду малости объекта на время Апофис был потерян, и только в конце 2004 года путём серии дополнительных наблюдений удалось выяснить, что соударения в 2029 году не будет и что объект пройдёт на расстоянии примерно 37000-38000 км (примерно 0.1 расстояния до Луны) от центра Земли.

Траектория сближения с Землей астероида Апофис в 2029 году. Источник: Большая Вселенная

Однако практически сразу было выяснено, что астероид не собирается улетать от Земли далеко. После дополнительных исследований и численного моделирования учёные нашли несколько вариантов развития событий, при который Апофис может врезаться в Землю в 2036 и последующих годах. Причина этих событий заключается в двух вещах:

  1. Координаты и скорости Апофиса определены недостаточно точно. Даже несмотря на то, что астрономы наблюдали Апофис уже более 1000 раз (причём несколько раз — с самых крупных радиотелескопов — Аресибо и Голдстоун), всё равно существующая точность недостаточна для точного прогноза.
  2. После тесного сближения 13 апреля 2029 года орбита астероида меняется под действием гравитации Земли и становится хаотической.

Название астероида весьма символично: Апофис — это имя древнеегипетского бога–змея Апопа, символа зла и извечного противника бога Солнца Ра, произнесённое на греческий манер. Тем самым, астрономы хотели показать следующий факт: до сближения в 2029 году астероид принадлежит к классу Атона, а после — к классу Аполлона. Некоторые, правда, утверждают, что первооткрыватели назвали астероид в честь персонажа сериала Звёздные врата SG-1, инопланетянина-гоауда Апофиса, также хотевшего уничтожить Землю. Кстати, астероид отличился и тем, что получил рекордный за всю историю уровень опасности по Туринской шкале — 4. Впоследствии, правда, этот уровень был уменьшен до 1, а затем и до 0.

Какие последствия может вызвать падение Апофиса? Прежде всего, взглянем на его физические характеристики:

  • диаметр — 270 метров,
  • плотность — 3.3 г/смm,
  • предполагаемая скорость входа в атмосферу — 12.6 км/с

Исходя из этих данных можно рассчитать результаты соударения:

  • энергия столкновения —  1717 мегатонн,
  • диаметр кратера — около 6 км

Переводя на русский язык, это означает, что Апофис уничтожит всё в радиусе около 10 км и причинит серьёзные разрушения в радиусе около 50 км. Исходя из этого, можно оценить уровень потенциальной опасности, как региональный.

Исследования по этому астероиду продолжаются. NASA, Европейское космическое агентство и Роскосмос планируют отправить космические миссии к Апофису для уточнения его орбиты и физических параметров. В моменты его сближений с Землёй в 2013 и 2020 годах многие обсерватории мира будут направлены на данный астероид.

А кто ещё?

Не только Апофис может потенциально угрожать Земле. Каждый день открываются новые и новые астериоды. Даже по оптимистичным прогнозам мы сейчас “видим” не более 10% от всех астероидов диаметром 100 метров и меньше. А каждый такой астероид может причинить многомиллиардный ущерб Земле и вызвать гибель тысяч и сотен тысяч людей. История показывает, что уже были прецеденты. По одной из существующих гипотез, причина вымирания динозавров — в падении крупного небесного тела. Наблюдения за поверхностью Луны, Венеры, Меркурия и других планет показывают, что астероиды постоянно “падают”. Какие ещё объекты, из известных сейчас, потенциально могут угрожать Земле?

NASA ведёт список подобных объектов. Прежде всего, это:

  • 2007 VK184, имеющий уже достаточно давно 1 по туринской шкале,
  • 2011 AG5 — астероид открыт в 2011 году и также имеет 1-ый уровень опасности,
  • 1999 RQ36, 2009 FD — уровень опасности до сих пор не определён.

С запуском космического телескопа GAIA количество таких объектов должно увеличиться в разы.

Итоги

На данный момент можно с уверенностью говорить о том, что в ближайшее время ничто большое на Землю не упадёт, как бы ни пугали нас жёлтые СМИ. Поэтому закончить эту статью хотелось бы фразой из книги Дугласа Адамса «Автостопом по Галактике»: Don’t Panic!

Источники и полезные ссылки:

  1. Виноградова Т. А., Железнов Н. Б., Кузнецов В. Б. и др. Каталог потенциально опасных астероидов и комет. СПб.: ИПА РАН, 2003.
  2. Nasa JPL Solar System Dynamics.
  3. Википедия: астероиды, сближающиеся с Землёй.
  4. Википедия: Апофис.
  5. NASA. Сближения астероидов с Землёй (обновляемо).
  6. NASA. Каталог опасных объектов.
  7. О сближении астероида Апофис с Землёй в 2029 году.
  8. Возможные варианты конца света.
  9. NeoDys – каталог астероидов.