Onko olemassa törmäysvaara: kuinka tähtitieteilijät seuraavat asteroideja?

Helmikuun 12. päivänä, vain seitsemännen kerran avaruushavaintojen historiassa, tähtitieteilijät pystyivät havaitsemaan pienen

Asteroidi tai tarkemmin sanottuna meteoroidi (pienempi avaruusesine), joka oli menossa kohti Maata muutama tunti ennen kuin se tuli planeetan ilmakehään.Tässä vaiheessa tiedemiehet tiesivät jo tarkalleen, miten esine liikkuija missä vaiheessa se törmää maahan.

Vaikka seitsemän tuntuu todellisuudessa pieneltä määrältäItse asiassa tämä on valtava edistysaskel. Meteoroidin 2023 CX1 tai Sar2667 koko oli noin metri. Tämä on noin 20 kertaa pienempi kuin asteroidi, joka aiheutti kuuluisan Tšeljabinskin meteoriitin 10 vuotta sitten - viime vuosisadan suurimman törmäyksen.

Useimmat vastaavan kokoiset esineet korjataanvaikutus, mutta viimeiset kolme ennustettua vaikutusta tapahtuivat viimeisen 12 kuukauden aikana: 2022 WJ1 havaittiin marraskuussa 2022 kolme tuntia ennen kuin se paloi ilmakehässä Kanadan yllä ja 2022 EB5 saman vuoden maaliskuussa, alle kaksi tuntia ennen törmäystä. napaisen Norjan Jan Mayenin saaren yli. Tämä on osoitus siitä, kuinka lähellä maapalloa olevien kohteiden seurantateknologiat ovat muuttuneet viime vuosina.

Meteoroidin 2023 CX1 putoaminen. Video: Muhammed Uzzal, ESA

Mikä on asteroidi, meteoroidi ja maata lähellä oleva objekti?

Asteroidit ovat yksi auringon pienimmistä esineistäjärjestelmät, muinaiset kosmiset "kivet", jotka jäivät sen jälkeen, kun planeetat muodostuivat protoplaneettalevystä noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Tällaiset esineet ovat paljon pienempiä kuin planeetat, niillä ei ole ilmakehää, mutta niillä voi olla omat satelliitit.

Suurin osa asteroideista pyörii auringon ympärivyö Marsin ja Jupiterin välillä päävyöhykkeessä, mutta tämä ei ole heidän "keskittymisensä" ainoa alue. Esimerkiksi Jupiterin ja Neptunuksen kiertoradan välillä on arvioitu, että yli 40 tuhatta asteroidia liikkuu epävakailla kiertoradoilla, jotka ovat yli 1 km. Heitä kutsutaan kentaureiksi. Vielä enemmän tällaisia ​​esineitä sijaitsee aurinkokunnan laitamilla Kuiperin vyöhykkeen kaasujättiläisten kiertoradan ulkopuolella.

Avaruudessa matkustaessaan asteroidit törmäävät joskus toisiinsa ja hajoavat pienemmiksi paloiksi.Aurinkokunnan läpi kulkevat komeetat voivat myös jättää roskia ja levittää pölyä.Nämä "hajoamiset" johtavat monien pienten hiukkasten ja fragmenttien, kuten meteoroidien ja kosmisen pölyn, muodostumiseen. 

Kansainvälinen meteorijärjestö määritteleeasteroidit ovat kohteita, joiden koko on vähintään 1 km, ja meteoroidit ovat kiinteitä esineitä, jotka ovat paljon pienempiä kuin asteroidi ja paljon suurempia kuin atomi tai molekyyli. Niitä esineitä, jotka liikkeen aikana lähestyvät aurinkoa lähempänä kuin 1,3 tähtitieteellistä yksikköä (AU), mikä tarkoittaa, että teoriassa tietyissä olosuhteissa ne voivat tulla lähelle planeettamme, niitä kutsutaan lähellä maata.

Mitkä asteroidit ovat vaarallisia?

Tunnetuin asteroidi on Chicxulub tai Chicxulub.Jopa ne, jotka eivät tiedä tätä nimeä, muistavat varmasti tarinan avaruusjättiläisestä, joka törmäsi Maahan noin 66 miljoonaa vuotta sitten, aiheutti voimakkaan maanjäristyksen ja jätti valtavan kraatterin nykyaikaisen Meksikon alueelle, mikä johti avaruusjätteen loppuun. Liitukausi ja dinosaurusten aikakausi.

Tällaisten suurten asteroidien vaikutukset (Chikxulubin halkaisijaoli noin 10 km) ovat erittäin harvinaisia, mutta pienemmät kivet voivat myös olla vaaraksi elämälle maan päällä. Maan lähellä olevat kohteet luokitellaan potentiaalisesti vaarallisiksi, jos ne kiertävät tarpeeksi lähellä planeettamme ja ovat riittävän suuria aiheuttamaan mahdollisia vahinkoja.

Perinteisesti tähtitieteilijät uskovat, että vaara voi ollaedustavat esineitä, jotka lähestyvät Maata alle 0,05 AU:n etäisyydeltä. tai 7,5 miljoonaa kilometriä. Koska kaukana olevan kohteen kokoa on melko vaikea arvioida tarkasti, toiseksi kriteeriksi käytetään absoluuttista tähteä, jonka magnitudi on alle 22 (vastaa noin 150 m:n kohteita). Tämä on osoitin, joka luonnehtii kohteen kirkkautta tarkkailijalle standardietäisyydellä siitä.

Maan ja meteoriidien välisen törmäyksen todennäköisyyserikokoisia asteroideja: meteoroidit, joiden halkaisija on noin metri, putoavat joka toinen viikko ja suuret asteroidit, joiden halkaisija on yli 1 km - kerran 1–300 miljoonassa vuodessa. Kuva: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Miksi Tšeljabinskin meteoriittia ei voitu ennustaa?

Asteroidi, joka törmäsi Maahanilmakehä muodosti Tšeljabinskin meteoriitin, paljon vähemmän kuin vahvistettu raja. Sen halkaisija oli vain noin 10 km. Törmäyksen aiheuttama räjähdys kuitenkin rikkoi useiden tuhansien rakennusten ikkunat ja lasinsiruja loukkaantui yli 1 500 ihmistä.

Epätavallinen asia tässä asteroidissa on, että sesiirrettiin kaukoputkien "sokealla vyöhykkeellä" - Auringon suunnasta. Maan ja Venuksen kiertoradan välisen alueen tutkiminen on vaikeaa, koska tähden kirkas valo peittää pienet esineet. Suotuisat mahdollisuudet havainnointiin syntyvät vain aamunkoitteessa ja hämärässä hämärän aikaan, jolloin tämä alue on vielä näkyvissä maasta ja Auringon valo ei ole niin voimakas. 

Taiteellinen kuva asteroidin tarkkailemisesta aurinkoa vasten. Kuva: DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva / avaruusmoottori

Viime vuonna vastaavia havaintoja käyttäenlöysi kolme suurta Maan ja Venuksen välistä pyörivää esinettä, joita tunnetaan yhteensä alle 30. Kaikki nämä esineet ovat paljon suurempia kuin Tšeljabinskin, mikä tarkoittaa, että Auringon säteilyssä voi olla tuntematon määrä asteroideja. , jonka liikeradat ovat tuntemattomia ja voivat aiheuttaa vaaran.

Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimuslaitoksen asiantuntijaRIA Novostin haastattelussa Oleg Ugolnikov ehdotti, että jopa vuonna 2023, 10 vuotta myöhemmin, tekniikka ei olisi mahdollistanut asteroidin havaitsemista ajoissa ja varoittaa paikallisia asukkaita. Hyvä uutinen on, että tilastollisesti tämän kokoisia esineitä putoaa Maahan noin kerran 50-100 vuodessa, mikä tarkoittaa, että valmistautumiseen on vielä aikaa.

Miten planeetan puolustusjärjestelmä toimii?

Asteroidien varhaisen havaitsemisjärjestelmän elementittyöskentelevät useissa maissa, mutta yleensä ne järjestetään suunnilleen samalla tavalla. Tällaisen järjestelmän perustana on maassa sijaitsevien teleskooppien verkko, joka skannaa automaattisesti yötaivasta etsiessään liikkuvia kohteita suhteellisen "kiinteiden" tähtien taustaa vasten. Jos järjestelmä löytää kohteen, jota ei aiemmin tunnettu, se herättää tähtitieteilijöiden huomion.

Uuden kohteen löytämisen jälkeen tutkijatKäytä lisätyökaluja: teleskooppeja, jotka eivät ole kiireisiä koko taivaan skannaamisessa, mutta voivat keskittyä tiettyyn kohteeseen suuremmalla tarkkuudella. Havaintojen avulla tähtitieteilijät määrittävät kohteen likimääräisen koon ja sen liikeradan. Näiden tietojen perusteella arvioidaan mahdollista riskiä: voiko tällainen kohde olla kiertoradalla liikkuvan Maan reitillä ja minkä voimakkuuden tällainen törmäys johtaa räjähdykseen.

Vaikka luettelo Maan lähellä olevista kohteista, joissa on nollasta poikkeavaLähes 1 500 esinettä on tuotu maahan törmäyksen todennäköisyydellä, todellinen vaara on tulevina vuosikymmeninä nolla. Jäljitettyjen asteroidien suurin törmäysriski (101955) on määritetty Bennille. Mutta jopa hänelle Palermon pistemäärä (logaritminen malli törmäysriskin arvioimiseksi) on -1,59. Tämä tarkoittaa, että todennäköisyys on 38 kertaa pienempi kuin taustavaara.

Asteroidi Bennun pyöriminen OSIRIS-REx-operaation kuvien perusteella. Kuva: NASAn Goddard Space Flight Center / Arizonan yliopisto

Miten valvontatekniikka kehittyy?

Huolimatta seuraavan pienestä todennäköisyydestälaajamittainen törmäys, eri maat jatkavat valvontajärjestelmiensä kehittämistä avatakseen esineitä, jotka ovat toistaiseksi jääneet kameroiden ulkopuolelle. Lupaavimpia niistä ovat maanpäällisten havaintojen täydentäminen kiertoradalla.

Esimerkiksi Roskosmos on luomassa uutta järjestelmää"Milky Way", joka käyttää satelliitteja maapallon lähiavaruuden tarkkailuun. Sen kohteiden joukossa ei ole vain avaruusromua, kuten olemassa oleva ASPOS OKS, vaan myös mahdollisesti vaarallisia asteroideja ja komeettoja. Järjestelmän odotetaan valmistuvan vuoteen 2035 mennessä.

Vältä Tšeljabinskin kaltaista törmäystämeteoriitti, pitäisi auttaa Euroopan avaruusjärjestön uutta ohjelmaa - NEOMIR. Tutkijat suunnittelevat lähettävänsä kaukoputken Lagrange-pisteeseen (L1), joka sijaitsee Maan ja Auringon välissä. Maan vääristävän ilmakehän ulkopuolella teleskooppi pystyy tarkkailemaan asteroideja, jotka voivat lähestyä maata Auringon suunnasta.

Taiteellinen kuva NEOMIR-satelliitista. Kuva: ESA, Pierre Carril

Vaarallisten esineiden havaitseminen on vasta ensimmäinen askel,seuraava on törmäysten välttäminen. Yksi mahdollinen ratkaisu on muuttaa tällaisen taivaankappaleen kiertorataa. Aikaisemmin Hi-Tech puhui historian ensimmäisestä kokeesta, jossa tämä saavutettiin.

Lue lisää:

Maata Kiinassa porattu ennätyssyvyyteen

Kyse ei ole maapallosta: tiedemiehet selittivät, miksi aurinkokunta on harvinaisin

Tutkijat osoittivat ensin Nabatean sivilisaation edustajia