12 лютого лише всьоме в історії космічних спостережень астрономам вдалося виявити невеликий
Хоча сім і здається маленькою цифрою насправдісправі, це величезний прогрес. Розмір метеороїду 2023 року CX1 або Sar2667 становив близько метра. Це приблизно в 20 разів менше за астероїд, який викликав 10 років тому знаменитий Челябінський метеорит — найбільше зіткнення останнього століття.
Більшість об'єктів порівнянного розміру фіксуютьза наслідками зіткнення, але три останні передбачені зіткнення відбулися за останні 12 місяців: 2022 WJ1 помітили у листопаді 2022 року за три години до того, як він згорів в атмосфері над Канадою, а 2022 EB5 — у березні того ж року менш ніж за дві години до зіткнення над полярним норвезьким островом Ян-Майєн. Це свідчить про те, як технології моніторингу навколоземних об'єктів змінилися за останні роки.
Падіння метеороїду 2023 CX1. Відео: Muhammed Uzzal, ESA
Що таке астероїд, метеороїд та навколоземний об'єкт?
Астероїди - це одні з малих об'єктів Сонячноїсистеми, давні космічні «камені», що залишилися після завершення формування планет із протопланетного диска близько 4,6 млрд. років тому. Такі об'єкти набагато менші за планети, позбавлені атмосфери, але можуть мати власні супутники.
Більшість астероїдів обертаються навколо Сонця впоясі між Марсом та Юпітером у Головному поясі, але це не єдина область їхньої «концентрації». Наприклад, між орбітами Юпітера та Нептуна, за оцінкою, рухається понад 40 тис. астероїдів з нестабільними орбітами розміром понад 1 км. Їх називають Кентаврами. Ще більше подібних об'єктів розташовано на околиці Сонячної системи за орбітами газових гігантів у Поясі Койпера.
Під час подорожі до космосу астероїди інодістикаються один з одним і розпадаються на дрібніші уламки. Комети, що подорожують крізь Сонячну систему, також можуть залишати уламки та розсіювати пил. Ці «розпади» призводять до утворення безлічі дрібних частинок та фрагментів — метеороїдів та космічного пилу.
Міжнародна метеороїдна організація визначаєастероїди як об'єкти розміром від 1 км і більше, а метеороїди — тверді об'єкти розміром значно менші за астероїд і значно більші за атом або молекулу. Ті об'єкти, які в процесі руху наближаються до Сонця ближче, ніж на 1,3 астрономічні одиниці (а. е.), отже, теоретично за певних умов можуть підійти близько до планети, називають околоземными.
Які астероїди становлять небезпеку?
Найвідоміший астероїд - Чиксулуб, або Чикшулуб.Навіть ті, хто не знає цієї назви, напевно пам'ятають історію про космічний гігант, який близько 66 млн років тому зіткнувся з Землею, викликав найпотужніший землетрус і залишив величезний кратер на території сучасної Мексики, привів до завершення крейдяного періоду та епохи динозаврів.
Удари таких великих астероїдів (діаметр Чіксулубастановив близько 10 км) надзвичайно рідкісні, але камені меншого розміру також можуть становити небезпеку для життя на Землі. До потенційно небезпечних відносять навколоземні об'єкти, орбіти яких проходять досить близько від нашої планети, а розміри досить великі, щоб спричинити потенційну шкоду.
Умовно астрономи вважають, що небезпека можутьпредставляти об'єкти, що підлітають до Землі на відстань менше 0,05 а. чи 7,5 млн км. Оскільки розмір далекого об'єкта точно оцінити досить складно, як другий критерій використовують абсолютну зірку величину менше 22 (приблизно відповідає 150 м об'єктам). Це показник, що характеризує блиск об'єкта для спостерігача, що знаходиться на стандартній відстані від нього.
Імовірність зіткнення Землі з метеороїдами таастероїдами різного розміру: метеороїди з діаметром близько метра падають кожні два тижні, а великі астероїди понад 1 км у діаметрі — 1 раз на 1–300 млн років. Зображення: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Чому не вдалось передбачити Челябінський метеорит?
Астероїд, при зіткненні якого із земноюатмосферою сформувався Челябінський метеорит, набагато менший за встановлену межу. Його діаметр становив лише близько 10 км. Проте вибухова хвиля від удару вибила вікна в кількох тисячах будівель і уламки скла завдали пошкодження понад 1,5 тис. людей.
Незвичайність цього астероїда у тому, що вінрухався в "сліпій зоні" телескопів - з боку Сонця. Дослідження області, розташованої між орбітами Землі та Венери, суттєво утруднено, оскільки яскраве світло зірки затьмарює крихітні об'єкти. Сприятливі можливості для спостереження виникають тільки на світанку і заході сонця під час сутінків, коли ця область ще проглядається з Землі, а світло Сонця не таке сильне.
Художня ілюстрація спостереження астероїда проти Сонця. Зображення: DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine
Минулого року за допомогою подібних спостереженьзнайшли три великі об'єкти, що обертаються між Землею та Венерою, а всього їх відомо менше 30. Всі ці об'єкти набагато більші за челябінський, а значить, — у сяйві Сонця може бути прихована невідома кількість астероїдів, траєкторії яких невідомі і можуть становити небезпеку.
Експерт Інституту космічних досліджень РАНОлег Угольников в інтерв'ю РИА «Новости» припустив, що і в 2023 році, через 10 років, технології не дозволили б вчасно виявити астероїд і попередити місцевих жителів. Хороша новина: статистично об'єкти такого розміру падають на Землю приблизно раз на 50–100 років, а отже, ще є час підготуватися.
Як працює система планетарного захисту?
Елементи системи раннього виявлення астероїдівпрацюють у різних країнах, але в цілому вони влаштовані приблизно однакові. Основа такої системи — мережі наземних телескопів, які сканують в автоматичному режимі нічне небо в пошуках об'єктів, що рухаються, на тлі відносно «нерухомих» зірок. Якщо система знаходить об'єкт, про який раніше не було відомо, вона привертає увагу астрономів.
Після виявлення нового об'єкта дослідникивикористовують додаткові інструменти: телескопи, які зайняті скануванням всього неба, але можуть з більшою точністю фокусуватися на конкретному об'єкті. За допомогою спостережень астрономи уточнюють зразкові розміри об'єкта та траєкторії його руху. На основі цих даних оцінюється потенційний ризик: чи може такий об'єкт опинитися на шляху Землі, що рухається своєю орбітою, і до вибуху якої потужності призведе таке зіткнення.
Хоча до списку навколоземних об'єктів з ненульовоїймовірністю зіткнення внесено майже 1,5 тис. об'єктів, реальна небезпека у найближчі десятиліття прагне нуля. Максимальний ризик зіткнення з астероїдів, що відстежуються, присвоєний (101955) Бенну. Але навіть для нього оцінка за палермською шкалою (логарифмічна модель оцінки ризику зіткнення) становить –1,59. Це означає, що ймовірність у 38 разів нижча за фонову небезпеку.
Обертання астероїда Бенну на основі знімків, зроблених місією OSIRIS-REx. Зображення: NASA’s Goddard Space Flight Center/University of Arizona
Як розвиватиметься технології спостереження?
Незважаючи на низьку ймовірність найближчогомасштабного зіткнення різні країни продовжують розвивати свої системи спостереження, щоб відкрити об'єкти, які поки що вислизають від камер. Найбільш перспективні їх припускають доповнення наземних спостережень орбітальними.
Наприклад, Роскосмос створює нову систему«Чумацький шлях», яка використовуватиме супутники, щоб здійснювати моніторинг навколоземного простору. Серед її цілей не лише космічний сміття, як у існуючої АСПОС ОКП, а й потенційно небезпечні астероїди та комети. Очікується, що створення системи буде закінчено до 2035 року.
Уникнути зіткнення, подібного до челябінськогометеориту має допомогти нова програма від Європейського космічного агентства — NEOMIR. Дослідники планують відправити телескоп до точки Лагранжа (L1), розташованої між Землею та Сонцем. Перебуваючи поза спотворюючої атмосфери Землі, телескоп зможе спостерігати астероїди, які можуть наближатися Землі із боку Сонця.
Художня ілюстрація супутника NEOMIR програми. Зображення: ESA, Pierre Carril
Виявлення небезпечних об'єктів – лише перший крок,подальший - запобігання зіткненню. Одне з можливих рішень – зміна орбіти такого небесного тіла. Раніше «Хайтек» розповідав про перший в історії експеримент, у якому цього вдалося досягти.
Читати далі:
Землю у Китаї пробурили на рекордну глибину
Справа не в Землі: вчені пояснили, чому Сонячна система є найрідкіснішою
Вчені вперше показали представників набатейської цивілізації