Астероиды и кометы
Астероиды, так же как и кометы, - свидетели того времени, когда 4,6 миллиарда
лет назад из горячих, вихрящихся облаков газа и пыли возникла Солнечная система. Материя сжималась в планетезимали -
небольшие небесные тела, которые потом стали соединяться; из этих "строительных блоков" образовались планеты и их
спутники. Но не все планетезимали соединились в небесные тела, некоторые соединения распались, их части
уходили в свободный полет.
Астероиды по преимуществу состоят из камня и железа. Большинство из них вращаются вокруг Солнца - громадной колонной между
орбитами Марса и Юпитера. Родина комет, напротив, находится в самой отдаленной области Солнечной системы.
в 10 тысяч раз дальше от Солнца, чем пояс астероидов. Их «начинка» - лед и газы, такие, как диоксид углерода и аммиак. Во
льду находится множество темных вкраплений - конкреции железа, углеродосодержащих веществ. 3а это астрономы нередко
называют кометы "грязными снежными шарами" или "замороженными помойками".
Из-за внешних причин астероиды и кометы могут сходить со своих орбит. Астероид может
направиться к Солнцу или 3емле в результате столкновения с другим телом или под влиянием притяжения Юпитера. Притяжение
звезд нередко изменяет орбиты комет.
Комета, проникшая в Солнечную систему, остается незамеченной до тех пор, пока
не пройдет орбиту Юпитера - после этого излучение Солнца начинает превращать лед кометы в пар.
Он образует газообразную оболочку, которая светится в лучах солнца и, благодаря солнечному ветру, рассеивается и создает
хвост длиной до миллиона километров, нередко видимый с 3емли.
Астероиды практически не видны: они отражают слишком мало солнечного света;
поэтому первый из них был открьгг лишь в 1801 году. Это была Церера, астероид диаметром 970 километров.
Прошло почти столетие, прежде чем астрономы обнаружили первый околоземный астероид.
Открытия астероидов были случайными до 1973 года, когда двое ученых из США, Юджин Шумейкер и Элеонора Хелин,
не начали первыми систематический поиск и изучение околоземных астероидов.
Эрос : близкий контакт второго рода
Эпохальный прорыв в изучении астероидов совершила американская автоматическая
межпланетная станция NEAR (Near-Earth Asteroid Rendezvous), за полетом которой пристально следил весь научный мир.
Станцию запустили в космос в 1996 году, и через четыре года космический зонд «NЕАR-Шумейкер» приблизился к орбите
тридцатикилометрового астероида Эрос и стал вращаться вокруг нет. В течение года зонд совершал облет Эроса на различных
высотах и посылал на Землю многочисленные данные и сенсационные снимки испещренной кратерами поверхности астероида. После
выполнения своей миссии зонд мягко приземлился на поверхности Эроса. Некоторые ученые относят этот астероид к
планетезималям; возможно, что когда-нибудь он станет составной частью новой планеты.
Астероиды - тела неправильной формы, поверхность их усеяна множеством
вмятин и кратеров в результате бесчисленных столкновений. До сих пор только некоторые из этих летящих во
Вселенной осколков творения были исследованы с помощью радиотелескопов или космических зондов,
но каждый раз небесные тела преподносили сюрпризы.
Например, «NEAR-Шумейкер» обследовал по дороге к Эросу Матильду, астероид размером 50 на 50 на 70 километров. Оказалось,
что вес Матильды вполовину меньше расчетного - внутри нее должно быть множество полостей. Так было установлено, что
Матильда - это груда сцепившихся между собой огромных камней, которые держит вместе только слабое притяжение: такие
образования часто встречаются среди астероидов.
Матрица против космических пришельцев
С конца восьмидесятых годов вперед в поиске околоземных объектов вышла команда
Аризонского университета. Его сотрудники Том Герелс и Роберт Мак-Миллан заменили повсеместно использовавшиеся тогда в
телескопах фотопластины полупроводниковым сенсором, ССD-матрицей, которая превращала поступающий свет в электрические
импульсы и передавала информацию на компьютер.
Эта технология была усовершенствована в конце девяностых годов при осуществлении проекта
LINEAR. Руководитель проекта Грант Стоукс разрабатывал для ВВС США систему для слежения за искусственными спутниками и
космическим мусором, когда в середине девяностых ему пришла в голову мысль, что, вооружившись точно таким же оборудованием,
можно находить астероиды и кометы. ВВС присоединились к проекту.
Пока еще они промахиваются
Когда ночь опускается на Нью-Мехико, в лаборатории расчехляют телескопы. Всей
остальной работой управляет компьютер: направляет телескопы на определенные заранее участки неба и анализирует полученные
снимки. «Данные направляются в Центр по изучению малых планет в Кембридже, - говорит Стоукс. - Там регистрируются все
астероиды и кометы; центр - официальное место сбора сообщений ученых и астрономов-любителей со всего мира». К концу
сентября 2001 года Центр зарегистрировал 1505 околоземных объектов: 1462 астероида и 43 кометы. Из них
свыше пятисот астероидов - диаметром более километра, и столкновение с ними, не сомненно, могло бы иметь
тяжкие последствия для всего человечества.
Опасность коллизии существует постоянно. В июне 2000 года в пятистах тысячах километров
от Земли прошел астероид 2000 LG6-камень диаметром в 4-9 метров. Еще раньше был открыт астероид 1994 ХМ1, который пролетел
в 105 000 километров от нашей планеты. Но самая большая «бомба» - астероид 1937 UB, который носит имя посланца богов
Гермеса. В октябре 1937 года он пролетел примерно в 800 000 километров от Земли. После зтого астрономы потеряли его след.
Возможно, что потенциально опасный Гермес уже много раз оказывался поблизости.
|
|
Модель "солнечного паруса", предназначенного для того, чтобы убрать астероид или комету с опасного для Земли курса.
Но как известно было уже две попытки запуска солнечного паруса (одна в этом году) и обе провальные.
Атомная бомба: ее взорвут над, под или на поверхности астероида; возникшая реактивная сила уводит его от Земли.
Лазерный обстрел: поверхность летящего к Земле тела приводится в газообразное состояние.
Двигатель: на астероиде устанавливают пригатели, работающие на химическом или ядерном топливе, которые меняют курс.
Солнечный зайчик: с помощью многокилометрового зеркала на поверхности кометы концентрируются солнечные лучи и превращают ее в пар.
Но из перечисленного ясно: что все это неосуществимо современной технологией.
|
В 1998 году тревога впервые охватила весь мир. Руководитель Центра по исследованию малых планет Брайан Марсден сообщил
прессе: не исключено, что астероид 1997 XF11 радиусом около километра в 2028 году столкнется с Землей. Но дальнейшие
исследования показали, что на самом деле астероид пройдет в миллионе километров от нас.
В ноябре 2000 года было сообщено о возможности падения астероида 2000 SG344
на поверхность Земли в конце сентября 2030 года. Вероятность - 1 к 500.
Вслед за этим сообщением сразу последовало опровержение: опасности катастрофы в 2030 году нет, но существует риск
столкновения 1 к 1000 16 сентября 2071 года. Что произошло? Один охотник за астероидами обнаружил этот объект на старых
снимках, которые дали возможность более точно рассчитать его орбиту.
Скептики тогда недоумевали: неужели нельзя было немного подождать с оповещением? Ученые оправдывались: по существующим
правилам мировая общественность должна быть поставлена в известность о подозрительных объектах в течение 72 часов с момента
подтверждения полученной астрономами информации.
Даже после тщательных расчетов можно говорить только о большей или меньшей степени
вероятности столкновения - абсолютное подтверждение, к сожалению, можно получить только незадолго до катастрофы.
В доказательство этого тезиса ученые на компьютере смоделировали ситуацию, при которой астероид летит
прямо на Землю. За 60 дней до столкновения еще сохраняются шансы, что встреча не состоится и панику поднимать не стоит.
И только за несколько дней до часа «Х» выясняется, что катастрофа неизбежна.
Многочисленные ложные тревоги принесли плоды: NASA стало проводить больше исследований, средств на поиск околоземных
объектов стало выделяться больше, а главное - ученые всерьез задумались над тем, как предотвратить возможную катастрофу.
Для принятия защитных мер требуется время - эксперты говорят о десятилетиях подготовки:
ведь для того чтобы «сбить» астероид или комету, нужно отправить в космос огромный груз.
Простое расщепление приближающегося к Земле небесного тела, которое применили герои фильма «Армагеддон», абсурдно: слишком
велик был бы риск того, что части астероида все равно достигнут нашей планеты.
Необходимо разбить незваного гостя на такие мелкие куски, которые, не причинив
никакого вреда, неминуемо сгорели бы или взорвались в атмосфере. Но наряду со считающейся уже традиционной техникой
разделения американские ученые предложили новую оригинальную методику - стрельбу по астероиду снарядами
из тяжелого металла типа вольфрама, соединенными между собой прочными волокнами в сеть. С помощью такой своеобразной
"мясорубки" объект диаметром 200 метров можно раскрошить на метровые обломки,
которые сгорят при входе в атмосферу.
Но наиболее предпочтительным большинству специалистов представляется сегодня метод перевода виновника потенциальной
катастрофы на безопасную орбиту; ведь в случае с крупными космическими объектами
это - единственная возможность предотвратить столкновение. Главная трудность такого метода в том, как обеспечить
необходимое количество энергии для изменения орбиты небесного тела.
Очевидно, что чем раньше начнется маневр, тем меньшее понадобится изменение
курса и, значит, меньшее количество энергии. И все-таки топлива, которое может переправить к астероиду
весь существующий космический "флот", хватило бы только на то, чтобы "сдвинуть" небольшое небесное тело диаметром до
сотни метров. Возможности современной науки пока не позволяют реализовать другие идеи,
которые выдвигают "космические охотники".
К ним относится, например, предложение использовать энергетический потенциал соединения
вещества и антивещества; не менее фантастичным выглядит метод изменения гравитации с помощью создания сильного
магнитного поля. Кажется, что не ученым, а писателям-фантастам принадлежит замысел использовать гипотетические
субстанции - так называемых "поедателей" («eaters»), - которых нужно поместить на околоземный объект, чтобы они
биологическими, химическими или механическими способами превратили его в груду мусора.
Из пушки по комете - это реально
Тем не менее первая действительно реальная акция,
которую осуществило NASA в июле 2005 года, выглядит довольно простой. Автоматическая космическая станция Deep Impact,
старт которой произошел в январе 2004 года, после полуторагодового полета достигла маленькой кометы
Р/Тетреl-1 и выстрелила в нее снарядом из меди весом в 500 килограммов. От удара комета незначительно изменила курс,
а на ее поверхности образовался кратер.
Официально речь идет об исследовании состава кометы. Однако менеджер проекта Deep Impact
Брайан Мурхед из лаборатории реактивного движения не скрывает, что кроме этого все хотели бы получить данные о том, что в
реальности можно сделать с угрожающим 3емле небесным телом.
Космическая защита
