1 марта 2022 года.
Земля существует в опасной среде. Космические тела, такие как астероиды и кометы, постоянно проносятся в космосе и часто врезаются в нашу планету. Большинство из них слишком малы, чтобы представлять угрозу, но некоторые могут вызывать беспокойство.
Как ученый, изучающий космос и международную безопасность, я должен задаться вопросом, какова вероятность столкновения объекта с нашей планетой на самом деле и достаточно ли средств тратят правительства, чтобы предотвратить такое событие.
Чтобы найти ответы на эти вопросы, нужно знать, какие околоземные объекты существуют. На сегодняшний день НАСА отследило лишь около 40 % крупных объектов. Астероиды-сюрпризы уже посещали Землю в прошлом и, несомненно, будут посещать ее в будущем. Когда они появятся, насколько человечество будет к этому готово?
Угроза от астероидов и комет
Миллионы объектов разных размеров вращаются вокруг Солнца. К околоземным объектам относятся астероиды и кометы, орбиты которых проходят в пределах 120 миллионов миль (193 миллионов километров) от Солнца.
Астрономы считают околоземный объект угрозой, если он приблизится к нашей планете на расстояние 4,6 миллиона миль (7,4 миллиона километров) и будет не менее 460 футов (140 метров) в диаметре. Если бы небесное тело такого размера врезалось в Землю, оно могло бы уничтожить целый город и вызвать чрезвычайные региональные разрушения. Более крупные объекты — 0,6 мили (1 км) и более — могут иметь глобальные последствия и даже вызвать массовое вымирание.
Самое известное и разрушительное столкновение произошло 65 миллионов лет назад, когда астероид диаметром 6 миль (10 км) врезался в территорию современного полуострова Юкатан. Он уничтожил большинство видов растений и животных на Земле, включая динозавров.
Но и более мелкие объекты могут причинить значительный ущерб. В 1908 году примерно 164-футовое (50-метровое) небесное тело взорвалось над рекой Тунгуска в Сибири. Оно повалило более 80 миллионов деревьев на площади 830 квадратных миль (2 100 квадратных километров). В 2013 году астероид размером всего 65 футов (20 метров) взорвался в атмосфере в 20 милях (32 км) над Челябинском, Россия. Он выпустил энергию, эквивалентную 30 хиросимским бомбам, ранил более 1100 человек и нанес ущерб в 33 миллиона долларов США.
Следующим астероидом значительных размеров, который потенциально может столкнуться с Землей, станет астероид 2005 ED224. Когда этот 164-футовый (50-метровый) астероид пролетит мимо Земли 11 марта 2023 года, вероятность столкновения составит примерно 1 к 500 000.
Наблюдая за небом
Хотя вероятность столкновения с Землей более крупного космического тела невелика, разрушения будут огромными.
Конгресс признал эту угрозу, и в 1998 году в рамках программы Spaceguard Survey он поручил НАСА в течение 10 лет найти и отследить 90 % околоземных объектов размером 0,6 мили (1 км) и более. В 2011 году НАСА выполнило эту задачу на 90 %.
В 2005 году Конгресс принял еще один законопроект, требующий от НАСА расширить поиск и отслеживать не менее 90 % всех околоземных объектов размером 460 футов (140 метров) или больше к концу 2020 года. Этот год уже прошел, и, в основном из-за нехватки финансовых ресурсов, на карту было нанесено только 40 % таких объектов.
По состоянию на 14 февраля 2022 года астрономы обнаружили 28 266 околоземных астероидов, из которых 10 033 имеют диаметр 460 футов (140 метров) или больше, а 888 — не менее 0,6 мили (1 км) в поперечнике. Каждую неделю добавляется около 30 новых объектов.
На 2026 год запланирован запуск инфракрасного космического телескопа NEO Surveyor, который будет финансироваться Конгрессом в 2018 году и предназначен для поиска потенциально опасных астероидов.
Космические сюрпризы
Мы можем предотвратить катастрофу, только если знаем о ее приближении, а астероиды уже подкрадывались к Земле.
Астероид размером с футбольное поле, получивший название «Город-убийца», прошел менее чем в 45 000 миль от Земли в 2019 году. Астероид размером с самолет 747 приблизился к Земле в 2021 году, как и астероид шириной 0,6 мили (1 км) в 2012 году. Каждый из них был обнаружен всего за сутки до пролета мимо Земли.
Исследования показывают, что одной из причин может быть то, что вращение Земли создает «мертвую зону», в которой некоторые астероиды остаются незамеченными или кажутся неподвижными. Это может стать проблемой, поскольку некоторые неожиданные астероиды не пропустят нас. В 2008 году астрономы заметили небольшой астероид всего за 19 часов до того, как он врезался в сельскую местность Судана. А недавнее открытие астероида диаметром 1,2 мили (2 км) говорит о том, что крупные объекты все еще скрываются.
Что можно сделать?
Чтобы защитить планету от космических опасностей, важно раннее обнаружение. На конференции по планетарной защите в 2021 году ученые рекомендовали подготовиться к успешной защите от опасных астероидов как минимум за 5-10 лет.
Если астрономы обнаружат опасный объект, есть четыре способа смягчить последствия катастрофы. Первый включает в себя региональные меры по оказанию первой помощи и эвакуации. Второй способ предполагает отправку космического корабля для полета вблизи астероида малого или среднего размера; гравитация корабля будет медленно изменять орбиту объекта. Чтобы изменить траекторию движения более крупного астероида, мы можем либо врезаться в него на большой скорости, либо взорвать поблизости ядерную боеголовку.
Эти идеи могут показаться надуманными, но в ноябре 2021 года НАСА запустило первую в мире полномасштабную миссию планетарной обороны в качестве доказательства концепции: Double Asteroid Redirection Test, или DART. В настоящее время крупный астероид Дидимос и его маленькая луна не представляют угрозы для Земли. В сентябре 2022 года НАСА планирует изменить орбиту астероида, столкнув зонд весом 1 340 фунтов (610 кг) с луной Дидимоса на скорости около 14 000 миль в час (22 500 км/ч).
Важно также узнать больше о том, из чего состоят угрожающие астероиды, поскольку их состав может повлиять на то, насколько успешно мы сможем их отклонить. Диаметр астероида Бенну составляет 1620 футов (490 метров). Его орбита опасно сблизится с Землей 24 сентября 2182 года, и вероятность столкновения составляет 1 к 2700. Астероид такого размера может уничтожить целый континент, поэтому, чтобы узнать больше о Бенну, НАСА в 2016 году запустило зонд OSIRIS-Rex. Космический аппарат прибыл к Бенну, сделал снимки, собрал образцы и должен вернуться на Землю в 2023 году.
Расходы на планетарную оборону
В 2021 году бюджет НАСА на планетарную оборону составит 158 миллионов долларов. Это всего 0,7 % от общего бюджета НАСА и всего 0,02 % от оборонного бюджета США на 2021 год, составляющего около 700 миллиардов долларов.
Этот бюджет поддерживает ряд миссий, включая NEO Surveyor стоимостью 83 миллиона долларов, DART стоимостью 324 миллиона долларов и Osiris Rex стоимостью около 1 миллиарда долларов в течение нескольких лет.
Является ли это правильной суммой для инвестиций в мониторинг неба, учитывая тот факт, что около 60 % всех потенциально опасных астероидов остаются необнаруженными? Это очень важный вопрос, если задуматься о возможных последствиях.
Инвестиции в планетарную оборону сродни страхованию домовладельцев. Вероятность того, что произойдет событие, которое разрушит ваш дом, очень мала, но люди все равно покупают страховку.
Если на планету упадет хотя бы один объект размером более 460 футов (140 метров), разрушения и гибель людей будут чрезвычайными. Более сильное столкновение может буквально уничтожить большинство видов на Земле. Даже если в ближайшие 100 лет на Землю не упадет ни одно такое тело, вероятность этого не равна нулю. При таком соотношении низкой вероятности и высоких последствий инвестиции в защиту планеты от опасных космических объектов могут дать человечеству некоторое успокоение и предотвратить катастрофу.
Автор Светла Бен-Ицхак, доцент кафедры космоса и международных отношений, Западный космический семинар, Военно-воздушный колледж, Военно-воздушный университет.
