Куда бежать, если с неба падает метеорит: Ученые увидели целые рои астероидов в космосе
Куда бежать, если с неба падает метеорит: Ученые увидели целые рои астероидов в космосе
Фото: Shutterstock.
Мы уже были готовы сгинуть в горячих объятьях астероида. Объект с неброским номером 2024 YR4 вроде как собирался ударить по планете, еще и в города-миллионники целился. Все это на поверку оказалось сложным коктейлем из неточных наблюдательных данных, хайпа и даже политических интриг, но вопрос-то серьезный. Вот прилетит к нам астероид, и что? Чем крыть будем?
К теме космических угроз KP.RU обращается часто, но в основном пишем, что именно летает, и с какой вероятностью свалится нам на головы. Сегодня – речь о другом. О наших способностях распознать и предвидеть, раз, и отразить напасть, два. А разобраться нам помогает руководитель Центра коллективного пользования «Международной сети телескопов для научных и прикладных задач» Института прикладной математики им. Келдыша РАН Виктор Воропаев.
ЗАСТОЙ ПОСЛЕ БУРНОЙ ЮНОСТИ
У нашей планеты была бурная юность. Когда на Земле еще некому было хвататься за голову и смотреть вверх, на наш шарик падали миллионы небесных тел. Солнечная система, только что сформировавшаяся из протопланетного облака, избавлялась от «строительного мусора». Ударом тела размером с Марс якобы вырвало Луну – и она, наш осколок, продолжает крутиться вокруг исторической родины, медленно удаляясь.
Но и позже – уже жизнь появилась – много чего происходило. Почти все ученые уверены, что динозавров убил (правда, медленно, посредством «ядерной зимы») огромный астероид, воронка от него – недавно вроде как переименованный Мексиканский залив. Еще пишут, что у Земли было кольцо. Почти как у Сатурна. Потом все это богатство попадало в экваториальной зоне, образовав цепочки громадных кратеров.
Фото: Shutterstock.
Некоторые верят: города с нехорошими именами, Содом и Гоморру, стерли с лица Земли именно небесные гости. Другой такой гость, поменьше, наделал шуму в сибирской тайге в 1908 году, и вокруг Тунгусского метеорита все еще ломаются копья исследователей и энтузиастов.
А в 1970-е, когда автор этих строк учился в школе, тишь да гладь царила. «Кометы не падают, и все нормально», как сказано в известном меме (который, правда, появился много позже). Героические времена позади! Космос стерилен. Скука и застой.
Но вот люди обзавелись совсем другими приборами. В годы «стерильного космоса» главным телескопом мира был Большой телескоп азимутальный (БТА) на Северном Кавказе с размером зеркала в шесть метров. И в него вставляли фотопластинку, чтобы сделать фото. Качество снимков оказывалось не очень: неспокойный воздух портил картинку.
Затем телескопы обзавелись цифровыми камерами (насколько я знаю, первую такую представили как страшно дорогую диковинку на конференции в США в 1977 году). Цифра зорче фотопластинки. Снабдились адаптивными зеркалами: теперь зеркала выгибаются десятки раз в секунду, подчиняясь движению атмосферы и корректируя изображения. А сами зеркала стали громадными. Шесть метров? Позавчерашний день, десятки метров не хотите? И, наконец, аппаратура поднялась в космос.
Живой пример прогресса: недавно иркутские любители астрономии сфотографировали объект 19-й звездной величины. Звездная величина – это мера яркости, и, чем она больше, тем объект тусклее (не ищите логику, так сложилось). Тот самый БТА добивал до 24-й. То есть даже рядовые любители почти достигли профессионального предела 1970-х. Такова сила цифры и алгоритмов обработки.
И что-то неспокойно стало. Стали видеть астероиды, пусть небольшие, метровые, около нас. Вот, пролетел! Втрое ближе Луны. Вот еще и еще. Да их тут целые рои. Оказалось, космос прямо-таки кишит небесными странниками. И их падение – дело времени.
Отсюда тревога. Отсюда запрос ученым: ну, вы сделайте что-нибудь. Раз увидели, реагируйте. А что ученые?
СМОТРИМ В ТРУБУ, КАК ГАЛИЛЕЙ
- Основную работу по обнаружению и сопровождению потенциально опасных астероидов выполняют зарубежные обзорно-поисковые оптические телескопы, работающие в видимом диапазоне длин волн, - рассказал KP.RU Виктор Воропаев.
Часто говорят, что это роботизированные телескопы. Отчасти так, отчасти – мечты. Конечно, уже никто не рассматривает две фотографии звездного неба, чтобы выделить движущийся объект. Для этого существовал прибор, блик-компаратор, нечто вроде стереоочков. В будущем, конечно, подключат ИИ, когда искусственный интеллект немного подучится и перестанет так жестко «бредить».
Но и любители астрономии с относительно небольшими (апертурой, то есть диаметром зеркала, менее одного метра) телескопами также вносят посильный вклад в процесс.
Любители астрономии также вносят посильный вклад в процесс
Фото: Shutterstock.
- Параллельно выполняется уточнение траекторий движения всех известных (каталогизированных и только что обнаруженных) околоземных астероидов, что позволяет точно прогнозировать их встречи с Землёй на десятилетия вперёд. До целенаправленного орбитального обнаружения малых тел дело пока не дошло, хотя ещё в начале 80-х годов такие объекты попадали в объектив астрофизического спутника, работавшего в инфракрасном диапазоне, - говорит Виктор Воропаев.
Итак, технологически мы бесконечно далеко ушли от эпохи Галилея, а концептуально не очень: чтобы заметить страшный астероид, надо посмотреть в трубу. Но почему не в деле радиолокаторы? В фильмах мы видим, как по экрану бегает зеленая линия, периодически вспыхивая, три-два-один… А популярная пресса пишет о каких-то таких локаторах, которые и футбольный мяч на Луне рассмотрят.
- Радиолокаторы сантиметрового и дециметрового диапазона всепогодны и теоретически могут обнаружить объект на дневном небе, но имеют врожденный недостаток: малый угловой размер диаграммы направленности антенны. Проще говоря, они облучают на небе пятно размером в долю солнечного диска (составляющего половину градуса дуги), в то время как оптические телескопы имеют поле зрения в несколько квадратных градусов, - объясняет Виктор Воропаев.
К этому можно было бы добавить чудовищные энергозатраты. Радар излучает все время. Мы не знаем, когда прилетит, и радару приходится шарашить и шарашить годами. Оптический телескоп, конечно, тоже не духом космоса питается, но все-таки столько энергии ему не нужно.
Кстати, про «мяч на Луне» - это миф.
- Никакой наземный радиолокатор не в состоянии увидеть мяч на Луне. С орбитальных лунников видны посадочные ступени, дорожки, оставленные астронавтами на лунном грунте, но не более того, - говорит Виктор Воропаев.
Идеальна ли та система обнаружения астероидов, что есть сегодня? Да нет, конечно. И сама система только формируется. А что получить хотим?
- Необходимо дополнить наземные телескопы, способные наблюдать только ночное небо в ясную погоду, орбитальной обсерваторией инфракрасного диапазона, работающей в так называемой "передней" точке Лагранжа системы Солнце-Земля (в точках Лагранжа силы гравитации уравновешиваются, и спутники просто висят – КП). Это позволило бы обнаруживать астероиды, приходящие с дневной стороны небосвода (таковым, например, было родительское тело челябинского метеорита), - говорит Виктор Воропаев.
Фото: Shutterstock.
ПРИСЛУШАЙТЕСЬ К НЕБУ
Но только ли телескопы? Не приходилось ли вам читать: астероид упал в океане, или в тайге, но его засекли системы мониторинга. Это что такое?
При падении метеор вызывает волну звука. Рядом так просто бабахает, но, помимо этого, по всей планете распространяется волна неслышимого звука очень низкой частоты. Это инфразвук. Еще в далекие времена Холодной войны страны создали системы контроля за ядерными испытаниями и пусками ракет именно на основе инфразвука. Работая по прямому назначению, системы видят и метеоры.
- Существуют национальные и всемирные сети, регистрирующие пролёты болидов, а также разного рода инфразвуковые явления в атмосфере, - говорит Виктор Воропаев.
Несмотря на изначальную секретность, данные этих сетей, как правило, находятся в открытом доступе и помогают ученым определить время, место падения небесного камня, оценить его физические характеристики.
- Благодаря таким данным несколько раз удалось найти метеоритное вещество, выпавшее на Землю, - рассказывает исследователь.
Другой способ разузнать что-то о космических гостях – собирать в стратосфере космическую пыль. И такие эксперименты проводятся. Но почему непременно в стратосфере? На Землю ежедневно прибывает не менее 60 тонн пыли. Что-то, осевшее у вас во дворе, явно из космоса!
- Есть даже энтузиаст, собирающий такую пыль на крышах небоскрёбов! – говорит Виктор Воропаев.
И, добавим от себя, не один. Одно время пыль собирали даже школьники. Собрали, магнитом отсеяли «металлическое» (понятно, что пыль «оттуда» не обязана вся быть металлической, но то, что состоит из металла, с большей вероятностью прилетело из космоса), и давай рассматривать в микроскоп. Сейчас энтузиазм поугас: слишком загрязнена Земля, а отличить космическое от вылетевшего из трубы завода школьник не может.
В деле и такие технологии, как изучение с орбиты инфракрасных, тепловых вспышек на Земле.
- Большой вклад в понимание объёмов внеземного вещества, поступающего на нашу планету, оказывают данные американской космической системы раннего предупреждения о ракетном нападении, регистрирующие в инфракрасном диапазоне попутные события сгорания метеоритов в земной атмосфере, - говорит Виктор Воропаев.
А для самых утонченных эстетов от науки – падения метеоритов на Луну! Когда Луна выглядит полумесяцем, остальная часть тоже немного светится, потому что ее освещает Земля (так называемый пепельный свет). И на таком блеклом фоне нет-нет, да заметят вспышку. Значит, прилетело по Луне!
Фото: Shutterstock.
- Любители астрономии регулярно наблюдают кратковременные вспышки на "пепельной" стороне Луны, свидетельствующие о падении небольших астероидов. Всё это вкупе позволяет объективно оценить современный уровень астероидно-кометной опасности вблизи нашей планеты, - говорит Виктор Воропаев.
Любители – потому что именно они могут себе позволить часами следить за Луной. К телескопу приделывается камера, которая регистрирует только движение. Благодаря таким камерам мы знаем, что Луну бомбардирует только так.
ПРОЧЬ НЕДОВЕРИЕ
В идеальном мире так и должно быть. Спасение Земли – дело общее. Тут и любители, и профессионалы. Разные страны, может, не очень дружественные друг другу (но угроза-то одна на всех). А что в реальности? Ведь многие из описанных технологий придуманы военными.
- Данные об обнаруженных и сопровождаемых астероидах каталогизируются в американском Центре малых планет и доступны всем желающим. Эта деятельность проводится под эгидой ООН и финансируется на государственном уровне, - говорит Виктор Воропаев.
Многие считают, что МКС – это такой форпост человечества. И даже в кино показывают: летит нечто к Земле, первыми с орбиты заметили. Но в реальности немного не так.
Фото: Shutterstock.
- На МКС программ мониторинга метеоритной угрозы пока нет, хотя космонавты и астронавты могут пользоваться возможностью поснимать через иллюминатор, например, яркие кометы, для эстетического удовольствия землян, - говорит Виктор Воропаев.
Отдельная тема – гражданская наука. Сколько «глаз» ни дай астрономам, не хватит (в том числе самих астрономов). Все люди, и я, и вы – все смотрят на небо, у каждого смартфон в кармане. В смартфон можно загружать разные приложения, например, мониторинга того же инфразвука.
И таких активностей в самом деле море. Вот только у нас они не очень развиты. Хотя опыт есть: в советское время Всесоюзное астрономо-геодезическое общество (ВАГО) учило народ, как зарисовывать пути пролета метеоров, как обращаться с метеоритами. Были адреса, куда телеграммы слать.
ЯДЕРКУ – В КОСМОС?
В целом какого-то мощного конфликта между военными и гражданскими наблюдателями в мире нет, говорит Виктор Воропаев:
- На сегодняшний день задачи контроля космического пространства практически не пересекаются с работой астрономических обсерваторий, направленной на обнаружение околоземных астероидов. Напротив, необходимость совершенствования методов мониторинга техногенной засоренности космоса, в том числе, развитие приборостроительной базы, положительно сказывается на наших способностях по выявлению астероидных "пришельцев".
И это логично: вот астроном-любитель заметил, как метеорит разворотил крышу, не в обсерваторию же бежать ближайшую. А, кстати, что делать-то?
- Своевременно проинформировать МЧС, задачей которого является защита населения и инфраструктуры от разного рода опасностей (техногенных и естественных). В настоящее время ведутся работы по организации взаимодействия специалистов с оперативными службами министерства, - советует Виктор Воропаев.
Спасибо, теперь знаем! Все это, однако, действия пост фактум. А вот, летит астероид, еще в виде звездочки на фоне звезд, и мы понимаем: жахнет. Если ты точно понимаешь, куда упадет, обратиться в МЧС, наверное, надо. Хотя бы эвакуацию проведут. Впрочем, подобных прецедентов не было. Например, в январе ученые примерно за полдня узнали, что небольшой астероид упадет где-то в Якутии. И люди его видели! Но эвакуировать никого не стали: астероид небольшой.
Во-первых, ядерка в космосе запрещена. Во-вторых, ее только выведи, потом проблем не оберешься.
Фото: Shutterstock.
Но, допустим, большой - что делать? И вот звучат голоса: ядеркой его. Логично. Но есть и возражения. Во-первых, ядерка в космосе запрещена. Во-вторых, ее только выведи, потом проблем не оберешься.
- В прошлом веке ведущие ядерные державы добровольно отказались от размещения ядерного оружия в космическом пространстве. Отступление от данной практики под предлогом защиты от астероидов неизбежно вызовет недовольство большого числа государств и будет иметь крайне негативные последствия для мировой безопасности. Никому не хочется созерцать над головой спутник с мегатонным зарядом, неважно, сколь благородными декларировались бы цели его появления, - не верит в такие перспективы Виктор Воропаев.
Итак: астероидов видим все больше, пока их в основном мимо Земли проносит, и, в принципе, громадных, орбиты которых с нашей пересекаются, особо и нет, но – случись что, крыть-то нечем. В большом знании большая печаль! А также хайп. Вот и астероид YR4 зачем-то в компьютерной симуляции «приземлили» на Санкт-Петербург. Попугать хотели? А может, и хотели, согласен Виктор Воропаев:
- Несмотря на техническую и физическую нереалистичность иных сценариев, они активно используется в качестве страшилки. Вот отправят нехорошие страны ракету к астероиду и развернут его в сторону России. Обычная сетевая фобия, на самом деле. Но это сейчас, а в XXII веке - кто знает...
И что же делать нам, простым гражданам? Возможно, у нас есть другие, более реалистичные вещи, которых надо бояться. Глобальное потепление. Плохая еда. Переедание. Низкая двигательная активность. Вероятность умереть от последствий ожирения выше, чем от падения астероида.
Но если уж звезды настолько не дают покоя… Следить за новостями науки! Ученые что-нибудь придумают. А политики договорятся. Будем верить.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Впервые обнаружена пригодная для жизни планета у звезды, похожей на Солнце
Сверхспособности в действии: на Земле живут люди, которые питаются ядом и почти не дышат
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ