Агентство ЕАН открывает новую рубрику, посвященную тайнам космоса. В первом выпуске ученый, научный руководитель школы астрономии Kantrskrip Павел Скрипниченко расскажет читателям о видах космических угроз, которые могут в лучшем случае откинуть человечество в прошлый век, а в худшем – уничтожить.
На самом деле космические угрозы могут быть самыми разными, вплоть до полноценного стихийного бедствия. И поскольку все это уже давно изучено – вполне вероятно, что может что-то и произойти.
Космические объекты делятся на астероиды и метеороиды. Метеороиды – это маленькие астероиды, меньше 30 метров. Когда объект входит в атмосферу, мы можем наблюдать явление, которое называется «метеор». Есть метеорные потоки, метеорные дожди и так далее. Если он очень яркий – такой метеор можно назвать болидом. То вещество, которое оказывается на поверхности Земли после падения, уже называется метеоритом. То, что летит в космосе назвать метеоритом никак нельзя. Земля не может столкнуться с метеоритом, она может столкнуться с астероидом.
Метеороиды ученые намеренно выделили, определили размер до 30 метров, потому что считалось, что опасности как таковой они не несут. Но сейчас стало больше городов, население растет, поэтому и уровень опасности также вырос.
Главная опасность – астероидно-кометная. Есть реальная угроза того, что какое-то космическое тело – астероид, комета – вдруг неожиданно столкнется с Землей и вызовет на планете какие-то нарушения. Мы воспринимаем это как стихийное бедствие, а с точки зрения астрономии - это процессы, которые образовывали нашу Солнечную систему. Планеты – это результат столкновений множества объектов. В начале формирования Солнечной системы было порядка 80 объектов, которые можно назвать планетами, сейчас их осталось только восемь: они сталкивались между собой, собирали на себя различные вещества, формировались.
Сейчас в Солнечной системе настало относительно спокойное время, хотя столкновения все еще продолжаются. Челябинское событие является тому подтверждением. На самом деле профессиональное сообщество астрономов давно уже говорило об этом. Информационная волна шла примерно с 80-х годов, а заниматься астероидно-кометной опасностью стали в 90-х и в начале нулевых.
Прямо говорили: обязательно где-то «жахнет», и этим надо заниматься. Это глобальная задача, на уровне взаимодействия с МЧС, армией, правительством, и нужно обращать на нее внимание.
Но на это никто не обратил должного внимания в России, до тех пор, пока действительно не «жахнуло».
Локальная угроза
Вообще челябинское событие с точки зрения опасности - явление заурядное. Челябинский объект был диаметром 17 м, это пятиэтажный дом. Есть шкала угроз: если на Землю летит объект размером от 10 до 100 м, то это локальная угроза. К ним не очень серьезное отношение. Основные разрушения, которые вызвал челябинский метеорит, – это разрушения ударной волной, которые привели к миллиардному ущербу и полутора тысячам пострадавших. Причем люди пострадали по собственной глупости. Первое, что нужно делать, увидев инверсионный след в небе, – это спрятаться. В Японии люди давно привыкли к стихийным бедствиям и прячутся, едва заметив что-то необычное. Им бы в голову не пришло снимать это на телефон. Но метеорит упал в Челябинске… С другой стороны, у ученых теперь есть много видеоматериалов, которые они могут изучать.
К этому событию в итоге оказались готовы не все. Люди начали ждать второго падения, но, с точки зрения астероидно-кометной опасности, это маловероятно. Бывает, что от локальных угроз гибнут люди, но это официально не подтверждается. По большей части разрушения незначительные.
А есть еще более маленькие объекты, меньше 10 м. К ним относится как раз болид, который недавно пролетел над Екатеринбургом. Он просвистел, сгорел в атмосфере, и все. Болид был, возможно, менее 5 м, но он засветился, и все опять в панике.
«А чего они так часто стали падать. У нас грандиозное событие?» - задаются вопросом люди.
На самом деле нет. Они не стали чаще появляться, их просто стали чаще замечать – видеорегистраторы, камеры, телефоны фиксируют небесные явления. К тому же неизвестно, сколько болидов не зафиксировано, потому что они засветились над безлюдными территориями.
Итак, локальные катастрофы происходят регулярно. До челябинского события мы думали, что падения происходят раз в 30 лет, сейчас понятно, что такие объекты падают чаще – раз в 10 лет. О мелких болидах мы, наверное, будем теперь получать информацию раз в один-два года.
Региональная угроза
Если к Земле летит астероид от 100 м до километра – то это региональная катастрофа. Это уже посерьезнее, она может принести миллиарды долларов ущерба, миллионы жертв, уничтоженный, например, какой-нибудь американский штат, крупный город. Это технически возможно.
Лет пять назад телевизионщики активно пиарили объект (99942) Апофис, который должен был упасть на землю в 2029 году. Про него говорили, что он уничтожит Землю, убьет человечество. Его размер составляет 320 м в диаметре. Так вот, мы провели оценки и выяснили, что астероид может принести убытки, сопоставимые с уничтожением штата Техас. Это не глобальная катастрофа, а региональная. Разумеется, трагедия, но в целом для планеты незначительная.
Региональные катастрофы происходят редко. В среднем считается, что они случаются каждые 5 тыс. лет. А теперь я вас напугаю: последняя была 6,5 тыс. лет назад. Так что ждем.
По статистике, региональная катастрофа должна произойти в нашу эпоху, плюс-минус 1000 лет. Соответственно, региональная катастрофа – это вещь неприятная, но жизнь на планете она не уничтожит. У нас принято, что оценочную область поражения рисуют на карте США. Каждый астероид соответствует какому-то штату. В 2029 году Апофис подойдет близко к Земле, но пройдет на расстоянии примерно 40 тыс. м от поверхности. Это в 10 раз ближе Луны. Однако вероятность его падения крайне невелика. Через 7 лет он вернется, но уже на более дальнем расстоянии, и затем мы очень долго его не увидим.
Есть и другие объекты, которые могут вызвать региональную катастрофу. Но чаще всего после открытия астероида мы изучаем его орбиту, и первоначально, пока точность не велика, рассматривается вероятность, что он упадет на Землю. В процессе изучения орбиты вероятность падения уменьшается, и в итоге мы понимаем, что он пролетит мимо нашей планеты.
Сейчас потенциально опасных объектов крупнее 150 м, которые сближаются с Землей на расстояние менее 7,5 млн км, известно примерно 1,5 – 1,8 тыс. Этих объектов много. Но вероятность падения одного из них может быть только когда его только что открыли.
Глобальная угроза
Если падает объект крупнее одного километра в диаметре и больше – то это уже глобальная катастрофа планетарного масштаба. Например, если он будет десятикилометровый, то его падение приведет к вымиранию 95% форм жизни на Земле. При этом уже неважно, на сушу он упадет или в океан. Жизнь сохранится на уровне микроорганизмов, пройдет пара миллионов лет, все будет снова хорошо, но уже без нас.
Итак, рассмотрим ситуацию с падением километрового объекта в Тихий океан.
Пойдет волна цунами высотой примерно 180 м, которая накроет прибрежные страны и государства. Япония, Китай, Дальний Восток. Если астероид упадет в Атлантический океан - исчезнут Великобритания, Нидерланды, Дания, Санкт-Петербург и так далее.
Гораздо хуже, если двухкилометровый астероид рухнет на сушу, к примеру, на центральную часть Европы, то возникнет кратер длиной от Екатеринбурга до Алапаевска. А в атмосферу поднимется колоссальное количество пыли, и ее частички будут оседать лет 15. Соответственно, они будут находиться в атмосфере очень долго. И на частичках этих будет рассеиваться солнечный свет, температура на Земле упадет, и нас ждут гибель урожая, голод. Это называется астероидная зима. Это принесет существенный ущерб всей цивилизации.
К счастью, такие объекты падают крайне редко, раз в 1 млн или даже 10 млн лет. Но это средняя цифра, и совсем не значит, что астероид упал и больше не упадет в течение 10 млн лет. Вполне могут упасть и два подряд, но потом будет тишина в течение 20 млн лет.
В истории много явлений, связанных с крупными столкновениями. К примеру, 2 млрд лет назад Марс имел плотную атмосферу, и ее было достаточно, чтобы вода находилась на поверхности в жидкой форме: текли реки, были моря, океаны, шли дожди. И с большой вероятностью Марс потерял возможность поддерживать гидросферу и, возможно, жизнь из-за мощного столкновения планетарного масштаба, и наверняка объект был диаметром значительно более 10 км.
Таким образом, падение астероида – это стихийное бедствие, такое же, как извержение вулкана или наводнение. Угроза вполне серьезная, и ею нужно заниматься, несмотря на невысокую вероятность. А шанс погибнуть от падения метеорита чисто математически выше, чем в авиакатастрофе. И мы должны работать над обеспечением безопасности всего человечества. И мы это делаем, астрономы всего мира наблюдают за объектами в космосе.
Но тут я хочу сказать, что самые страшные и потенциально опасные объекты – это неоткрытые. К примеру, челябинский, о котором никто не знал. Если бы его открыли хотя бы за несколько часов до попадания в атмосферу – можно было минимизировать последствия его падения.
Хотя мы можем наблюдать такие мелкие объекты. Например, в 2009 году подобный объект открыли за 8 часов до входа в атмосферу. Ученые просчитали, что он упадет в Южном Судане. Никаких разрушений не было, пострадал единственный бедуин в пустыне после того, как взрыв напугал его верблюдов.
Уровень развития науки на сегодняшний день позволяет гарантировать, что конца света не будет. Мы теоретически знаем, что делать с региональными и глобальными угрозами. Если ученые открывают крупный объект, который неминуемо летит к Земле, то в самом худшем случае о нем станет известно за несколько месяцев до столкновения. Существуют проекты по противодействию угрозе. Например, можно покрасить астероид белой краской, чтобы у него изменились отражательные свойства и за счет прямого светового давления изменилась траектория движения. Правда, вопрос о том, как его покрасить, сложный с технической точки зрения.
Есть еще вариант обмотать его фольгой. Американцы любят такие проекты. А вообще они, когда что-то видят, сразу решают уничтожить, бомбить. Но это сложно выполнить. Во-первых, объект находится слишком далеко и непонятно, как доставить туда ядерный заряд. А если подождать, пока астероид приблизится, мы уже вряд ли успеем его уничтожить.
Если заметить объект издалека и хотя бы немного изменить его траекторию, то он полетит мимо Земли. Но как это реализовать – пока не совсем понятно с технической точки зрения. Существует один любопытный проект: берется массивный космический аппарат, например МКС, отправляется навстречу астероиду, выходит на его орбиту и за счет собственной гравитации меняет траекторию движения астероида. Это называется гравитационный трактор. Правда, вернуться с этой миссии космонавты уже не смогут, им придется улететь вместе с астероидом, зато человечество живо и счастливо. Самый эффективный вариант. На уровне теории это проверено, и если у ученых будет в запасе несколько месяцев, они успеют тщательно подготовиться.
Однако применить гравитационный трактор в случае с региональной угрозой мы не успеем. Их все-таки придется подрывать в непосредственной близости к Земле. Это либо изменит траекторию астероида, либо разобьет его на несколько более мелких объектов.
И неизвестно, что хуже: один крупный объект, который уничтожит Мичиган, или свора более мелких, которая выпадет на все восточное побережье.
Кроме того, если использовать ядерное оружие, то мы добавим объектам радиационного фона, которым они изначально не обладают. Мало того, в космосе запрещено применять оружие, такие решения нужно согласовывать на мировом уровне, потому что без согласования другие страны воспримут это как ядерную угрозу. Кто-нибудь неадекватно среагирует, и вместо спасения от астероида мы получим Третью мировую войну.
С большой долей вероятности мы знаем все крупные объекты в Солнечной системе. Хотя порой случаются и сюрпризы. Например, когда запустили первый в мире мощный инфракрасный телескоп Wise, который наблюдает не в оптическом диапазоне человеческого глаза, а в тепловом, ученые с удивлением открыли множество крупных объектов. Они просто темные по своей сути, плохо отражают солнечный свет, и их так просто не увидеть.
Таким образом, ученые более-менее знают, что делать с глобальными и региональными угрозами. Но совершенно пока непонятно, как решать проблему локальных.
Никто не гарантирует, что мы знаем их все, и когда объект попадает а атмосферу – мы ничего не успеем сделать. Даже если он в нескольких часах от поверхности Земли – нужно успеть согласовать применение оружия на международном уровне. Как минимум президенты должны позвонить другу другу, и не факт, что они это сделают. Скорее всего, будут проводить эвакуацию людей из места вероятного падения. Основной проблемой тут остается отсутствие единого международного механизма, он только сейчас разрабатывается. У силовиков отсутствуют программы действий, недавно только у МЧС появилась, и то только после челябинского события.
Противодействие космическим угрозам – это задача планетарного масштаба, ее нужно решать на международном уровне. Астрономы всего мира давно шлют дипломатам посыл о том, что есть проблемы, которые можно решать только сообща. Это не отменяет национальных программ безопасности, но государства должны быть готовы внести свой вклад в общее дело. Кроме того, такие программы внесут колоссальный вклад в развитие науки.
Фото: pixabay.com
