Ім'я цього астероїда говорить сама за себе - так звали давньоєгипетського бога мороку і руйнування, але все ж є шанс, що він не зможе виконати своє фатальне призначення. Вчені на 99,7% впевнені, що кам'яна брила пролетить повз Землю на відстані 30-33 тисяч кілометрів. За астрономічними мірками це щось на зразок стрибка блохи, максимум, ніж переліт з Нью-Йорка в Мельбурн і назад, і набагато менше, ніж діаметри орбіт багатьох геостаціонарних супутників зв'язку. Після настання сутінків населення Європи, Африки та Західної Азії пару годин зможе спостерігати небесний об'єкт, схожий на зірочку середньої величини, що перетинає область небосхилу, де знаходиться сузір'я Рака. Апофіс буде першим астероїдом за всю історію людства, який нам вдасться виразно розгледіти неозброєним поглядом. А потім він зникне - просто розтане в чорних космічних просторах.
Пам'ятні зустрічі з космічними тілами - кращі історичні дати!
Щодня на земну поверхню заносить з космосу приблизно 100 тонн міжпланетного речовини, але лише зрідка до нас прилітають такі предмети, які залишили б на Землі помітний слід. Астероїди - досить великі космічні тіла, що складаються зі скельної породи або з металу. Відбуваються вони з відносно теплих областей внутрішньої Сонячної системи десь між орбітами Марса і Юпітера. Комети складаються в основному з льоду і скельних порід. Вони формуються в холодних зонах зовнішньої Сонячної системи, далеко за орбітами всіх планет. Існує гіпотеза, що мільярди років тому вони принесли на Землю перші органічні сполуки. Метеороіди (метеоритні тіла) - або осколки астероїдів, що зіткнулися в космічному просторі, або фрагменти, що залишаються при випаровуванні комет. Якщо метеороіди досягають земної атмосфери, їх називають метеоритами, а якщо вони падають на земну поверхню, то отримують назву метеоритів. Зараз на поверхні Землі виявлено 160 кратерів, що виникли від зіткнення з космічними тілами. Тут ми розповідаємо про шести найбільш примітних.
50 тисяч років тому, кратер Беррінджера (Арізона, США), окружність 1230 м
50 тисяч років тому, кратер Беррінджера (Арізона, США), окружність 1230 м - від падіння метеорита діаметром 50 км. Це найперший кратер від падіння метеорита, виявлений на Землі. Його так і назвали «метеоритним» (див. Фото). Крім того, він зберігся краще за інших. У 1960-і роки астронавти проводили тут тренування, відточуючи прийоми збору зразків грунту для виконання програми Apollo.
35 млн. Років тому, кратер бухти Чесапік (Меріленд, США), окружність 85 км
35 млн. Років тому, кратер бухти Чесапік (Меріленд, США), окружність 85 км - від падіння метеорита діаметром 2-3 км. Найбільший в США кратер від зіткнення з небесним тілом. Катастрофа, в результаті якої він виник, розтрощила скельну підставу на 2 км в глибину, утворивши резервуар солоної води, який до цього дня впливає на розподіл підземних водних потоків.
37,5 млн. Років тому, кратер Попігай (Сибір, Росія), окружність 100 км
37,5 млн. Років тому, кратер Попігай (Сибір, Росія), окружність 100 км - від падіння астероїда діаметром 5 км. Кратер усипаний промисловими алмазами, які виникли в результаті впливу на графіт жахливих тисків в момент удару. Згідно нової теорії, астероїд, який створив цей кратер, і Чесапікська метеорит є осколками одного і того ж більш великого астероїда.
65 млн. Років тому, Чікксулюбскій басейн (Юкатан, Мексика), окружність 175 км
65 млн. Років тому, Чікксулюбскій басейн (Юкатан, Мексика), окружність 175 км - від падіння астероїда діаметром 10 км. Вибух цього астероїда викликав грандіозні цунамі і землетрусу силою 10 балів. Вчені вважають, що саме через нього вимерли динозаври, а також 75% всіх інших видів тварин, які населяли Землю. Так ефектно закінчився крейдяний період.
1,85 млрд. Років тому, кратер Садбері (Онтаріо, Канада), окружність 248 км
1,85 млрд. Років тому, кратер Садбері (Онтаріо, Канада), окружність 248 км - від падіння комети діаметром 10 км. На дні кратера завдяки теплу, виділеного під час вибуху, і запасами води, що містилися в кометі, виникла система гарячих джерел, в яких, цілком можливо, могла підтримуватися життя. По периметру кратера знайдені найбільші у світі поклади нікелевої і мідної руди.
2 млрд. Років тому, купол Вредефорт (Південна Африка), окружність 378 км
2 млрд. Років тому, купол Вредефорт (Південна Африка), окружність 378 км - від падіння метеорита діаметром 10 км. Найдавніший і (на момент катастрофи) найбільший з подібних кратерів на Землі. Він виник в результаті самого масованого виділення енергії за всю історію нашої планети. Можливо, ця подія змінила хід еволюції одноклітинних організмів.
Пам'ятні зустрічі з космічними тілами - кращі історичні дати!
За попередніми підрахунками, місце падіння Апофіса доводиться на смугу 50 км шириною, що пролягає через Росію, Тихий океан, Центральну Америку і йде далі в Атлантику. Міста Манагуа (Нікарагуа), Сан-Хосе (Коста-Ріка) і Каракас (Венесуела) розташовані точно на цій смузі, так що їм загрожує пряме влучення й повне руйнування. Втім, найбільш ймовірне місце падіння - це точка в океані в декількох тисячах кілометрів від західного узбережжя Америки. Якщо Апофіс впаде в океан, в цьому місці утворюється воронка завглибшки 2,7 км і приблизно 8 км в діаметрі, від якої в різні боки побіжать хвилі цунамі. В результаті, скажімо, узбережжі Флориди потрапить під удар двадцятиметрових хвиль, які протягом години ми будемо робити бомбардувати материк.
Падіння астероїда: катастрофічні наслідки і як цього уникнути!
Втім, паніка швидко вляглася. У комп'ютер ввели результати тих спостережень, які раніше вислизали від уваги дослідників, і система оголосила заспокійливу повідомлення: в 2029 році Апофіс пролетить повз Землю, але промахнеться на зовсім небагато. Все б добре, але залишилася одна неприємна дрібниця - та сама «замкова щілина». Крихітні розміри цієї гравітаційної «пастки» (всього 600 м в діаметрі) - це одночасно і плюс, і мінус. З одного боку, не так вже й важко буде відштовхнути Апофіс від такої незначної мети. Якщо вірити розрахункам, то, змінюючи швидкість астероїда всього на 16 см на годину, тобто на 3,8 м в день, за три роки ми змістимо його орбіту на кілька кілометрів. Начебто нісенітниця, але цілком достатньо, щоб обійти стороною «замкову щілину». Такі дії цілком під силу вже описаного «гравітаційному тягачу» або «кінетичної болванці». З іншого боку, коли ми маємо справу з такою крихітною мішенню, не можна точно передбачити, в який бік відхилиться Апофіс від «замкової щілини». На сьогодні прогнози, якою буде орбіта до 2029 року, мають масштаб точності (в космічній балістиці його називають «еліпсом помилок») приблизно 3000 км. У міру накопичення нових даних цей еліпс повинен поступово зменшуватися. Для того щоб хоч з якоюсь певністю говорити, що Апофіс летить повз, необхідно скоротити «еліпс» до розмірів порядку 1 км. Не маючи потрібної інформацією, рятувальна експедиція може відвести астероїд в сторону, а може і ненавмисно загнати його в саму свердловину.
Але чи реально досягти необхідної точності прогнозування? Це завдання передбачає не тільки установку на астероїд приймача, але і математичну модель незрівнянно більш складну, ніж та, яка використовується зараз. У новому алгоритмі обчислення орбіти повинні бути присутніми і такі, здавалося б, несуттєві фактори, як сонячне випромінювання, члени, що додаються для обліку релятивістських ефектів, і гравітаційний вплив з боку інших опинилися поблизу астероїдів. У нинішній моделі всі ці поправки поки що не враховані.
І нарешті, при розрахунку цієї орбіти нас чекає ще один сюрприз - ефект Ярковського. Це додаткова невелика, але стійко діюча сила - її прояв спостерігається в тих випадках, коли з одного боку астероїд випромінює більше тепла, ніж з іншого. У міру того як астероїд повертається від Сонця, він починає випромінювати в навколишній простір накопичене в поверхневих шарах тепло. Виникає слабенька, але все-таки помітна реактивна сила, яка діє в напрямку, протилежному тепловому потоку. Наприклад, вдвічі більший астероїд під назвою 6489 Голевка під впливом цієї сили за останні 15 років на 16 км віддалився від розрахункової орбіти. Ніхто не знає, як цей ефект позначиться протягом найближчих 23 років на траєкторії Апофіса. На даний момент ми не маємо уявлення ні про швидкість його обертання, ні про направлення осі, навколо якої він міг би обертатися. Ми не знаємо навіть його обрисів - але ж це інформація абсолютно необхідна для того, щоб розрахувати ефект Ярковського.
Як позбутися від настирливого астероїда
На щастя, для того щоб Апофіс не догодив в гравітаційну «замкову щілину», що ховаються в космосі на підступах до Землі і готову на наступному витку направити його прямо в нашу планету, досить буде посунути його всього лише на кілометр-другий. Якби нам відразу загрожувало пряме зіткнення, астероїд потрібно було б «зрушувати» на 8-10 тисяч кілометрів і на це треба було б в 10 000 разів більше енергії. А так завдання, здається, нам під силу - навіть при використанні нинішньої техніки. Для її вирішення пропонується кілька методів.
Сильний лобовий удар
Космічний корабель з головною частиною, що представляє собою просту болванку масою в 1 тонну ( «кінетичний ударник») просто вріжеться в Апофіс на швидкості 8000 км / год і, якщо вірити розрахункам, змінить швидкість астероїда масою 50 млн. Тонн всього лише на 16 см в година. Протягом трьох років ефект від цього, здавалося б, незначного зміни в швидкості накопичиться і дасть в результаті зміщення на кілька кілометрів. Переваги. Ми вже знаємо, як це робити: минулого літа зонд Deep Impact подібним же чином був пущений на зіткнення з ядром комети. Зворотній бік. В результаті зіткнення від астероїда можуть відколотися осколки. Крім того, якщо удар не потрапить точно в центр мас, ми доб'ємося не усунуте небесного тіла, а його обертання.
Зміна орбіти штовхачем
«Гравітаційний тягач» масою в 1 тонну, використовуючи працює від сонячних батарей іонний (або плазмовий) двигун або маневрові двигуни на гідразин, зависне на висоті в чверть кілометра над поверхнею астероїда. Сила тяжіння космічного апарату поступово захопить астероїд в сторону з його траєкторії - по суті справи, тяга двигунів (тобто кілька грамів сили) протягом місяця буде частково передаватися небесному тілу. Переваги. При необхідності всіма цими рухами можна буде управляти. Для гравітаційного тягача (на відміну від жорстко закріпленого штовхача) не мають значення проблеми, пов'язані з обертанням астероїда. Зворотній бік. Ширяння над поверхнею - становище дуже нестійке.
Підрив ядерним зарядом
Якщо в надра Апофіса закласти термоядерну бомбу, вона перетворить його в рій дрібних астероїдів. Переваги. Почуття глибокого задоволення від однієї думки, що ворог розбитий вщент. Зворотній бік. Глибоким бурінням у відкритому космосі ми ще ніколи не займалися. Крім того, чи не виявиться купа маленьких радіоактивних астероїдів ще гірше, ніж один великий?
Підсмажування ядерним зарядом
Краще влаштувати ядерний вибух прямо над астероїдом. Випаровування речовини з поверхні небесного тіла штовхне його в протилежному напрямку. Переваги. У такій ситуації обертання астероїда не зіграє ролі. Зворотній бік. В даний час залишається в силі міжнародну заборону на використання ядерної зброї в космосі, і накопичення ядерних зарядів для захисту від астероїдів може завдати шкоди загальному процесу ядерного роззброєння.
Як позбутися від настирливого астероїда
Якщо Апофіс і справді мітить прямо в гравітаційну «замкову щілину», наземні спостереження не зможуть цього підтвердити принаймні аж до 2021 року. Можливо, на той час буде вже пізно робити які-небудь дії. Подивимося, що поставлено на кін (Чеслі вважає, що падіння такого астероїда повинно спричинити за собою збитки в $ 400 млрд. Тільки за рахунок пошкоджень економічної інфраструктури), і відразу стане зрозуміло - якісь кроки по захисту від навислої катастрофи потрібно робити вже зараз, не чекаючи підтверджень, що вони врешті-решт виявляться необхідні. Коли ж почнемо? Або, якщо подивитися з іншого боку, в який момент можна буде покластися на удачу і сказати, що лихо минуло? Коли шанси на благополучний результат складуть десять до одного? Тисяча до одного?