Астероидная угроза: как ученые спасают человечество от конца света
Вопрос защиты Земли от космических угроз давно перестал быть сюжетом фантастических фильмов. Сегодня это вполне реальная область научных исследований и международных проектов.
Ведущий научный сотрудник отдела космической баллистики и математической обработки данных Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) Натан Эйсмонт эксклюзивно рассказал 5-tv.ru о том, как человечество продвинулось в изучении астероидно-кометной опасности для Земли, какие реальные угрозы существуют сегодня и какие технологии разрабатываются для защиты нашей планеты.
Опасны ли астероиды для землян
Долгое время проблема астероидной опасности оставалась теоретической. Ученые понимали, что падения крупных небесных тел случались в прошлом и не исключено, что произойдут и в будущем.
Но реального повода для срочных действий не было. Все изменилось в 2004 году. Как поясняет эксперт, именно с этого момента произошел качественный скачок в понимании угрозы и мобилизации ресурсов.
«В 2004 году был открыт астероид Апофис. Поначалу его размеры оценивались примерно в полкилометра. (В итоге он. — Прим. ред.) оказался там поменьше, (около. — Прим. ред.) 400 метров», — говорит Эйсмонт.
Расчеты показали, что вероятность его столкновения с Землей составляет около 5%. На первый взгляд цифра не кажется пугающей, но специалисты понимали масштаб катастрофы, которая могла бы произойти в случае реализации такого сценария. Ученый приводит конкретные цифры, чтобы осознать уровень опасности.
«Я скажу, какая масса у этого астероида: примерно 50 миллионов тонн. Если измерять в тротиловом эквиваленте — это сотни бомб, сброшенных на Хиросиму. То есть это катастрофа глобального масштаба. Пострадают все, даже те, кто будут довольно далеко», — поясняет эксперт.
Открытие Апофиса стало катализатором для укрепления международного сотрудничества. Мировое научное сообщество объединило усилия для уточнения орбиты астероида. Были задействованы все доступные наблюдательные ресурсы, включая российские, выделены значительные средства на расширение сети телескопов.
Однако точные расчеты потребовали времени. Ученым пришлось запастись терпением.
«Пришлось ждать довольно долго — семь лет. В 2011 году только было определено, что да, промахивается этот астероид, не попадет в Землю», — успокаивает специалист.
Несмотря на то, что Апофис разминулся с нашей планетой, он еще напомнит о себе. В 2029 году он пролетит на рекордно близком расстоянии с нашей планетой.
«13 апреля 2029 года этот астероид пролетит на расстоянии 30 тысяч километров от поверхности Земли. Это ниже, чем летают спутники на геостационарной орбите (36 тысяч). В принципе, может какой-то спутник повредить», — предполагает Эйсмонт.
Сколько астероидов мы знаем, а сколько — нет
История с Апофисом подтолкнула мир к созданию глобальных систем мониторинга, и результаты не заставили себя ждать. Количество известных околоземных объектов выросло в разы.
«В 2004 году было известно около пяти тысяч астероидов, которые называются околоземными. Сейчас таких астероидов открыто больше 35 тысяч. Слава богу, те, что открыты, почти все опасности не представляют», — делится Натан Андреевич.
Однако здесь кроется главная проблема, ведь то, что мы видим — лишь верхушка айсберга. По косвенным оценкам специалистов, общее количество таких астероидов составляет порядка ста тысяч.
«Основную опасность несут, конечно, те, которые мы еще не открыли», — уточняет он.
Эксперимент DART: проверка на практике
Обнаружить астероид — только половина дела. Нужно знать, что с ним делать, если угроза столкновения подтвердится. Теоретические модели хороши, но ничто не заменит реальный эксперимент. И такой был проведен американцами под названием DART.
«Был реализован проект DART — Double Asteroid Redirection Test. Был выбран двойной астероид — астероиды почему-то любят летать парами. Выбрали пару Дидимос и Диморфос», — рассказывает ведущий научный сотрудник.
Использование двойной системы давало важное преимущество: измерять изменение относительного положения можно точнее, чем абсолютное движение одного объекта. Задача заключалась в том, чтобы столкнуться с меньшим астероидом и оценить, насколько изменится его траектория.
Эксперимент увенчался успехом, и результат, по словам Натана Андреевича, превзошел ожидания.
«Это вызывает вопрос: как так получилось? Не сразу удалось понять», — объясняет он.
Чтобы разобраться в физике столкновения и изучить образовавшийся кратер, к этой же паре направят европейский аппарат «Гера». Это необходимо для понимания деталей удара при планировании будущих миссий по защите планеты.
Что делать с большими астероидами
Эксперимент DART доказал, что небольшой космический аппарат способен изменить траекторию небольшого астероида. Аппарат намеренно столкнулся с небольшим спутником астероида, чтобы проверить, сработает ли такой метод. Удар успешно изменил траекторию полета Диморфа — до столкновения он обращался вокруг Дидима за 11 часов 55 минут, после удара — за 11 часов 23 минуты (разница — 32 минуты).
Но как быть с объектами размером с Апофис? Ведь прямой удар по такому гиганту будет бесполезен.
«Если вы в него попадете космическим аппаратом, он почти не заметит этого удара», — разъясняет Эйсмонт.
Для таких ситуаций ученые разработали более сложную, но реализуемую методику. Предлагается найти небольшой астероид массой в несколько тысяч тонн и слегка изменить его траекторию так, чтобы он пролетел вблизи Земли.
Гравитационный маневр у нашей планеты переведет его на орбиту с тем же периодом, что и у Земли. После этого он будет ежегодно возвращаться и может быть использован как снаряд для тарана любого опасного астероида.
Современный уровень технологий, подтвержденный успехом DART, позволяет реализовать такой сценарий, однако есть важное условие.
«Опасный астероид нужно определить вовремя, не слишком поздно. Примерно за два года до попадания в Землю», — отмечает научный сотрудник ИКИ РАН.
Какие астероиды опасны прямо сейчас
Из тысяч известных околоземных объектов большинство не представляют непосредственной угрозы. Потенциально опасными считаются те, что в отдаленном будущем теоретически могут столкнуться с Землей. Тех, что могут столкнуться с нашей планетой с высокой вероятностью в обозримом будущем, всего два.
«Таких всего два сейчас. Это Бенну и Рюгу. Они могут попасть в Землю примерно через 110 лет», — признается специалист.
Однако эти цифры не должны успокаивать, ведь человечеству известно лишь около трети всех околоземных астероидов. Реальная опасность всегда выше той, что мы оцениваем только по открытым объектам.
В декабре 2024 года был открыт астероид, который заставил специалистов поволноваться. Объект получил обозначение 2024 VR4, его размер оценивался в 50-80 метров.
Вероятность столкновения первоначально оценивалась примерно в 5% — как и у Апофиса в свое время. Но если для уточнения орбиты Апофиса потребовалось семь лет, то с этим астероидом справились за месяц.
Однако сам этот месяц стал временем интенсивной работы над сценариями противодействия. Специалисты, включая российских ученых из Института космических исследований, искали способы отклонения. Наиболее эффективным признали использование уже летающих спутников.
Рассматривался, в частности, российский аппарат «Спектр-РГ», находящийся в полутора миллионах километров от Земли и занимающийся рентгеновскими исследованиями Вселенной. У него достаточно топлива и навигационной аппаратуры, чтобы перенаправить его навстречу астероиду.
Не только астероиды: кометы и другие угрозы
Астероиды — не единственные небесные странники, способные угрожать Земле. Кометы, особенно прилетающие из межзвездного пространства, также привлекают внимание. Один из таких объектов — комета 2I/Борисова, обнаруженная в 2019 году, — вызвала огромный резонанс.
«Нашлись люди, которые смогли подогреть масс-медиа до такой степени, что буквально каждый прохожий стал интересоваться этой кометой», — восторгается Эйсмонт.
Интерес подогревался сенсационными гипотезами американского астрофизика Ави Лоуба. Он предположил, что это не просто комета, а звездный инопланетный экипаж, который управляет этим аппаратом, чтобы провести разведку Солнечной системы.
Лоуб использовал особенности движения комет, которые сложнее поддаются расчетам, чем движение астероидов. Дело в том, что кометы движутся не только под действием гравитации. При нагреве Солнцем их ядра, состоящие из воды и пыли, начинают выбрасывать газ и пыль, создавая реактивную силу, которую трудно предсказать.
Размер ядра кометы Борисова составлял около десяти километров. Для сравнения, именно такой размер имел астероид, упавший на Землю 65 миллионов лет назад в районе современного полуострова Юкатан.
«Размер в десять километров привел к катастрофе глобального масштаба. В термоядерных бомбах это 100 миллионов таких бомб энергии», — разъясняет эксперт.
Последствия известны всем — радикальное изменение флоры и фауны, исчезновение динозавров.
«Мы готовимся к тому, чтобы даже такого уровня опасность свести к событиям допустимым. Этим занимаются у нас в стране, в Западной Европе, американцы, китайцы. Я думаю, что если через десять лет такая комета прилетит и она будет опасна, средства для ее отклонения уже будут», — успокаивает Эйсмонт.
Другие космические страхи
Помимо астероидов и комет, в интернете периодически распространяются различные пугающие слухи. Например, о том, что 12 августа Земля на несколько секунд потеряет гравитацию.
«Вы знаете что, это фейк. Потому что есть некие законы физики. Если есть что-то материальное, оно притягивает, и все. Этого не может быть. Потому что не может быть никогда. Это просто лютый фейк», — утверждает он.
Гораздо более реальная, хотя и отдаленная во времени проблема — инверсия магнитного поля Земли, то есть смена полюсов. Сейчас магнитное поле быстро смещается от Канады к Берингову проливу, его уровень снижается.
«Есть прогнозы, не безосновательные, что произойдет переполюсовка. Будет период, когда магнитного поля не будет», — указывает эксперт.
Это важно, поскольку магнитное поле защищает нас от солнечной радиации, отклоняя поток протонов. Без этой защиты уровень радиации на поверхности увеличится. Однако до этого вероятно события еще около тысячи лет.
«Тысяча лет — много это или мало? При нынешнем уровне технологий, я думаю, с этим справимся. Но есть более насущные проблемы — астероидная опасность. Но, помня об этом, мы и готовимся к таким событиям», — рассказывает Натан Андреевич.
В конце 2025 года президент России Владимир Путин подписал указ о ежегодном проведении в стране Недели космоса.
В 2026 году она проходит с 6 по 12 апреля и приурочена к 65-летию полета Юрия Гагарина. В этот период во всех регионах страны пройдут научные, образовательные, творческие и культурные события, посвященные космическим исследованиям.