Сколько существует астероидов, угрожающих Земле?

Сколько существует астероидов, угрожающих Земле?

Вы наверняка не раз слышали, что какой-нибудь космический камень может врезаться в планету и вызвать разрушения невиданной силы, посеяв хаос. Но сколько существует астероидов, угрожающих Земле на самом деле? Дать ответ на этот вопрос сложно, потому что он зависит от того, что именно вы понимаете под словом «угроза».

Не будем тянуть бессмысленную и пугающую интригу: НАСА, активно занимающееся отслеживанием околоземных астероидов, до сих пор не нашло НИ ОДНОГО достаточно крупного астероида, способного нанести значительный ущерб нашей планете в обозримом будущем. Однако новые астероиды открываются чуть ли не каждый день, и на данный момент их обнаружили уже более 27 000.

«Мы часто находим новые астероиды, но известных потенциальных угроз для Земли пока нет», — сказала Келли Фаст, руководитель программы наблюдения за объектами, сближающимися с Землей, в Координационном офисе планетарной защиты НАСА. – «Сейчас мы не знаем ни одного астероида, который представляет значительную угрозу для нашей планеты».

Все найденные околоземные астероиды на одной анимации
Расположение всех околоземных астероидов, открытых до 2018 года.
Орбита Земли отмечена белой линией.

И несмотря на то, что это кажется парадоксальным, ежедневное увеличение количества найденных околоземных астероидов – это хорошая новость, если вы боитесь потенциальной катастрофы с участием одного из них.

Две стороны планетарной защиты 

Планетарная защита – это комплекс мероприятий для предотвращения столкновения Земли с астероидами. Испытание НАСА DART по столкновению астероида с космическим кораблем прошло успешно, и уже скоро мы узнаем, можно ли таким образом сбить летящий камень с курса и тем самым отвести его от Земли. Однако до того, как начать попытки отклонения астероида, ученые должны просчитать его орбиту на много лет вперед, чтобы понять, есть ли вероятность его столкновения с нашей планетой.

«Люди могут подумать, что планетарная защита — это всего лишь отклонение астероидов от изначального курса, но это не так», — говорит Нэнси Шабо, планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Мэриленде и координатор миссии DART. – «Отслеживание реальных астероидов, их идентификация и обнаружение действительно важны для того, чтобы иметь возможность делать что-либо с ними в будущем».

Диаграмма общего количества околоземных астероидов, разделенных по размерам.
Диаграмма, показывающая общее количество сближающихся с Землей астероидов, найденных за последние годы и разделенных на категории по размерам.

На данный момент ученые обнаружили около 750 000 астероидов в Солнечной системе, но они подозревают, что через нее могут пролетать и миллионы других космических камней. К счастью для нас, большая часть из них остается далеко от Земли, как, например, обитатели пояса астероидов или троянские астероиды, кружащие вокруг Юпитера. На относительно небольшом расстоянии от нашей планеты находятся порядка 27 000 космических камней, что значительно меньше их общего количества, но почти каждый день ученые идентифицируют новые экземпляры.

Развитие космических открытий 

Все эти открытия стали возможными благодаря оборудованию, находящемуся на Земле и в космосе, которое постоянно отслеживает различные астероиды. Большая часть объектов была найдена еще в конце девяностых годов прошлого века, хотя ученые и раньше задумывались над угрозой со стороны астероидов.

«Если вы поговорите с учеными, которые изучали эту тему в 80-ых годах, вы услышите фразу, которую они часто называют фактором хихиканья», — сказала Кэрри Ньюджент, планетолог из Олинского колледжа в Массачусетсе. – «По их словам, они не могли говорить на эту научную тему без того, чтобы люди не посмеивались над ними».

Художественное изображение миссии НАСА DART
Художественное изображение миссии НАСА DART

В те времена работать с этим было действительно тяжело. Исследования основывались на фотоснимках, проявленных в темной комнате, которые затем пропускались через устройство, помогающее людям вручную отделять астероиды от звезд в этой мешанине. Современное оборудование и программное обеспечение берут на себя большую часть работы, поэтому исследования стали проходить в разы проще и быстрее.

Исходя из этого, увеличение количества найденных астероидов происходит благодаря новым технологиям. Однако повышение бюджета, выделяемого на исследования в этой области, тоже поспособствовали снижению «фактора хихиканья».

Одним из важнейших событий, благодаря которым больше людей обратило внимание на эту потенциальную проблему, является столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 году. Оно оставило след в облаках планеты размером с Землю, который не пропадал в течение нескольких месяцев. «Люди начали думать: Ого, если это случилось с Юпитером, то что бы произошло, если бы она столкнулась с Землей?», — сказала Ньюджент.

Не многие страны сразу же приняли решение начать работу в этой области, однако правительство США пересмотрела свои приоритеты в космической отрасли, призвав НАСА обнаружить не менее 90% самых крупных, а затем и средних околоземных астероидов. На сегодняшний день не только у НАСА, но и у ЕКА и других космических агентств есть множество разных способов обнаружения таких камней.

Так как НАСА занимается этим вопросом дольше всех, неудивительно, что самые крупные программы по поиску астероидов находятся под их ведомством. Среди них особенно выделяются Catalina Sky Survey из штата Аризона и обсерватория Pan-STARRS на Гавайях, занимающиеся поиском более мелких объектов, космический телескоп NEOWISE, способный видеть все небо, и телескопы ATLAS на Гавайях, отслеживающие быстро движущиеся объекты.

«Это похоже на экосистему, где у каждого есть своя роль», — говорит Ньюджент. – «Каждый работает в своей области, чтобы действительно покрыть все небо».

Художественное изображение телескопа NEOWISE
Художественное изображение телескопа NEOWISE

Сейчас охотники за астероидами ждут пополнения в своих рядах. Скоро к планетарным защитникам присоединится Обсерватория Веры Рубин в Чили, которая начнет работу уже в следующем году. Также в разработке находится новый космический телескоп для обнаружения околоземных астероидов под названием NEO Surveyor, который должен быть запущен примерно к 2030 году.

«Мы уже спрогнозировали, сколько объектов найдут новые телескопы, когда начнут свою работу, и эти цифры невероятно велики», — сказала Ньюджент. – «Они должны обеспечить огромное увеличение количества найденных астероидов и комет, и это будет очень интересно».

Но одних исследований для планетарной защиты мало. Полученные данные будут использованы для расчета орбиты объекта. «Это ключевая часть работы – вы должны знать, где будет астероид в будущем, и не пересечется ли его орбита с Землей.»

Рецепт «потенциально опасного астероида» 

Если в результате наблюдений выяснилось, что яркость отслеживаемого астероида превышает определенный порог (что уже может косвенно говорить о его размере), а расстояние от Земли составляет меньше 7,48 миллиона километров (1/20 часть среднего расстояния между Землей и Солнцем), ему присваивают статус «потенциально опасный».

Какие астероиды считаются потенциально опасными для Земли?
Какие астероиды считаются потенциально опасными для Земли?

Однако в большинстве случаев, несмотря на зловещее название, такие астероиды смело можно назвать «неопасные в настоящее время». Как правило, это те объекты, которые ученые уже нашли, нанесли на карту и отследили их передвижение на многие годы вперед.

«Смотря на потенциально опасный объект, я не покрываюсь холодным потом», — сказала Ньюджент. – «Это просто означает, что мы должны следить за ним».

Те, кто посвящает свою карьеру наблюдению за космическим пространством в ожидании катастрофы, думают о каждом еще не идентифицированном астероиде как о потенциальной угрозе. Именно эти объекты могут внезапно оказаться в «дискомфортной» близости от нашей планеты в лучшем случае, а в худшем – появиться настолько близко и неожиданно, что никто даже не успеет ничего предпринять.

Ученые полагают, что нашли уже почти все самые крупные астроиды (диаметром более 1 км), потому что их проще всего обнаружить. Маленькие камни идентифицировать сложнее, но они в большинстве своем сгорают еще в атмосфере Земли и не наносят никакого ущерба.

Диаграмма орбит потенциально опасных астероидов
Диаграмма, показывающая орбиту каждого потенциально опасного астероида, найденного к началу 2013 года. Тогда их было 1400, сегодня - более 2000.

Больше всего экспертов по планетарной защите беспокоят средние астероиды (более 140 метров в диаметре). Они с большей вероятностью могут пересечься с нашей планетой, но даже в этом случае речь идет лишь о возможном столкновении через столетия и даже тысячелетия.

По состоянию на прошлый год ученые нашли примерно 40% околоземных астероидов средних размеров, и за прошедшие месяцы 2022 года их количество увеличилось на полтысячи. Такие цифры впечатляют, но эксперты говорят, что понадобится еще лет 30, чтобы обнаружить хотя бы 90% подобных объектов. Хотя достижение этой цели было намечено еще на 2020 год. Телескопы работают без отдыха, чтобы человечество не было застигнуто врасплох одним из таких камней.

Ученые стремятся нанести на карту как можно больше околоземных астероидов, это одна из приоритетных задач, поэтому их количество и растет с каждым днем. «Очень приятно видеть, как растет количество открытий астероидов», — радуется Ньюджент. – «Это приятно, и кажется, что ты чего-то добилась».

Она также добавляет, что это не просто приятно, но и утешительно. «Я думаю, что это действительно хороший пример того, как работает наука», — говорит Ньюджент. «У вас есть проблема, которая кажется пугающей, и вы работаете над тем, чтобы понять ее. Тогда она кажется менее страшной, потому что вы уже знаете, что вам нужно делать, чтобы ее предотвратить. Я думаю, что изучение околоземных астероидов — это действительно приятная и успокаивающая вещь».

Тайны космоса