Гравитация, взрыв или удар — какой метод остановит космическую угрозу?

В бескрайних просторах Солнечной системы, преимущественно в главном поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера, находится множество крупных космических объектов. Однако лишь незначительная часть из них приближается к Земле, и еще меньше представляют для нее реальную угрозу.

NASA относит объекты, чьи орбиты проходят на расстоянии, не превышающем 50 миллионов километров от Земли, к категории околоземных. Особую же опасность представляют собой те из них, которые, обладая значительными размерами, движутся по траекториям, пролегающим особенно близко к нашей планете. Эти объекты, способные причинить серьезный вред в случае столкновения, получили название "потенциально опасные астероиды" и находятся под постоянным наблюдением астрономов.

Согласно данным, предоставленным Центром изучения околоземных объектов NASA, на сегодняшний день известно около 37 500 околоземных объектов, и примерно 2500 из них классифицируются как потенциально опасные. Большая часть этих объектов происходит из главного пояса астероидов, но в процессе эволюции Солнечной системы их орбиты претерпели изменения. Ученые утверждают, что ни один из известных на данный момент околоземных астероидов не столкнется с Землей в ближайшие столетие, однако некоторые из них пролетят на достаточно близком расстоянии.

В частности, астероид 2024 YR4, обнаруженный недавно, имеет определенный шанс столкнуться с Землей в 2032 году, хотя, по мнению ученых, после дополнительных наблюдений эта вероятность значительно снизится. Космический телескоп "Джеймс Уэбб" был переориентирован для наблюдения за этим объектом. В 2029 году астероид Апофис, прозванный "богом хаоса", подойдет к Земле на расстояние, меньшее, чем орбиты некоторых искусственных спутников, но, по текущим оценкам, вероятность его столкновения с планетой равна нулю.

Нельзя исключать, что его траектория может измениться под воздействием гравитационных сил других астероидов. Еще одним объектом, вызывающим беспокойство, является астероид Бенну, с которого в 2023 году миссией OSIRIS-REx были доставлены образцы на Землю. Согласно расчетам, существует небольшая вероятность его столкновения с Землей в 2082 году, и последствия такого события могут быть катастрофическими.

Для обнаружения потенциально опасных астероидов ученые и любители астрономии по всему миру ведут наблюдения за небом, фиксируя движущиеся точки света на фоне темного космоса. Основным инструментом для таких наблюдений являются наземные телескопы, такие как Catalina Sky Survey в Аризоне или инфракрасный телескоп, расположенный на вершине гавайского вулкана Мауна-Кеа.

Ранее в этих целях использовался и космический аппарат NEOWISE, но в настоящее время ни у NASA, ни у Европейского космического агентства нет специализированных спутников для отслеживания астероидов, хотя работы над созданием новых детекторов уже ведутся.

После обнаружения астероида или кометы информация о нем передается в Центр малых планет Международного астрономического союза, который аккумулирует данные о малых телах Солнечной системы. Затем ученые из других обсерваторий проводят дополнительные измерения, чтобы уточнить орбиту объекта и оценить степень угрозы, которую он может представлять.

В случае, если столкновение с астероидом станет неизбежным, ученые считают наиболее эффективным методом защиты изменение его траектории, а не полное уничтожение. Среди рассматриваемых вариантов — использование гравитационного тяготения, когда космический аппарат, вращаясь вокруг астероида, постепенно отклоняет его от первоначального курса. Еще одним способом является подрыв ядерного заряда вблизи астероида, что также способно изменить его траекторию.

Наиболее же реалистичным и осуществимым на данный момент методом считается "кинетический ударник". Этот метод предполагает запуск космического аппарата, который должен намеренно врезаться в астероид, чтобы изменить его движение. В сентябре 2022 года миссия NASA DART продемонстрировала эффективность данного метода, столкнувшись с астероидом Диморфос и изменив его орбиту. Однако применение "кинетического ударника" требует многолетней подготовки и детального изучения орбиты цели.