Астероиды угрожают земле. Астероиды и другие опасные для земли небесные тела

Член-корреспондент Российской академии наук А. ФИНКЕЛЬШТЕЙН, Институт прикладной астрономии РАН (Санкт-Петербург).

Астероид Ида имеет удлиненную форму, примерно 55 км в длину и 22 км в ширину. У этого астероида есть маленький спутник Дактиль (на фото: светлая точка справа) около 1,5 км в поперечнике. Фото NASA

Астероид Эрос, на поверхность которого в 2001 году совершил посадку космический аппарат NEAR. Фото NASA.

Орбита астероида Апофис пересекает орбиту Земли. Согласно расчетам, 13 апреля 2029 года Апофис пройдет на расстоянии 35,7-37,9 тыс. км от Земли.

Уже два года на сайте журнала “Наука и жизнь” работает раздел “Интернет-интервью”. На вопросы читателей и посетителей сайта отвечают специалисты в области науки, техники, образования. Некоторые интервью мы публикуем на страницах журнала. Предлагаем вниманию читателей статью, подготовленную на основе Интернет-интервью с Андреем Михайловичем Финкельштейном, директором Института прикладной астрономии РАН. Речь идет об астероидах, наблюдениях за ними и о возможной угрозе, которую несут малые космические объекты Солнечной системы. За четырехмиллиардную историю существования наша планета не раз подвергалась ударам крупных метеоритов и астероидов. С падением космических тел связывают происходившие в прошлом глобальные изменения климата и вымирание многих тысяч видов живых существ, в частности динозавров.

Насколько велик риск столкновения Земли с астероидом в ближайшие десятилетия и к каким последствиям такое столкновение может привести? Ответы на эти вопросы интересуют не только специалистов. В 2007 году Российская академия наук совместно с Роскосмосом, Министерством обороны РФ и другими заинтересованными ведомствами подготовила проект Федеральной целевой программы “Предупреждение астероидной опасности”. Эта национальная программа призвана организовать в стране системный мониторинг потенциально опасных космических объектов и предусматривает создание национальной системы раннего предупреждения вероятной астероидной угрозы и разработку средств защиты от возможной гибели цивилизации.

Солнечная система — величайшее творение природы. В ней зародилась жизнь, возник разум и развилась цивилизация. Солнечная система состоит из восьми больших планет - Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна и более 60 их спутников. Между орбитами Марса и Юпитера вращаются малые планеты, которых в настоящее время известно более 200 тысяч. За пределами орбиты Нептуна, в так называемом поясе Койпера, движутся транснептуновые карликовые планеты. Среди них наиболее известен Плутон, который до 2006 года считался, согласно классификации Международного астрономического союза, самой удаленной большой планетой Солнечной системы. Наконец, в пределах Солнечной системы движутся кометы, хвосты которых создают впечатляющий эффект “звездных дождей”, когда их пересекает орбита Земли и множество метеоров сгорает в земной атмосфере. Вся эта насыщенная сложными движениями система небесных тел превосходно описывается небесно-механическими теориями, которые надежно предсказывают положение тел в Солнечной системе в любое время и в любом месте.

“Звездоподобные”

В отличие от больших планет Солнечной системы, значительная часть которых была известна с глубокой древности, астероиды, или малые планеты, открыты лишь в XIX веке. Первую малую планету Церера обнаружил в созвездии Тельца сицилийский астроном, директор обсерватории в Палермо Джузеппе Пиацци в ночь с 31 декабря 1800 года на 1 января 1801 года. Размер этой планеты составлял приблизительно 950 км. В период между 1802 и 1807 годами были открыты еще три малые планеты - Паллада, Веста и Юнона, орбиты которых, как и орбита Цереры, лежали между Марсом и Юпитером. Стало ясно, что все они представляют новый класс планет. По предложению английского королевского астронома Уильяма Гершеля малые планеты стали называть астероидами, то есть “звездоподобными”, поскольку в телескопы не удавалось различить диски, характерные для больших планет.

Во второй половине XIX века в связи с развитием фотографических наблюдений число обнаруживаемых астероидов резко возросло. Стало ясно, что нужна специальная служба, обеспечивающая слежение за ними. До начала Второй мировой войны эта служба работала на базе Берлинского вычислительного института. После войны функцию слежения принял на себя Центр малых планет США, расположенный в настоящее время в Кембридже. Вычислением и публикацией эфемерид (таблиц координат планет на определенную дату) занимался Институт теоретической астрономии СССР, а с 1998 года - Институт прикладной астрономии РАН. К настоящему времени накоплено около 12 миллионов наблюдений малых планет.

Более 98% малых планет движутся со скоростью 20 км/c в так называемом главном поясе между Марсом и Юпитером, представляющем собою тор, на расстояниях от 300 до 500 млн км от Солнца. Самыми большими малыми планетами главного пояса помимо уже упомянутой Цереры являются Паллада - 570 км, Веста - 530 км, Гигея - 470 км, Давида - 326 км, Интерамния - 317 км и Европа - 302 км. Масса всех астероидов, вместе взятых, составляет 0,04% массы Земли, или 3% массы Луны. Отмечу, что в отличие от больших планет орбиты астероидов отклоняются от плоскости эклиптики. Например, астероид Паллада имеет наклон около 35 град.

АСЗ - астероиды, сближающиеся с Землёй

В 1898 году была обнаружена малая планета Эрос, обращающаяся вокруг Солнца на расстоянии, меньшем, нежели Марс. Она может подходить к орбите Земли на расстояние около 0,14 а.е. (а.е. - астрономическая единица, равная 149,6 млн км - среднему расстоянию от Земли до Солнца), ближе, чем все известные в то время малые планеты. Такие тела стали называть астероидами, сближающимися с Землей (АСЗ). Некоторые из них, те, что приближаются к орбите Земли, но не входят в глубь орбиты, составляют так называемую группу Амура, по имени их наиболее типичного представителя. Другие проникают в глубь орбиты Земли и составляют группу Аполлона. Наконец, астероиды группы Атона вращаются внутри орбиты Земли, редко выходя за ее пределы. В группу Аполлона входят 66% АСЗ, и они наиболее опасны для Земли. Самые крупные астероиды в этой группе - Ганимед (41 км), Эрос (20 км), Бетулия, Ивар и Сизиф (по 8 км).

С середины XX века астрономы начали массово обнаруживать АСЗ, и сейчас ежемесячно открывают десятки таких астероидов, среди которых есть и потенциально опасные. Приведу несколько примеров. В 1937 году открыли астероид Гермес диаметром 1,5 км, который пролетел на расстоянии 750 тыс. км от Земли (затем его “потеряли” и переоткрыли в октябре 2003 года). В конце марта 1989 года один из астероидов пересек орбиту Земли за 6 часов до того, как наша планета вошла в эту область пространства. В 1991 году астероид пролетел на расстоянии 165 тыс. км от Земли, в 1993-м - на расстоянии 150 тыс. км, в 1996-м - на расстоянии 112 тыс. км. В мае 1996 года на расстоянии 477 тыс. км от Земли пролетел астероид размером 300 м, который был открыт только за 4 дня до момента его наибольшего сближения с Землей. В начале 2002 года астероид 2001 YB5 диаметром 300 м пролетел на расстоянии, всего в два раза превышающем расстояние от Земли до Луны. В том же году астероид 2002 EM7 диаметром 50 м, пролетев на расстоянии 460 тыс. км от Земли, был обнаружен только после того, как стал от нее удаляться. Этими примерами список АСЗ, вызывающих профессиональный интерес и порождающих общественное беспокойство, далеко не исчерпан. Вполне естественно, что астрономы обращают внимание своих коллег, правительственных органов и широкой публики на то, что Земля может рассматриваться как уязвимая космическая мишень для астероидов.

О столкновениях

Для понимания смысла прогнозов столкновений и последствий таких столкновений необходимо иметь в виду, что встреча Земли с астероидом - очень редкое явление. Согласно оценкам, столкновение Земли с астероидами размером 1 м происходит ежегодно, размером 10 м - раз в сто лет, 50-100 м - один раз в период от нескольких сотен до тысяч лет и 5-10 км - раз в 20-200 млн лет. При этом реальную опасность представляют астероиды, превышающие несколько сотен метров в поперечнике, поскольку они практически не разрушаются при проходе сквозь атмосферу. Сейчас на Земле известно несколько сотен кратеров (ас-троблем - “звездных ран”) диаметрами от десятков метров до сотен километров и возрастом от десятков до 2 млрд лет. Наибольшими из известных являются кратер в Канаде диаметром 200 км, образовавшийся 1,85 млрд лет назад, кратер Чиксулуб в Мексике диаметром 180 км, образовавшийся 65 млн лет назад, и Попигайская котловина диаметром 100 км на севере Среднесибирского плоскогорья в России, образовавшаяся 35,5 млн лет назад. Все эти кратеры возникли в результате падения астероидов диаметрами порядка 5-10 км со средней скоростью 25 км/с. Из относительно молодых кратеров наиболее известен кратер Берринджер в штате Аризона (США) диаметром 2 км и глубиной 170 м, возникший 20-50 тыс. лет назад в результате падения астероида диаметром 260 м со скоростью 20 км/с.

Средняя вероятность гибели человека вследствие столкновения Земли с астероидом или кометой сравнима с вероятностью гибели в авиакатастрофе и имеет порядок (4-5) . 10 -3 %. Эта величина рассчитывается как произведение вероятности события на предполагаемое число жертв. А в случае падения астероида число жертв может быть в миллион раз больше, чем при авиационной катастрофе.

Энергия, которая выделяется при ударе астероида диаметром 300 м, имеет тротиловый эквивалент 3000 мегатонн, или 200 тыс. атомных бомб, подобных той, что сброшена на Хиросиму. При столкновении с астероидом диаметром 1 км выделяется энергия с тротиловым эквивалентом 106 мегатонн, при этом выброс вещества на три порядка превышает массу астероида. По этой причине столкновение с Землей крупного астероида приведет к катастрофе глобального масштаба, последствия которой будут усилены разрушениями искусственной технической среды.

По оценкам, среди астероидов, сближающихся с Землей, не менее тысячи имеют диаметр более 1 км (к настоящему времени около половины из них уже открыто). Число астероидов размером от сотен метров до километра превышает десятки тысяч.

Вероятность столкновения астероидов и ядер комет с океаном и морями существенно выше, нежели с земной поверхностью, поскольку океаны занимают более 70% площади Земли. Для оценки последствий столкновения астероидов с водной поверхностью созданы гидродинамические модели и программные системы, моделирующие основные стадии удара и распространения образующейся волны. Экспериментальные результаты и теоретические расчеты показывают, что заметные, в том числе и катастрофические, эффекты возникают тогда, когда размер падающего тела составляет более 10% глубины океана или моря. Так, для астероида 1950 DA размером 1 км, столкновение с которым может произойти 16 марта 2880 года, моделирование показало, что в случае его падения в Атлантический океан на расстоянии 580 км от побережья США волна высотой 120 м за 2 часа достигнет пляжей Америки, а через 8 часов волна высотой 10-15 м дойдет до берегов Европы. Опасным последствием столкновения астероида заметных размеров с водной поверхностью может стать испарение большого количества воды, которая выбрасывается в стратосферу. При падении астероида диаметром более 3 км объем испаряемой воды окажется сравнимым с общим количеством воды, содержащимся в атмосфере над тропопаузой. Этот эффект приведет к длительному повышению средней температуры поверхности Земли на десятки градусов и разрушению озонового слоя.

Около десяти лет назад перед международным астрономическим сообществом была поставлена задача определить к 2008 году параметры орбит не менее 90% АСЗ размерами более 1 км и начать работы по определению орбит всех АСЗ диаметрами более 150 м. Для этого были созданы и создаются новые телескопы, оснащенные современными высокочувствительными системами регистрации и аппаратно-программными средствами передачи и обработки информации.

Драма Апофиса

В июне 2004 года в обсерватории Кит Пик в штате Аризона (США) был открыт астероид (99942) Апофис. В декабре того же года его наблюдали в обсерватории Сайдинг Спринг (Австралия), а в начале 2005 года - опять в США. Астероид Апофис диаметром 300-400 м относится к классу астероидов Атона. Астероиды этого класса составляют несколько процентов от общего числа астероидов, орбиты которых находятся внутри орбиты Земли и выходят за ее пределы в афелии (наиболее удаленной от Солнца точке орбиты). Серии наблюдений позволили определить предварительную орбиту астероида, и вычисления показали беспрецедентно высокую вероятность столкновения этого астероида с Землей в апреле 2029 года. По так называемой Туринской шкале астероидной опасности уровень угрозы соответствовал 4; последнее означает, что вероятность столкновения и последующей региональной катастрофы составляет около 3%. Именно этим печальным прогнозом и объясняется название астероида, греческое имя древнеегипетского бога Апопа (“Разрушитель”), живущего в темноте и стремящегося уничтожить Солнце.

Драматизм ситуации был разрешен к началу 2005 года, когда были привлечены новые наблюдения, в том числе и радиолокационные, и стало ясно, что столкновения не будет, хотя 13 апреля 2029 года астероид пройдет на расстоянии 35,7-37,9 тыс. км от Земли, то есть на расстоянии геостационарного спутника. При этом он будет виден невооруженным глазом как яркая точка с территории Европы, Африки и западной Азии. После этого тесного сближения с Землей Апофис превратится в астероид класса Аполлон, то есть будет иметь орбиту, проникающую внутрь орбиты Земли. Его второе сближение с Землей произойдет в 2036 году, при этом вероятность столкновения будет очень низка. За одним исключением. Если при первом сближении в 2029 году астероид пройдет в узкой области (“замочной скважине”) размером 700-1500 м, сравнимым с размером самого астероида, то гравитационное поле Земли приведет к тому, что в 2036 году астероид с вероятностью, близкой к единице, столкнется с Землей. По этой причине интерес астрономов к наблюдениям за этим астероидом и все более точному определению его орбиты будет возрастать. Наблюдения астероида позволят задолго до момента его первого сближения с Землей надежно оценить вероятность попадания в “замочную скважину” и в случае необходимости предотвратить попадание за десяток лет до подлета к Земле. Сделать это можно с помощью кинетического ударника (запущенной с Земли “болванки” весом 1 т, которая ударит по астероиду и изменит его скорость) или “гравитационного тягача” - космического аппарата, который повлияет на орбиту астероида за счет своего гравитационного поля.

Недремлющее око

В 1996 году на парламентской ассамблее Совета Европы принята резолюция, указывающая на реальную опасность для человечества со стороны астероидов и комет и призывающая правительства стран Европы поддерживать исследования в этой области. Она же рекомендовала создать международную ассоциацию “Space Guard” (“Космическая стража”), учредительный акт которой подписан в Риме в том же году. Основная задача ассоциации - создание службы наблюдения, слежения и определения орбит астероидов и комет, сближающихся с Землей.

В настоящее время наиболее масштабные исследования АСЗ проводятся в США. Там организована служба, поддерживаемая Национальным агентством по исследованию космического пространства (NASA) и Министерством обороны США. Наблюдение за астероидами идет по нескольким программам:

Программа LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research), осуществляемая Лабораторией Линкольна в Соккоро (Нью-Мексико) в кооперации с ВВС США на базе двух 1-метровых оптических телескопов;

Программа NEAT (Near Earth Asteroid Tracking), проводимая Лабораторией реактивного движения на 1-метровом телескопе на Гавайях и на 1,2-метровом телескопе обсерватории Маунт-Паломар (Калифорния);

Проект Spacewatch, в котором задействованы зеркальные телескопы диаметрами 0,9 и 1,8 м обсерватории Китт-Пик (Аризона);

Программа LONEOS (Lowell Observatory Near-Earth Object Search) на 0,6-метровом телескопе Ловеллской обсерватории;

Программа СSS, осуществляемая на 0,7-метровом и 1,5-метровом телескопах в Аризоне. Одновременно с этими программами ведутся радиолокационные наблюдения за более чем 100

астероидами, сближающимися с Землей, на радарах в обсерваториях Аресибо (Пуэрто-Рико) и Голд-стоун (Калифорния). По существу, США в настоящее время играют роль общеземного форпоста по обнаружению АСЗ и слежению за ними.

В СССР регулярные наблюдения за астероидами, включая сближающиеся с Землей, велись в Крымской астрофизической обсерватории АН СССР (КрАО). Кстати говоря, долгие годы именно КрАО являлась мировым рекордсменом в открытии новых астероидов. Наша страна с распадом СССР потеряла все южные астрономические базы, на которых велись наблюдения астероидов (КрАО, Николаевская обсерватория, Евпаторийский центр космической связи с 70-метровым планетным радаром). Начиная с 2002 года наблюдения АСЗ в России ведут только на скромном полулюбительском 32-сантиметровом астрографе Пулковской обсерватории. Деятельность группы пулковских астрономов вызывает глубокое уважение, однако очевидно, что Россия нуждается в существенном развитии астрономических ресурсов для организации регулярных наблюдений за астероидами. В настоящее время организации Российской академии наук совместно с организациями Роскосмоса и других министерств и агентств разрабатывают проект Федеральной программы по проблеме астероидно-кометной опасности. В ее рамках предполагается создание новых инструментов. В рамках Российской космической программы намечено создание радара на базе 70-метрового радиотелескопа Центра космической связи в Уссурийске, который также можно будет использовать для работ в этой области.

ЦНИИМаш и НПО им. С. А. Лавочкина предложили проекты создания космических систем мониторинга АСЗ. Все они предполагают запуск космических аппаратов, оснащенных оптическими телескопами с зеркалами диаметром до 2 м, на различные орбиты - от геостационарных до расположенных на расстояниях в десятки миллионов километров от Земли. Однако если эти проекты и будут реализованы, то только в рамках крупнейшей международной космической кооперации.

Но вот опасный объект обнаружен, что же делать? В настоящее время теоретически рассматриваются несколько методов борьбы с АСЗ:

Отклонение астероида путем ударного воздействия на него специальным космическим аппаратом;

Сведение астероида с первоначальной орбиты с помощью космического тральщика или солнечным парусом;

Установка малого астероида на траектории большого астероида, сближающегося с Землей;

Разрушение астероида ядерным взрывом.

Все эти методы пока еще очень далеки от реальной инженерной проработки и теоретически представляют собой средства борьбы с объектами разных размеров, находящимися на разных расстояниях от Земли и с разными прогнозируемыми датами столкновения с Землей. Для того чтобы они стали реальными средствами борьбы с АСЗ, необходимо решение множества сложнейших научных и инженерных задач, а также согласование ряда тонких юридических вопросов, касающихся, прежде всего, возможности и условий использования ядерного оружия в дальнем космосе.

31 октября 2015 г. гигантский астероид 2015 TB145 (примерно в восемь раз превышает по размерам Тунгусский метеорит) приблизится к Земле на рекордно близкое расстояние - около 500 тыс. км (немного больше расстояния от Земли до Луны). По предварительным данным, его диаметр составляет от 280 до 620 м. Скорость небесного тела является высокой - 35 км в секунду. Согласно прогнозам ученых, астероид не представляет опасности для Земли, по крайней мере, в ближайшие 30 лет. Он был обнаружен NASA 20 октября.

По данным Института астрономии РАН, полет астероида смогут увидеть жители Урала, Сибири и Центральных регионов России. В ночном небе над Москвой астероид будет напоминать яркую звезду, если наблюдать его в сильный бинокль или с помощью любительского телескопа.

Опасные для Земли небесные тела

Опасность для Земли представляют такие космические тела, как астероиды и кометы, траектории движения которых проходят на расстоянии около 45 млн км около орбиты Земли. Ежегодно с помощью наземных и космических телескопов выявляются до тысячи таких объектов. Их точные размеры неизвестны, величина определяется по уровню яркости.

Глобальную опасность представляют астероиды более 10 км в поперечнике. Потенциально опасным считается объект более 100-150 м в диаметре. По словам астрофизиков, даже падение объекта диаметром до 30 м способно причинить серьезный ущерб планете.

Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 млн до 1,9 млн астероидов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных на данный момент сосредоточено в пределах пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера.

В NASA уверяют, что риск столкновения известных потенциально опасных астероидов с Землей в ближайшие 100 лет является незначительным - менее 0,01%. На сегодняшний день самым опасным астероидом считается 2004 VD17 диаметром 580 м, он может сблизиться с Землей в 2102 г. Кроме того, опасность представляет Апофис диаметром около 300 м (в 2036 г.) и астероид 1950 DA (предположительно в 2880 г.).

По мнению ученых, 65 млн лет назад крупное космическое тело около 10 км в диаметре упало в районе современного городка Чиксулуб на полуострове Юкатан (Мексика), образовав кратер диаметром 180 км. Предполагается, что удар вызвал цунами высотой 50-100 м. Кроме того, поднятые частицы пыли привели к изменению климата, подобному ядерной зиме, и поверхность Земли несколько лет была закрыта от прямых солнечных лучей пылевым облаком. Ученые полагают, что этого оказалось достаточно, чтобы уничтожить 95% всего живого на Земле, в том числе и динозавров.

Случаи сближения астероидов с Землей в ХХI веке

14 июня 2002 г. астероид 2002 MN диаметром 120 м пролетел на расстоянии от Земли в 120 тыс. км (менее одной трети расстояния до Луны). Это был самый большой объект, пересекавший орбиту Луны за время постоянных наблюдений. Он был обнаружен только за три дня до максимального сближения с Землей и даже не был причислен к разряду потенциально опасных из-за своего размера.

3 июля 2006 г. астероид 2004 XP14, диаметр которого может достигать от 410 до 920 м, прошел примерно в 430 тыс. км от поверхности нашей планеты.

29 января 2008 г. астероид 2007 TU24 диаметром 250 м пролетел на расстоянии около 550 тыс. км от Земли.

2 марта 2009 г. астероид 2009 DD45 размером от 20 до 40 м в диаметре максимально сблизился с Землей - прошел на расстоянии около 70 тыс. км. Он был обнаружен за три дня до того, как приблизился к нашей планете на минимальное расстояние.

13 января 2010 г. астероид 2010 AL30 диаметром 15 м прошел на расстоянии 130 тыс. км от Земли. Был обнаружен только за два дня до приближения к нашей планете.

8 ноября 2011 г. астероид 2005 YU55 диаметром 400 м пролетел на расстоянии около 324,6 тыс. км.

В январе 2012 г. опасный астероид Эрос размером 34,4 км х 11,2 км (средний диаметр - 16,84 км) приблизился к Земле на расстояние 26,7 млн км. Он стал первым известным астероидом, который способен пересекать "естественную границу" главного пояса астероидов - орбиту Марса - и приближаться достаточно близко к Земле. Эрос считается одним из самых заметных и крупных астероидов внутренней Солнечной системы.

15 февраля 2013 г. астероид 2012 DA14 диаметром около 45 м и весом 130 тыс. т прошел на рекордно близком расстоянии от земной поверхности - примерно 27,7 тыс. км. Следующее сближение с ним возможно в 2046 г.

В марте 2014 г. астероид 2014 DX110 шириной 30 м пролетел мимо Земли на расстоянии 350 тыс. км.

Падение метеоритов на Землю

По мнению ученых, ежегодно на Землю обрушивается метеоритный шквал общей массой примерно 21,3 т. Отдельные метеориты весят от 50 г до 1 т и более. За год Земля принимает 19 тыс. мелких тел массой до 1 кг, примерно 4 тыс. малых метеоритов более 1 кг и приблизительно 830 массой более 10 кг. Ежегодно регистрируется лишь малая их часть, обычно от 10 до 20 штук. По статистике, разрушительную силу имеет 1 из 100 тыс. метеоритов.

Первое в мировой истории достоверно зарегистрированное падение метеорита датируется 16 ноября 1492 г. Это произошло во французском городке Энсисхейм. Камень, "упавший с небес", весил 126 кг.

В 1749 г. в Красноярском крае был найден метеорит весом 687 кг, получивший название "Палассово железо". Это был первый метеорит, найденный на территории Российской империи. В настоящее время он хранится в специальной коллекции в Российской академии наук.

Самым известным является Тунгусский метеорит. Его вхождение в атмосферу Земли произошло 30 июня 1908 г. в России над территорией Восточной Сибири, на высоте 7-10 км он взорвался. В результате в радиусе 40 км был повален лес, под действием светового излучения загорелась тайга. Ученые оценивают мощь удара от 10 до 40 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Считается, что ударная волна по крайней мере дважды обогнула весь земной шар. На месте катастрофы произошла частичная мутация растений, ускорился рост деревьев, изменился химический состав и физические свойства почв. О природе этого явления было выдвинуто много гипотез, но наиболее распространенной является версия о гигантском метеорите. Обломки или части вещества космического тела так и не были обнаружены.

Самый большой метеорит, получивший название Гоба, упал в 1920 г. в Намибии, он весил 60 т.

Случаи падения метеоритов на населенные пункты редки. Известно несколько фактов падения метеоритов на здания, в 1954 г. в шт. Алабама США и в 2004 г. в Великобритании были зафиксированы случаи ранения людей. Наиболее часто метеориты падают в Антарктиде: по оценке экспертов, здесь их разбросано примерно 700 тыс.

Последний нашумевший случай падения метеорита на Землю произошел 15 февраля 2013 г. в окрестностях Челябинска - метеорное тело, впоследствии получившее название "Челябинск", взорвалось на высоте 15-25 км. Из-за ударной волны пострадали 1613 человек, были госпитализированы, по разным данным, от 40 до 112 человек. Большая часть обломков упала в озеро Чебаркуль. Метеоритный дождь наблюдали жители пяти регионов России: Тюменской, Свердловской, Челябинской, Курганской областей и Башкирии. По оценкам астрономов, метеорит имел диаметр около 17 м и массу 10 тыс. т, он стал самым крупным небесным телом, упавшим на Землю со времени Тунгусского метеорита.

На сегодняшний день открыто около 1500 потенциально опасных астрономических объектов. В NASA такими называют все астероиды и кометы, которые больше 100-150 метров в диаметре и могут приблизиться к Земле ближе, чем на 7,5 миллионов километров. Четырем из них присвоен достаточно высокий уровень опасности по Палермской шкале.

По Палермской шкале астрономы рассчитывают, насколько опасен тот или иной астероид, сближающийся с нашей планетой. Показатель вычисляется по специальной формуле : если в результате получается -2 или меньше, значит вероятность столкновения тела с Землей практически отсутствует, от -2 до 0 – ситуация требует тщательного наблюдения, от 0 и выше – объект, скорее всего, столкнется с планетой. Существует еще Туринская шкала , но она субъективная.

За все время существования Палермской шкалы только два объекта получали значение выше нуля: 89959 2002 NT7 (0,06 балла) и 99942 Апофис (1,11 балла). После их обнаружения, астрономы начинали пристально изучать орбиты астероидов. В результате вероятность столкновения обоих тел с Землей была полностью исключена. Дополнительные исследования почти всегда приводят к понижению рейтинга опасности, так как позволяют более детально изучить траекторию движения объекта.

Сейчас рейтинг опасности выше -2 баллов только у четырех астероидов: 2010 GZ60 (-0,81), 29075 1950 DA (-1,42), 101955 Bennu 1999 RQ36 (-1,71) и 410777 2009 FD (-1,78). Конечно, есть еще полно объектов меньше 100 метров в диаметре, которые в теории могут столкнуться с Землей, но за ними NASA следит менее пристально – это дорогое и технически сложное занятие.

Астероид 2010 GZ60 (диаметр – 2000 метров) в период с 2017 по 2116 год сблизится с Землей 480 раз. Некоторые сближения будут достаточно тесными – всего несколько радиусов нашей планеты. 29075 1950 DA чуть меньше (около 1300 метров), но столкновение с ним вызовет катастрофические последствия для человечества – произойдут глобальные изменения в биосфере и климате. Правда, случиться это может только в 2880 году, да и то вероятность очень низкая – приблизительно 0,33 процента.

101955 Bennu 1999 RQ36 490 метров в диаметре и поделит к Земле 78 раз с 2175 по 2199 год. В случае столкновения с планетой, сила взрыва будет 1150 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Для сравнения: сила самого мощного взрывного устройства АН602 составляла 58 мегатонн. 410777 2009 FD считается потенциально опасным вплоть до 2198 года, ближе всего к Земле он подлетит в 2185 году. Диаметр астероида – 160 метров.

Челябинский болид привлек внимание к космосу, откуда можно ожидать падения астероидов и метеоров. Возрос интерес к метеоритам, их поиску и продаже.

Челябинский метеорит, фото с сайта Полит.ру

Астероид, метеор и метеорит

Траектории полета астероидов рассчитаны на столетие вперед, за ними ведется постоянное наблюдение. Эти потенциально опасные для Земли космические тела (размером с километр и более) светят отраженным от Солнца светом, поэтому с Земли часть времени они кажутся темными. Астрономам-любителям не всегда удается их видеть, так как мешают городское освещение, дымка и т.п. Интересно, что большую часть астероидов открывают не профессиональные астрономы, а любители. Некоторым за это даже присуждают международные премии. Такие любители астрономии есть в России и в других странах. Россия, к сожалению, проигрывает из-за нехватки телескопов. Сейчас, когда обнародовано решение финансировать работу по защите Земли от космической угрозы, у ученых появилась надежда приобрести телескопы, которые смогут по ночам сканировать небо и предупреждать о грозящей опасности. Астрономы надеются получить также современные широкоугольные телескопы (не менее двух метров в диаметре) с цифровыми камерами.

Астероиды меньшего размера, метеороиды , летящие в околоземном пространстве вне атмосферы, удается заметить чаще тогда, когда они подлетают близко к Земле. А скорость этих небесных тел около — 30 — 40 км в секунду! Полет такого «камешка» к Земле удается предвидеть (в лучшем случае) только за одни или двое суток. Для того, чтобы понять, как это мало, показателен такой факт: расстояние от Луны до Земли преодолевается всего за несколько часов.

Метеор выглядит как «падающая звезда». Он летит в атмосфере Земли, нередко украшенный горящим хвостом. На небе случаются настоящие метеоритные дожди. Их правильнее называть метеорными дождями. Многие известны заранее. Однако некоторые случаются неожиданно, когда Земля встречается с камнями или кусками металла, блуждающими в Солнечной системе.

Болид , очень крупный метеор, кажется огненным шаром с разлетающимися во все стороны искрами и ярким хвостом. Болид виден даже на фоне дневного неба. Ночью может освещать огромные пространства. Путь движения болида отмечен дымной полосой. Она имеет зигзагообразную форму из-за воздушных течений.

При прохождении тела в атмосфере возникает ударная волна. Сильная ударная волна способна сотрясать здания и землю. Она порождает удары, похожие на взрывы и грохот.

Космическое тело, упавшее на Землю, называется метеоритом . Это лежащий на земле твердый как камень остаток тех метеорных тел, которые не разрушались полностью во время движения в атмосфере. В полете от сопротивления воздуха начинается торможение, а кинетическая энергия переходит в тепло и свет. Температура поверхностного слоя и воздушной оболочки при этом достигают нескольких тысяч градусов. Метеорное тело частично испаряется и выбрасывает огненные капли. Обломки метеора во время приземления быстро остывают и падают на землю теплыми. Сверху они покрыты корой плавления. Место падения чаще принимает форму углубления. Л. Рыхлова, заведующая отделом космической астрометрии Института Астрономии РАН, сообщила, что «ежегодно на Землю выпадает порядка 100 тысяч тонн метеороидного вещества» («Эхо Москвы», 17. 02. 2013). Есть совсем мелкие и достаточно крупные метеориты. Так, метеорит «Гоба» (1920 год, Юго-Западная Африка, железный) имел массу около 60 тонн, а «Сихотэ-Алинский (1947 год, СССР, выпавший железным дождем) — расчетную массу около 70 тонн, собрали 23 тонны.

Метеориты состоят из восьми основных элементов: железа, никеля, магния, кремния, серы, алюминия, кальция и кислорода. Есть и другие элементы, но в небольших количествах. Метеориты по составу бывают разными. Основные: железные (железо в соединении с никелем и небольшим количеством кобальта), каменистые (соединение кремния с кислородом, возможны вкрапления металла; на изломе видны мелкие округлые частицы), железокаменные (равное количество каменистого вещества и железа с никелем). Некоторые метеориты имеют марсианское или лунное происхождение: при падении крупных астероидов на поверхности этих планет происходит взрыв, и части поверхности планет выбрасываются в космос.

Иногда метеориты путают с тектитами . Это небольшие черные или зеленовато-желтые расплавленные кусочки силикатного стекла. Они образуются в момент ударного воздействия крупных метеоритов на Землю. Есть предположение о внеземном происхождении тектитов. Внешне тектиты напоминают обсидиан. Их коллекционируют, а ювелиры обрабатывают и используют эти «драгоценные камни» для украшения своих изделий.

Опасны ли метеориты для человека?

Зафиксировано всего несколько случаев прямого попадания метеоритов в дома, автомобили или в людей. Большая часть метеоритов оказывается в океане (это почти три четверти земной поверхности). Густонаселенные и промышленные области занимают меньшую площадь. Шанс попадания в них намного меньше. Хотя иногда, как мы видим, такое случается и приводит к большим разрушениям.

Можно ли трогать метеориты руками? Считается, что они не представляют никакой опасности. А вот брать метеориты грязными руками не стоит. Их советуют сразу положить в чистый целлофановый пакет.

Сколько стоит метеорит?

Метеориты можно отличить по ряду признаков. Прежде всего, они очень тяжелые. На поверхности «камня» хорошо заметны сглаженные вмятины и углубления («отпечатки пальцев на глине»), нет слоистости. Свежие метеориты обычно темные, так как они оплавляются, когда летят через атмосферу. Эта характерная темная кора плавления имеет толщину около 1 мм (чаще). Нередко метеорит узнают по затупленной форме головки. Излом часто бывает серого цвета, с маленькими шариками (хондрами), которые отличаются от кристаллической структуры гранита. Бывают хорошо видны вкрапления железа. От окисления на воздухе цвет долго пролежавших на земле метеоритов становится бурым или ржавым. Метеориты сильно намагничены, что приводит к отклонению стрелки компаса.

Угрозу Земле могут нести объекты, сближающиеся с ней на расстояние не менее 8 миллионов километров и достаточно большие, чтобы не разрушиться при вхождении в атмосферу планеты. Они представляют опасность для нашей планеты.

1. Апофис

Еще недавно астероид Апофис, открытый в 2004 году, назывался объектом с наиболее высокой вероятностью столкновения с Землей. Такое столкновение считалось возможным в 2036 году. Однако после того как в январе 2013 года Апофис прошел мимо нашей планеты на расстоянии около 14 млн. км. специалисты NASA снизили вероятность столкновения до минимума. Шансы, по мнению Дона Йеоманса, руководителя лаборатории по исследованию объектов сближающихся с Землей, менее одного на миллион.

Тем не менее, специалисты рассчитали приблизительные последствия падения Апофиса, диаметр которого около 300 метров, а вес порядка 27 млн. тонн. Так энергия, высвободившаяся при столкновении тела с поверхностью Земли, составит 1717 мегатонн. Сила землетрясения в радиусе 10 километров от места падения может достигнуть 6,5 балла по шкале Рихтера, а скорость ветра окажется не менее 790 м/с. При этом разрушению подвергнутся даже укрепленные объекты.

Астероид 2007 TU24 был обнаружен 11 октября 2007 года, а уже 29 января 2008 года он пролетал рядом с нашей планетой на расстоянии около 550 тыс. км. Благодаря необычайной яркости – 12-й звездной величины – его можно было разглядеть даже в телескопы средней силы. Столь близкое прохождение крупного небесного тела от Земли – редкое явление. В следующий раз астероид таких же размеров сблизится с нашей планетой только в 2027 году.

TU24 – массивное небесное тело сравнимое с размером здания Университета на Воробьевых горах. По мнению астрономов, астероид потенциально опасен, поскольку приблизительно раз в три года пересекает орбиту Земли. Но, по крайне мере, до 2170 года, по расчетам специалистов, он Земле не угрожает.

Космический объект 2012 DA14 или Дуэнде принадлежит к околоземным астероидам. Его габариты относительно скромные – диаметр около 30 метров, масса примерно 40 000 тонн. По словам ученых, он похож на гигантскую картофелину. Сразу после открытия 23 февраля 2012 года было выяснено, что наука имеет дело с необычным небесным телом. Дело в том, что орбита астероида находится в резонансе 1:1 с Землей. Это значит, что период его обращения вокруг Солнца приблизительно соответствует земному году.

В течение долгого времени Дуэнде может находиться рядом с Землей, однако астрономы пока не готовы предсказать поведение небесного тела в будущем. Хотя по имеющимся на сегодняшний день расчетам вероятность столкновения Дуэнде с Землей до 16 февраля 2020 года не превысит один шанс из 14 000.

Сразу же после открытия 28 декабря 2005 года астероид YU55 был причислен к потенциально опасным. В диаметре космический объект достигает 400 метров. Он обладает эллиптической орбитой, что говорит о нестабильности его траектории и непредсказуемости поведения. В ноябре 2011 года астероид уже всполошил научный мир, подлетев на опасное к Земле расстояние в 325 тыс. километров – то есть оказался ближе чем Луна. Интересно, что объект абсолютно черный и практически незаметен в ночном небе, за что астрономы прозвали его «Невидимкой». Ученые тогда всерьез опасались, что космический пришелец войдет в земную атмосферу.

Астероид с таким интригующим названием давний знакомый землян. Он был открыт немецким астрономом Карлом Виттом еще в 1898 году и оказался первым обнаруженным околоземным астероидом. Эрос также стал первым астероидом, кто обзавелся искусственным спутником. Речь идет о космическом аппарате NEAR Shoemaker, который в 2001 году совершил посадку на небесное тело.

Эрос – крупнейший астероид внутренней Солнечной системы. Его размеры поражают –33 х 13 х 13 км. Средняя скорость гиганта 24,36 км/с. Форма астероида похожа на арахис, что влияет на неравномерное распределение на нем силы тяжести. Ударный потенциал Эроса в случае столкновения с Землей просто огромен. По мнению ученых, последствия после попадания астероида в нашу планету будут более катастрофические, чем после падения Чиксулуба, который предположительно стал причиной вымирания динозавров. Утешает лишь то, что шансы на это в обозримом будущем мизерно малы.

Астероид 2001 WN5 был открыт 20 ноября 2001 года и позднее попал в категорию потенциально опасных объектов. В первую очередь следует опасаться того, что ни сам астероид, ни его траектория достаточно не изучены. По предварительным данным в диаметре он может достигать 1,5 километров. 26 июня 2028 года произойдет очередное сближение астероида с Землей, причем космическое тело приблизится на минимальное для себя расстояние – 250 тыс. км. По мнению ученых, его можно будет рассмотреть в бинокль. Этого расстояния достаточно, чтобы привести к сбоям в работе спутников.

Этот астероид был открыт российским астрономом Геннадием Борисовым 16 сентября 2013 при помощи самодельного 20-см телескопа. Объект сразу же назвали едва ли не самой опасной угрозой среди небесных тел для Земли. Диаметр объекта составляет около 400 метров.
Сближение астероида с нашей планетой ожидается 26 августа 2032 года.

По некоторым предположениям глыба пронесется всего в 4 тыс. километрах от Земли со скоростью 15 км/с. Ученые подсчитали, что в случае столкновения с Землей энергия взрыва составит 2,5 тыс. мегатонн в тротиловом эквиваленте. Для примера, мощность самой крупной термоядерной бомбы, взорванной в СССР – 50 мегатонн.
На сегодняшний день вероятность столкновения астероида с Землей оценивают примерно 1/63 000. Впрочем, при дальнейшем уточнении орбиты показатель может как увеличиться, так и уменьшиться.