Шкали

Для оцінки небезпеки ПОО існує кілька шкал.

Туринська шкала

• Астероїди (0 балів) – наслідки від зіткнення: не мають шансів зустрітися із Землею.
• Астероїди (10 балів) - наслідки від зіткнення: кількість видів, що населяють нашу планету, має скоротитися на порядки.

Судячи з геологічним даним (розвідано кілька сотень ударних кратерів), зіткнення з великими небесними тілами історія нашої планети траплялося неодноразово. Падінням одного великого метеорита деякі вчені пояснюють масове зникнення живих організмів (близько 250 мільйонів років тому). Інший метеорит, за гіпотезою У. Альвареса, призвів до вимирання динозаврів.

Джерела

Найближче до Землі був невеликий астероїд 2004 FU 162 (діаметр близько 6 метрів) - близько 6500 км від Землі (березень 2004 року).

Історія виявлення

Історично першим з астероїдів з близькою до Землі орбітою було відкрито Ерос (група Амура). Найбільший астероїд групи Амура - Ганімед (якого годі було плутати з однойменним супутником Юпітера), його діаметр приблизно 32 км (у Ероса близько 17 км).

• Астероїд 2008 TC 3 – виявлений за 20 годин до того, як згорів в атмосфері над Суданом 7 жовтня 2008 року.
• Астероїд 2009 DD 45 - виявлено 28 лютого 2009 року (за три дні до того, як він наблизився до Землі на мінімальну відстань) астрономом Робертом Макнотом, який вивчав фотографії, отримані за допомогою телескопа системи Шмідта з обсерваторії Сайдінг-Спрінгс в Австралії. Астероїд максимально зблизився із Землею 2 березня 2009 року (16:44 за московським часом, за словами представників Планетарного товариства (Planetary Society) – 13:44 за Грінвічем). Можна було бачити неозброєним оком у небі над південною частиною Тихого океану. Розміри – 20-50 (27-40) метрів. Відстань до Землі – 66 (72) тис. км. Розкид цифр пов'язаний з тим, що діаметр астероїдів обчислюється на підставі їхньої альбедо - здатності, що відображає. Так як астрономи точно не знають, скільки світла відображає поверхню 2009 DD45, вони виходять із середніх значень. Швидкість руху - (у момент знаходження на мінімальній відстані від Землі - 20 км/с. При зіткненні енергія вибуху дорівнювала б 1 мегатонні (одна ядерна бомба великої потужності) у тротиловому еквіваленті. Для порівняння: ударом Тунгуського метеорита3 червня 1908 року) було повалено 80 млн дерев на території близько 2000 квадратних кілометрів, що відповідає вибуху 3-4 мегатонн тротилу.

Проблемність виявлення

Фінансові

Вчені відзначають, що навіть невеликі об'єкти становлять загрозу Землі, оскільки їх вибухи поблизу планети в результаті нагрівання можуть призвести до значних руйнувань. Однак NASA в даний час відстежує в основному найбільші космічні об'єкти, діаметр яких становлять більше кілометра (на 2007 рік 769 відомих астероїдів та комет, діаметр яких не перевищує 140 метрів, спостерігаються не так уважно).

Технічні

поточний стан

Усього зареєстровано близько 6100 об'єктів, що проходять на відстані до 1,3 астрономічних одиниць від Землі.

На квітень 2009 року в Сонячній системі не спостерігалося жодного ПЗВ (список із трохи більше тисячі позицій, де 90% - астероїди, 10% - комети, відстань від них до Землі менша за 0,05 астрономічних одиниць), який зумів би подолати кордон у нуль балів.

Небезпека, яку астероїди представляють планети, не розцінюється як серйозна. За сучасними оцінками, зіткнення з подібними тілами (за найпесимістичнішими прогнозами) навряд чи відбуваються частіше, ніж раз на сто тисяч років. При прямуванні до Землі небесного тіла достатніх розмірів для того, щоб спричинити серйозні руйнування, астрономи зможуть його засікти.

Див. також

Примітки

Посилання

• Желєзнов Н. Б.Астероїднокометна небезпека: сучасний стан проблеми.
• Фінкельштейн А., Член-кор. РАН. Астероїди загрожують Землі. Наука і життя, № 10, 2007, с. 70-73.
• База даних земних ударних кратерів (англ.).
• База даних з навколоземних астероїдів (англ.).

Wikimedia Foundation. 2010 .

Навколоземні астероїди (астероїди, що зближуються із Землею) - астероїди з перигелійними відстанями, меншими або рівними 1,3 а. е.. Ті з них, що в найближчому майбутньому можуть наблизитися до Землі на відстань, меншу або рівну 0,05 а. е. (7,5 млн км), і мають абсолютну зоряну величину не слабше 22m, вважаються потенційно небезпечними об'єктами.

У Сонячній системі переміщається величезна кількість комет та астероїдів. Основна їхня маса (більше 98 %) зосереджена в головному поясі астероїдів (розташованому між орбітами Марса і Юпітера), поясі Койпера та хмарі Оорта (існування останнього поки що підтверджують лише непрямі дані). Періодично деякі об'єкти цих областей внаслідок зіткнень із сусідами та/або під впливом гравітації великих об'єктів залишають звичні орбіти і можуть прямувати, в тому числі, до Землі.

Існує також чимало астероїдів, що обертаються навколо Сонця ближче за головний пояс. Тих, що зближуються із Землею, залежно від параметрів орбіти відносять до однієї з наступних чотирьох груп (традиційно званих за назвою першого відкритого представника):

Амури(На честь астероїда (1221) Амур) - астероїди, чиї орбіти цілком лежать далі від Сонця, ніж земний афелій. Загалом на даний момент (березень 2013 року) відомо про наявність 3653 астероїдів цієї групи, з них 571 надано порядкові номери, а шістдесят п'ять мають власні імена. Амури, як і інші представники навколоземних астероїдів, мають порівняно невеликі розміри - відомо лише чотири амури з діаметром понад 10 км.

Аполлони(На честь астероїда (1862) Аполлон) - астероїди, чий перигелій знаходиться ближче до Сонця, ніж земний афелій, але велика піввісь їх орбіти більше земної. Таким чином, вони у своєму русі не просто проходять поблизу земної орбіти, а перетинають її (із зовнішнього боку). Усього на даний момент (березень 2013 року) відомо про наявність 5229 астероїдів цієї групи, з них 731 присвоєно порядкові номери, а шістдесят три мають власні імена. Це набагато більше, ніж у родинних астероїдів з групи Атона. Це найчисленніший тип навколоземних астероїдів. Така велика різниця у кількості астероїдів пояснюється тим, що вони більшу частину часу перебувають за орбітою Землі та їх можна спостерігати в нічний час доби. Враховуючи малі розміри цих тіл (у найбільшого всього 8,48 км) виявити їх уночі на тлі темного неба куди легше, ніж астероїди групи Атири або Атона, які з'являються над горизонтом лише перед світанком або відразу після заходу Сонця і легко губляться в його промені на тлі ще світлого неба – Стокове зображення

Атони(на честь астероїда (2062) Атон) - астероїди, чий афелій знаходиться далі від Сонця, ніж земний перигелій, але велика піввісь їх орбіти менше земної. Перетинають земну орбіту із внутрішньої сторони. Усього на даний момент (вересень 2012 року) відомо про наявність 758 астероїдів цієї групи, з них 118 надано порядкові номери, а дев'ять мають власні імена.

Атири(на честь астероїда (163693) Атіра) - астероїди, чиї орбіти повністю лежать ближче до Сонця, ніж земний перигелій. Всього на жовтень 2014 року відомо про наявність лише 14 астероїдів, чиї орбіти знаходяться всередині орбіти Землі. Така мала кількість астероїдів у цій групі пояснюється насамперед труднощами виявлення та спостереження цих тіл, а також їх незначними розмірами. Справа в тому, що оскільки ці тіла знаходяться всередині земної орбіти, то для земного спостерігача вони ніколи не відходять від Сонця на значний кут і тому постійно губляться в променях світила. Через це їх спостереження можливе лише у сутінках, у невеликий період часу незадовго до світанку або відразу після заходу Сонця при світлому небі, на якому розрізнити якісь небесні об'єкти стає дуже складно. При цьому, чим менша піввісь орбіти астероїда, тим менший кут він віддаляється від Сонця, тим яскравіше небо в момент його появи над горизонтом і тим складніші умови спостереження. Саме тому досі немає жодних даних про астероїди, що рухаються всередині орбіти Венери або тим більше Меркурія (вулканоїди).

Найближче до Землі наближалися невеликі (діаметром від одного до декількох метрів) астероїди 2008 TS26 - до 6150 км 9 жовтня 2008, 2004 FU162 - до 6535 км 31 березня 2004, 2009 VA - до 0.

Деякі з малих астероїдів (наприклад, метровий TC3 2008) входять в атмосферу Землі метеороїдами, подібно до метеорів.

Декілька цікавих екземплярів:

(433) Ерос(др.-грец. Ἔρως) — навколоземний астероїд з групи Амура (I), що належить до світлого спектрального класу S. Він був відкритий 13 серпня 1898 німецьким астрономом Карлом Віттом в обсерваторії Уранія і названий ім'ям Ерота, бога кохання і невідлучного , згідно з давньогрецькою міфологією. Це перший відкритий навколоземний астероїд.

Цікавий насамперед тим, що він став першим астероїдом, у якого з'явився штучний супутник, яким 14 лютого 2000 став космічний апарат NEAR Shoemaker, який здійснив трохи пізніше першу в історії освоєння космосу посадку на астероїд.

Обертання астероїда Ерос. Знято 14 лютого 2001 з низької орбіти КА NEAR Shoemaker:

Астероїд Ерос перетинає орбіту Марса і зближується із Землею. В 1996 опубліковані результати розрахунків динамічної еволюції орбіти Ероса протягом 2 млн років. Виявлено, що Ерос перебуває у орбітальному резонансі з Марсом. Орбітальний резонанс з Марсом може зміщувати орбіти астероїдів, що перетинають орбіту Марса, таких як Ерос, так що вони перетинатимуть орбіту Землі. В рамках дослідження з 8 початкових орбіт, подібних до орбіти Ероса, 3 еволюціонували так, що почали перетинати орбіту Землі протягом зазначених 2 млн років. Одна з цих орбіт призводить до зіткнення із Землею через 1,14 млн років. Хоча згідно з цими розрахунками немає суттєвої небезпеки зіткнення Ероса із Землею в найближчі приблизно 105 років, таке зіткнення ймовірно в далекому майбутньому.

Анімація обертання астероїда Ерос

Ерос є порівняно великим астероїдом, який за розміром посідає друге місце серед навколоземних астероїдів, поступаючись лише астероїду (1036) Ганімед. Вважається, що ударний потенціал Ероса у разі його падіння на Землю буде більшим, ніж потенціал астероїда, який утворив кратер Чіксулуб, викликавши K-T вимирання, в результаті якого на Землі вимерли динозаври.

Як відомо, гравітація на поверхні обернено пропорційна відстані до центру мас тіла, яке у Ероса, так само як і у більшості інших астероїдів, сильно змінюється через їх неправильну форму: чим більше радіус (при однаковій масі), тим менша гравітація на його поверхні. Ерос має сильно витягнуту форму, близьку до форми арахісу. Таким чином, у різних точках поверхні Ероса значення прискорення вільного падіння можуть сильно варіювати один до одного. Цьому дуже сприяють сили доцентрового прискорення, що виникають в результаті обертання астероїда, які помітно знижують тяжіння до поверхні в крайніх точках астероїда, найбільш віддалених від центру мас.

Неправильна форма астероїда надає певний вплив і на температурний режим поверхні, але головними чинниками, що впливають на температуру астероїда, все ж таки є його віддаленість від Сонця та склад поверхні, від якого залежить відсоток відбитого та поглиненого світла. Так, температура освітленої частини Ероса може досягати +100 °C у перигелії, а неосвітленої - опускатися до -150 °C. Внаслідок витягнутої форми Ероса стає можливою поява невеликого крутного моменту під дією YORP-ефекту. Однак через великі розміри астероїда вплив YORP-ефекту вкрай незначно і в найближчій перспективі навряд чи зможе призвести до помітної зміни обертання астероїда. Досить висока для астероїда щільність поверхневих порід Ероса, що становить близько 2400 кг/м³, що відповідає щільності земної кори, дозволяє Еросу зберігати цілісність, незважаючи на відносно швидке обертання (5 годин 16 хвилин).

Кратер на поверхні Ероса, діаметром 5 км.

Аналіз розподілу великих каменів лежить на поверхні астероїда (433) Ерос дозволив ученим дійти невтішного висновку у тому, більшість з них викинули з кратера, що утворився близько 1 млрд років тому у результаті падіння на Ерос великого метеорита. Можливо, внаслідок цього зіткнення 40% поверхні Ероса позбавлені кратерів діаметром менше 0,5 км. Спочатку вважалося, що уламки породи, викинуті з кратера при зіткненні, просто заповнили собою дрібніші кратери, через що їх неможливо зараз побачити. Аналіз щільності кратерів показує, що області з нижчою щільністю кратерів знаходяться на відстані до 9 км від точки зіткнення. Деякі зони зниженої щільності кратерів виявлені на протилежному боці астероїда, також близько 9 км.

Передбачається, що сейсмічні ударні хвилі, що утворилися в момент зіткнення, пройшли через астероїд, руйнуючи дрібні кратери і перетворюючи їх на щебінь.

Вже зараз астероїди сприймаються як потенційні джерела ресурсів. На основі даних, отриманих з апарату NEAR Shoemaker, американець Девід Уайтхаус провів цікаві розрахунки про можливу «вартість» цього астероїда у разі видобутку корисних копалин. Так, виявилося, що Ерос містить велику кількість дорогоцінних металів загальною вартістю не менше 20 трлн доларів. Це дозволило подивитись астероїд з іншого погляду.

Загалом склад Ероса схожий на склад кам'яних метеоритів, що падають на Землю. Це означає, що він містить лише 3 % металів. Але при цьому в цих 3% лише алюмінію міститься 20 млрд тонн. А ще у його складі є такі рідкісні метали, як золото, цинк та платина. 2900 км³ Ероса містять більше алюмінію, золота, срібла, цинку та інших кольорових металів, ніж було видобуто на Землі за всю історію людства. При цьому Ерос далеко не найбільший астероїд.

Всі ці цифри поки лише припущення, але вони показують яким великим економічним потенціалом можуть мати ресурси Сонячної системи за всієї їх неосяжності.

Оскільки Ерос належить до групи Амура, він періодично підходить до Землі досить близьку відстань. Так, 31 січня 2012 року Ерос пролетів на відстані приблизно 0,179 а. е. (26,7 млн ​​км) від Землі, що відповідає 70 відстаням від Землі до Місяця, при цьому його видима яскравість досягне +8,5m. Але оскільки його синодичний період дорівнює 846 діб і є одним із найтриваліших серед усіх тіл Сонячної системи, подібні зближення бувають не частіше, ніж раз на 2,3 роки. А під час найтісніших зближень, які трапляються ще рідше, приблизно раз на 81 рік (останнє було у 1975 році, а наступне буде у 2056 році), видима яскравість астероїда Ерос взагалі буде майже +7,0m – це більше, ніж яскравість Нептуна, а також будь-якого іншого астероїда головного поясу, за винятком хіба таких великих астероїдів, як (4) Веста, (2) Паллада, (7) Іріда.

Ексцентриситет - 0,22; Перигелій – 169,569 млн км; Афелій – 266,638 млн км; Період звернення – 1,76 року; Нахилення - 10,82 °. Діаметр -34,4 11,2 11,2 16,84 км.

Вид на поверхню Ероса з одного з його кінців

Астероїд був виявлений в той самий вечір 13 серпня 1898 незалежно один від одного відразу двома астрономами: Густавом Віттом в Берліні і Огюстом Шарлуа в Ніцці, але першість відкриття все ж таки визнали за Віттом. Астероїд був ним виявлений випадково в результаті двогодинної експозиції зірки Бета Водолія під час проведення астрометричних вимірювань положення іншого астероїда (185) Евніка. У 1902 році в Арекіпській обсерваторії зі змін блиску Ероса був визначений період обертання навколо своєї осі.

Як великий навколоземний астероїд Ерос відіграв значну роль історії астрономії. По-перше, під час протистояння 1900—1901 років серед астрономів усього світу було запущено програму виміру паралаксу цього астероїда для визначення точної відстані до Сонця. Результати цього експерименту були опубліковані в 1910 році британським астрономом Артуром Хінкс (англ. Arthur Robert Hinks) з Кембриджу. Аналогічну програму досліджень було проведено пізніше під час протистояння 1930—1931 років англійським астрономом Гарольдом Джонсом. Отримані в результаті цих вимірювань дані вважалися остаточними до 1968, коли з'явилися радарний і динамічний методи визначення паралаксу.

По-друге, він став першим астероїдом, у якого з'явився штучний супутник, NEAR Shoemaker (2000 року), і на який через рік цей космічний апарат здійснив посадку.

Досягши Ероса, апарат NEAR Shoemaker зміг передати велику кількість даних про цей астероїд, які було б неможливо або дуже важко отримати іншими засобами. Цим апаратом було передано понад тисячу зображень поверхні астероїда, а також виміряно його основні фізичні параметри. Зокрема, відхилення під час прольоту апарату поряд з астероїдом дозволили оцінити його гравітацію, а отже, і маси, а також уточнити його розміри.

3 березня 2000 року американець Грегорі Немітц оголосив Ерос своєю приватною власністю, а після посадки космічного апарату NEAR Shoemaker на Ерос спробував у судовому порядку отримати з НАСА орендну плату за користування астероїдом у розмірі 20 доларів США. Проте суд відмовив йому у задоволенні позову.

Дія роману Гаррі Гаррісона «Полонений всесвіт» (Captive Universe, 1969) відбувається всередині астероїда Ерос. Люди живуть у штучній порожнині, в центрі астероїда, а сам астероїд перетворено на космічний корабель поколінь, що летить до планетної системи Проксіми Центавра.

У оповіданні Карда Орсона Скотта «Гра Ендера» представлено як колишню опорну базу жукерів для вторгнення Землю.

У серіалі «Простір» на Еросі, як і багатьох інших, знаходиться колонія старателів. Цю колонію використовували як полігон біологічної зброї.

(1036) Ганімед(ін.-грец. Γανυμήδης) - найбільший навколоземний астероїд з групи Амура (III), який належить до темного спектрального класу S. Він був відкритий 23 жовтня 1924 німецьким астрономом Вальтер Бааде в Гамбурзькій обсерваторії і названий в честь викраденого Зевсом.

Завдяки великим розмірам та регулярним зближенням із Землею орбіту Ганімеда вдалося встановити з високим ступенем точності та розрахувати параметри наступних зближень. Найбільш тісне з них відбудеться 13 жовтня 2024, коли Ганімед пройде на відстані 55,9641 млн км (0,374097 а. е.) від Землі, при цьому його видима зоряна величина може досягати значення 8,1m. Він також регулярно перетинає орбіту Марса і 16 грудня 2176 повинен буде пройти на відстані всього 4,290 млн км (0,02868 а. е.) від цієї планети.

Ексцентриситет – 0,5341189; Перигелій – 185,608 млн км; Афелій – 611,197 млн ​​км; Період звернення - 4,346; Нахилення - 26,69 °; Діаметр – близько 33 км; Альбедо – 0,2926.

Оскільки астероїд було відкрито ще на початку XX століття, він має багату історію астрономічних спостережень. Його абсолютна зоряна величина була визначена ще в 1931 році і дорівнювала 9,24m, що зовсім небагато відрізнялося від результатів сучасних спостережень (9,45m). Астероїд належить до світлого класу S, а значить містить у своєму складі велику кількість силікатів заліза та магнію, а також різні ортопіроксини.

Проведені в 1998 році радіолокаційні спостереження Ганімеда за допомогою радіотелескопа Аресібо дозволили отримати зображення астероїда, на підставі яких можна говорити про сферичну форму цього тіла. Приблизно в цей же час проводилися спостереження з метою отримання кривих блиску та поляризаційних кривих астероїда, але внаслідок поганої погоди ці дослідження не вдалося провести в повному обсязі. Проте отримані дані дозволили зробити висновок про наявність слабкої кореляції між цими кривими в залежності від кута повороту астероїда. Оскільки ступінь поляризації залежить від нерівностей поверхні та складу ґрунту, то це свідчить про відносну однорідність поверхні астероїда, як за рельєфом, так і за складом порід. Пізніші спостереження кривих блиску, проведені в 2007 році, дозволили визначити період обертання астероїда навколо своєї осі, що дорівнює 10,314±0,004 годин.

(2102) Тантал(ін.-грец. Τάνταλος) — навколоземний астероїд із групи аполлонів, який належить до рідкісного спектрального класу Q і характеризується досить витягнутою орбітою, через що у процесі руху навколо Сонця він перетинає як орбіту Землі, а й Марса. Але головною особливістю цього астероїда є надзвичайно великий нахил орбіти до площини екліптики (понад 64 градуси), що є своєрідним рекордом серед усіх астероїдів, які мають власні імена.

Він був відкритий 27 грудня 1975 року американським астрономом Чарльзом Ковалем у Паломарській обсерваторії та був названий на честь персонажа давньогрецької міфології Тантала, царя Сіпіла у Фрігії.

Період обігу: 1,5 роки. Ексцентриситет – 0,30. Діаметр – близько 3 км.

(4179) Таутатіс(Toutatis; у вітчизняній науковій літературі та в ЗМІ також зустрічаються транскрипції Тутатіса і Тоутатіса) — астероїд з групи Аполлона, що зближується із Землею, орбіта якого знаходиться в резонансах 3:1 з Юпітером і 1:4 із Землею.

Таутатіс був вперше виявлений 10 лютого 1934 року і згодом втрачено. Тоді йому дали позначення 1934 р. CT. Астероїд залишався втраченим протягом кількох десятиліть, доки його не перевідкрив 4 січня 1989 Крістіан Полля. Астероїд названо на честь кельтського бога Тевтата.

Через малого способу його орбіти (0,47 °) і малого періоду звернення (близько 4 років) Таутатис часто зближується із Землею, причому мінімально можлива на даний момент відстань зближення (MOID із Землею) становить 0,006 а. е. (в 2,3 рази більше відстані до Місяця). Зближення 29 вересня 2004 було особливо близьким, коли астероїд пройшов на відстані в 0,0104 а. е. від Землі (4 радіуси місячної орбіти), давши хорошу можливість для спостережень - максимальний блиск астероїда склав 8,9 зоряної величини.

Обертання Таутатіса складається з двох різних періодичних рухів, внаслідок чого здається хаотичним; якщо знаходитися на поверхні астероїда, то здаватиметься, що Сонце сходить і заходить за обрій у випадкових місцях та у випадковий час.

Радіолокація Таутатіса за допомогою радіотелескопів у Євпаторії та Еффельсберзі, проведена в 1992 році під керівництвом А. Л. Зайцева, була першою поза США радіолокацією малої планети.

Радарні дослідження показали, що Таутатіс має неправильну форму і складається з двох «часток» розмірами 4,6 км та 2,4 км відповідно. Існує припущення, що Таутатіс сформувався з двох окремих тіл, які в якийсь момент "злилися", внаслідок чого астероїд можна порівняти з "грудою каміння".

Таутатіс знаходиться в резонансі 3:1 з Юпітером і 1:4 із Землею. У результаті гравітаційні обурення ведуть до хаотичного поведінки орбіти Таутатіса, через що зараз не можна прогнозувати зміни його орбіти більш ніж на 50 років вперед.

Зближення із Землею у 2004 році було досить сильним, щоб порушити питання про можливість зіткнення. Однак можливість зіткнення астероїда із Землею вкрай мала.

Існує можливість викиду Таутатіса за межі Сонячної системи через кілька десятків або сотень років через гравітаційні взаємодії з планетами.

Китайський місячний зонд «Чан'є-2», поміщений після виконання основної програми в точку Лагранжа L2 системи Земля-Луна, був перенаправлений 15 квітня 2012 на вивчення астероїда (4179) Таутатіс.

Знімок Таутатіса, зроблений апаратом Чан'є-2

13 грудня 2012 року «Чан'є-2» здійснив проліт повз астероїд (4179) Таутатіс. О 08:30:09 UTC (12:30:09 мск) космічний апарат та небесне тіло розділяли 3,2 кілометри. Отримано знімки поверхні астероїда з роздільною здатністю 10 метрів.

Ексцентриситет - 0,62; Перигелій – 140,544 млн км; Афелій – 617,865 млн км; Період звернення – 4,036 р.; Нахилення - 0,44715 °; Альбедо – 0,13.

(1566) Ікар(ін.-грец. Ἴκαρος) - невеликий навколоземний астероїд із групи аполлонів, який характеризується вкрай витягнутою орбітою. Він був відкритий 27 червня 1949 року німецьким астрономом Вальтером Бааде у Паломарській обсерваторії США та названий на честь Ікара, персонажа давньогрецької міфології, відомого своєю незвичайною смертю.

Астероїд має дуже високий ексцентриситет орбіти (майже 0,83), через що в процесі свого руху по орбіті він значно змінює відстань від Сонця і перетинає орбіти всіх планет земної групи. Таким чином Ікар виправдовує свою назву, проникаючи в перигелії своєї орбіти всередину орбіти Меркурія і наближаючись до Сонця на відстань до 28,5 млн км. При цьому його поверхня на такій відстані від Сонця нагрівається до температури понад 600 °C. Перигелій – 27,924 млн км; Афелій – 294,597 млн ​​км; Нахилення - 22,828 °; Діаметр-1,0 км; Альбедо-0,51.

У період між 1949 та 1968 роками Ікар підійшов так близько до Меркурія, що той своїм гравітаційним полем змінив орбіту астероїда. У 1968 році австралійськими астрономами були проведені розрахунки, згідно з якими, внаслідок зближення Ікара з нашою планетою того року астероїд цілком міг звалитися на Землю в Індійському океані в районі африканського узбережжя. На щастя, ці розрахунки не виправдалися, астероїд пройшов повз на відстані всього 6,36 млн км. Однак, якби він все ж таки впав на Землю, то енергія удару була б еквівалентна 100 Мт у тротиловому еквіваленті.

Астероїд Ікар зближується із Землею кожні 9, 19 та 38 років. Востаннє астероїд зближувався в 1996 році і пролетів на відстані 15,1 млн км. Останній раз був 16 червня 2015 - астероїд пролетів на відстані 8,1 млн км від Землі. На цей раз він міг впасти посередині Атлантичного океану між Європою та Північною Америкою. Тоді могла загинути одна п'ята частина Землі. Наступного разу астероїд підійде до Землі на відстань (6,5 млн км від планети) 14 червня 2090 року.

Навесні 1967 року професором Массачусетського технологічного інституту було поставлено перед його студентами завдання складання проекту знищення цього астероїда у разі його неминучого зіткнення із Землею, яке стало відомим під назвою «Проект Ікара». Перше повідомлення про цей проект з'явилося в журналі Time в червні 1967 року, а найкращі роботи були опубліковані у вигляді книги через рік. Ця робота надихнула голлівудських продюсерів на створення фільму-катастрофи «Метеор».

У радянському науково-фантастичному фільмі «Небо кличе» (1959 рік) на астероїд Ікар здійснює аварійну посадку радянська рятувальна експедиція з американцями на борту. Їм намагаються допомогти із Землі.

Американський письменник Артур Кларк (1960 рік) у науково-фантастичному оповіданні «Літо на Ікарі» описує умови на астероїді, де через несправність космокара виявився астронавт Шеррард, учасник експедиції для дослідження Сонця.

(3200) Фаетон(лат. Phaethon) — невеликий навколоземний астероїд із групи аполлонів, який належить до рідкісного спектрального класу B. Астероїд цікавий незвичайною вкрай витягнутою орбітою, через яку в процесі руху навколо Сонця він перетинає орбіти всіх чотирьох планет земної групи від Меркурія до Марса. . Цікаво, що при цьому він підходить досить близько до Сонця, завдяки чому його і назвали на честь героя грецького міфу про Фаетона, сина бога сонця Геліоса.

Особливість цього астероїда також у тому, що він став першим астероїдом, відкритим на фотографії, зробленої з борту космічного корабля. Саймон Ф. Грін та Джон К. Девіс виявили його 11 жовтня 1983 року на знімках з інфрачервоного космічного супутника IRAS. Про його відкриття було оголошено наступного дня 14 жовтня після отримання підтвердження оптичними спостереженнями Чарльз Т. Ковалем. Астероїд отримав тимчасове позначення 1983 ТБ.

Він класифікується як астероїд, що належить до групи аполлонів, тому що його більша піввісь більша, ніж у Землі, а перигелій менше 1,017 а. е. Він також може входити до складу сімейства Палади.

Перигелій-20,929 млн км; Афелій – 359,391 млн км; Період звернення – 1,433 р.; Нахилення - 22,18 °; Альбедо – 0,1066.

Головна особливість Фаетона полягає в тому, що він ближчий за всіх інших великих астероїдів своєї групи (рекорд належить 2006 HY51 (en:2006 HY51)) підходить до Сонця, — на відстань у 2 з лишком рази менше перигелія планети Меркурій, при цьому швидкість Фаетона поблизу Сонця може сягати майже 200 км/с (720 000 км/год). А через рекордно великий ексцентриситет, близький до 0,9, Фаетон, у процесі свого руху навколо Сонця, перетинає орбіти всіх чотирьох планет земної групи.

Сама собою орбіта Фаэтона більше схоже на орбіту комети, ніж на орбіту астероїда. Дослідження в інфрачервоній області спектру показали, що його поверхня складається з твердих порід, і, незважаючи на високі температури ~1025 K, за весь час спостережень у нього не разу не вдалося зафіксувати появу ні коми, ні хвоста, ні якихось проявів кометної активності. . Незважаючи на це, невдовзі після його відкриття Фред Віппл зазначив, що елементи орбіти цього астероїда практично збігаються з орбітальними параметрами метеорного потоку Гемініди. Тобто астероїд може бути джерелом метеорного потоку Гемініди, максимум активності якого випадає на середину грудня. Можливо, він являє собою комету, що виродилася, яка вичерпала весь свій запас летких сполук, або ж вони виявилися поховані під товстим шаром пилу.

Астероїд є невеликим тілом розміром 5,1 км. Так як передбачається, що Фаетон має кометне походження, його відносять до астероїдів спектрального класу B, з дуже темною поверхнею, що складається переважно з безводних силікатів і гідратованих глинистих мінералів. Такі ж змішані астероїдно-кометні особливості виявили ще в одного об'єкта, що має позначення 133P/Elst-Pizarro.

У XXI столітті очікується відразу кілька дуже тісних зближень цього астероїда із Землею: одне вже сталося 10 грудня 2007 року, коли астероїд пролетів повз нашу планету на відстані 18,1 млн км, найближче трапилося в 2017 році, наступні зближення відбудуться в 2600 найтісніша у 2093 році, 14 грудня, коли очікувана відстань між Землею та Фаетоном становитиме лише близько 3 млн км.

(2212) Гефест(лат. Hephaistos) - це навколоземний астероїд з групи аполлонів, що характеризується вкрай витягнутою орбітою і тому отримав досить широку популярність. Він був виявлений 27 вересня 1978 року радянським астрономом Людмилою Чорних у Кримській астрофізичній обсерваторії та названий на честь давньогрецького бога вогню та ковальської майстерності Гефеста.

Дуже великий ексцентриситет орбіти викликає значні коливання відстані Гефеста до Сонця, через що цей астероїд як перетинає орбіти відразу всіх чотирьох планет земної групи від Меркурія до Марса, а й, перетинаючи весь пояс астероїдів, впритул наближається до орбіті Юпітера.

Ексцентриситет – 0,837; Перигелій – 52,591 млн км; Афелій – 594,265 млн км; Нахил - 11,58 °; Діаметр-5,7 км.

(163693) Атіра(лат. Atira) - невеликий швидко обертається навколоземний астероїд, який очолює групу Атир; перший відкритий астероїд, орбіта якого повністю розташовується всередині орбіти Землі. Він був відкритий 11 лютого 2003 року в рамках проекту з пошуку астероїдів LINEAR в обсерваторії Сокорро та названий на честь Атири, богині матері-землі та вечірньої зірки у міфології індіанців племені пауні.

За традицією, що склалася, нова група навколоземних астероїдів отримує свою назву на честь свого першого відкритого представника. Тому до вибору імені для цього астероїда підійшли особливо серйозно. Оскільки назви астероїдів трьох інших груп навколоземних астероїдів (Атони, Амури та Аполлони) починалися з літери «А», то вирішено було, щоб і в даному випадку ім'я даного астероїда починалося з цієї ж літери. Оскільки обсерваторія, де було відкрито астероїд розташовується на південному заході США, то для вибору назви вирішено було використовувати міфологію індіанців, які проживали в цій місцевості. Таким чином, тепер астероїди, що входять до цієї невеликої, але важливої ​​групи навколоземних астероїдів, звуться астероїдів групи Атири.

Через витягнуту орбіту (ексцентриситет 0,322), астероїд часом виявляється ближче до Сонця, ніж Венера, і досить близько підходить до орбіти Меркурія, а весь шлях по орбіті у нього займає трохи більше 233 земних діб. Маючи діаметр 4,8 км, астероїд Атіра є найбільшим представником серед усіх 17 відомих на сьогодні тіл цієї групи. Перигелій – 75,147 млн ​​км. Афелій-146,577 млн ​​км. Нахилення-25,61 °; Альбедо – 0,10.

(99942) Апофіс(лат. Apophis) - астероїд, що зближується із Землею, відкритий в 2004 в обсерваторії Кітт-Пік в Аризоні. Попередня назва 2004 MN4, власне ім'я отримав 19 липня 2005 року. Цей крихітний астероїд, незважаючи на свої розміри (всього близько 300 метрів) можна назвати найрозкрученішим численними масами – медіа через паніку навколо його можливого зіткнення із Землею, тому він найзнаменитіший у спільноті навколоземних астероїдів.

Астероїд названий на честь давньоєгипетського бога Апопа (у давньогрецькій вимові - Άποφις, Апофіс) - величезного змія, руйнівника, який живе у темряві підземного світу і намагається знищити Сонце (Ра) протягом його нічного переходу. Вибір такої назви невипадковий, оскільки за традицією малі планети називають іменами грецьких, римських та єгипетських богів. Вчені, що відкрили астероїд, Д. Толен і Р. Такер імовірно назвали його на честь негативного персонажа з серіалу «Зоряна брама SG-1» Апофіса, також взятого з давньоєгипетської міфології.

Астероїд відноситься до групи атонів і зближується з орбітою Землі в точці, приблизно відповідної 13 квітня. Ексцентриситет – 0,19; Перигелій – 111,611 млн км; Афелій – 164,349 млн км; Період звернення - 0,886 р.; Нахилення - 3,332 °; Альбедо - 0,23.

За новими даними, Апофіс наблизиться до Землі в 2029 році на відстань 38400 км від центру Землі (за іншими даними: 36830 км, 37540 км, 37617 км) від неї. Після проведених радарних спостережень можливість зіткнення у 2029 році була виключена, проте через неточність початкових даних існувала ймовірність зіткнення даного об'єкта з нашою планетою у 2036 та наступних роках. Різні дослідники оцінювали математичну ймовірність зіткнення як 2,2 · 10-5 та 2,5 · 10-5. Також була теоретична можливість зіткнення і в наступних роках, проте вона суттєво нижча за ймовірність у 2036.

За Туринською шкалою небезпека в 2004 була оцінена в 4 (рекорд Гіннесса), проте зберігала рівень 1 до серпня 2006 року, коли її знизили до 0.

У жовтні 2009 року були опубліковані позиційні спостереження астероїда, зроблені на обсерваторіях Мауна-Кеа і Кітт-Пік на двометрових телескопах в період з червня 2004 по січень 2008. Через деякий час, з урахуванням нових даних, вченими проведено перерахунок траєкторії руху небесного тіла, що дозволило суттєво знизити рівень астероїдної небезпеки Апофісу. Якщо раніше передбачалося, що можливість зіткнення об'єкта із Землею становить 1:45 000, нині цей показник знизився до 1:250 000.

Після того, як астероїд 9 січня 2013 року зблизився із Землею до відстані 14 млн 460 тис. км (що становить менше десятої частини відстані до Сонця), виявилося, що обсяг і маса Апофісу на 75 % більші, ніж вважалося раніше.

Нові дані про астероїд Апофіса отримані за допомогою космічної обсерваторії «Гершель». Згідно з попередніми оцінками, діаметр Апофісу приблизно становив 270 ± 60 метрів. За уточненими даними, він становить 325±15 метрів. 20-відсоткове зростання діаметра дає більш ніж 70-відсоткове зростання обсягу та (за умови гомогенності) маси небесного тіла. Апофіс відбиває лише 23 % падаючого його поверхню світла.

Розташування можливих місць падіння Апофіса, якби він зіштовхнувся із Землею у 2036 р.

Початкова оцінка НАСА для тротилового еквівалента вибуху під час падіння астероїда становила 1480 мегатонн (Мт), пізніше, після уточнення розмірів, її знизили до 880, та був до 506 Мт. Для порівняння: енерговиділення під час падіння Тунгуського метеориту оцінюється в 10-40 Мт; вибух вулкана Кракатау в 1883 був еквівалентний приблизно 200 Мт; енергія вибуху термоядерної авіаційної бомби АН602 (вона ж «Цар-бомба») на ядерному полігоні «Сухий Ніс» (73°51′ пн. ш. 54°30′ ст. д.) 30 жовтня 1961 р. 57 до 58,6 мегатонн тротилового еквівалента; Енергія вибуху ядерної бомби «Малюк» над Хіросимою 6 серпня 1945 року за різними оцінками становить від 13 до 18 кілотонн.

Ефект вибуху міг би змінюватись в залежності від складу астероїда, а також місця та кута удару. У будь-якому разі вибух завдав би величезних руйнувань на території площею тисячі квадратних кілометрів, але не створив би довгострокових глобальних ефектів, подібних до «астероїдної зими».

Слід зазначити, що у зв'язку з уточненими даними за розміром, який виявився дещо більшим, наслідки удару могли бути більш руйнівними.

Згідно з пропозиціями вчених, для уточнення траєкторії, складу та маси астероїда необхідно відправити до нього автоматичну міжпланетну станцію (АМС), яка здійснить необхідні дослідження та встановить на ньому радіомаяк для прецизійного вимірювання змін його координат у часі, що дозволить більш точно обчислити елементи орбіти, гравітаційні обурення орбіти з боку інших планет, і, тим самим, краще спрогнозувати ймовірність зіткнення із Землею.

У 2008 році американське «Планетне товариство» (Planetary Society) провело міжнародний конкурс проектів з відправки на Апофіс невеликий АМС для траєкторних вимірів астероїда, в якому взяли участь 37 інститутських та інших ініціативних колективів із 20 країн світу.

Один з найекзотичніших варіантів припускав, що Апофіс слід загорнути в плівку з високою здатністю, що відбиває. Тиск сонячного світла на плівку змінить орбіту астероїда.

NASA практично повністю виключило можливість зіткнення Апофіса у 2036 році із Землею. Такий висновок було зроблено на підставі даних, зібраних кількома обсерваторіями під час прольоту Апофіса на відстані 14,46 мільйона кілометрів від Землі 9 січня 2013 року.

Також вчені вважали, що після тісного зближення із Землею в 2029 році орбіта Апофіса може змінитися, що призведе до підвищення ризику зіткнення його з нашою планетою в 2036 році під час наступного зближення. Тепер і ця можливість практично повністю виключена.

У комп'ютерній грі Rage астероїд Апофіс врізається в Землю 13 квітня 2029 року, внаслідок чого протягом першої доби гине 5 млрд людей. Перед катастрофою кращі політики, вчені та військові лідери були поміщені в спеціально побудовані кріо-ковчеги.

(3552) Дон Кіхот(ісп. Don Quijote) - навколоземний астероїд з групи Амура (IV), що належить до досить рідкісного спектрального класу D. Через сильно витягнуту орбіту, через її значний ексцентриситет, астероїд відразу перетинає і орбіту Марса, і орбіту Юпітера, при цьому , у своєму перигелії досить близько підходячи до орбіти Землі (до відстані 0,193 а. е.), що зумовлює його приналежність до астероїдів групи амура і дозволяє віднести до «об'єктів, що зближуються із Землею».

Все це дозволяє припустити, що астероїд (3552) Дон Кіхот насправді являє собою комету, що виродилася, яка вже вичерпала свої запаси летких речовин і перетворилася на звичайну брилу каменю. Цей астероїд має один із найбільших періодів обігу навколо Сонця з групи навколоземних – 8,678 року тає одним з найбільш темних відомих астероїдів, з альбедо навколо3 %. .

Ексцентриситет – 0,71; Перигелій – 181,022 млн км; Афелій – 1,08248 млрд км; Нахил – 30,96; Діаметр – 19,0 км.

(3691) Біда(лат. Maera) — невеликий навколоземний астероїд з групи Амура (II), який був відкритий 29 березня 1982 року чилійським астрономом L. E. González в обсерваторії Cerro El Roble і названий на честь бенедиктинського ченця, який написав перші праці з історії Англії, відомого як Бедода .

Астероїд примітний тим, що при своєму розмірі трохи більше 4 кілометрів, він має вкрай повільний період обертання — понад 9 діб. Неповоротлива Біда.

Ексцентриситет – 0,28; Перигелій – 189,982 млн км; Афелій – 340,886 млн км: Період обігу – 2,363 р.; Нахилення - 20,35 °

Інша крайність, астероїд 2008 HJ – безіменний навколоземний астероїд із групи аполлонів.

Цікавою є історія виявлення астероїда 2008 HJ. Його відкрив у квітні 2008 року астроном-аматор Річард Майлз із м. Дорсет (Великобританія). Відкриття він зробив, не виходячи з дому, завдяки тому, що мав віддалений доступ через Інтернет до австралійського повністю автоматизованого телескопа Фолкеса. Англійський освітній проект, в рамках якого Р. Майлз спостерігав зоряне небо, безкоштовно надає школярам, ​​студентам та аматорам астрономії з Великобританії можливість працювати на двох великих телескопах, що знаходяться в Австралії та на Гаваях.

Зі спостережень періодичних змін блиску астероїда, пов'язаних з його обертанням, англійський любитель встановив, що 2008 HJ робить один оберт навколо своєї осі менш ніж за хвилину (за його даними, за 42,7 секунди, що дуже близько до уточнених - 42,67 секунди) . Перш ніж було визначено швидкість обертання астероїда 2008 HJ, рекордсменом вважався астероїд 2000 DO8 з періодом обертання 78 секунд. Не виключено, що будуть відкриті й інші рекордсмени такого роду.

Розміри астероїда досить скромні лише 12 на 24 метри. Менше тенісного корту. А ось маса 2008 року HJ становить близько 5 000 тонн. Незважаючи на те, що 2008 HJ входить до категорії «навколоземних» астероїдів, він не наближався до нашої планети ближче ніж на мільйон кілометрів і не є небезпекою. Найближче до Землі астероїд перебував у квітні, коли він пронісся повз зі швидкістю 162 000 км/год.Період звернення – 2 роки; Нахил – 0.92.

Не зовсім тематична для мене стаття, але мені здалося цікавим розповісти про астероїдну небезпеку. В принципі, це заїжджена тема, але в останні роки поступово набуває іншого змісту, тому, гадаю, буде цікаво.

Імпакт

Моделювання атмосферного вибуху Тунгуського метеориту. Сучасні оцінки дають потужність цього імпакту 5..15 мегатонн.

Імпактом називається попадання астероїда (в принципі будь-якого розміру) в Землю, з наступним виділенням кінетичної енергії в атмосфері або на поверхні. Чим дрібніший імпакт за енергією, тим частіше він відбувається. Енергія імпакту є хорошим способом визначити небезпечне космічне тіло для землі чи ні. Перший такий поріг - це десь 100 кілотонн тротилового еквівалента енерговиділення, коли астероїд, що прилітає (який по входу в атмосферу починає іменуватися метеоритом) перестає обмежуватися потраплянням у ютьюб, а починає приносити біди. Хорошим прикладом такої порогової події є челябінський метеорит 2014 року – невелике тіло характерними розмірами 15...20 метрів та масою ~10 тисяч тонн своєю ударною хвилею завдало пошкоджень на мільярд рублів та поранило ~300 осіб.

Підбірка відео падіння Челябінського метеориту.

Однак челябінський метеорит цілився дуже добре, та й загалом не особливо порушив життя навіть Челябінська, не кажучи вже про всю Землю. Імовірність випадкового попадання в густонаселену територію при зіткненні з нашою планетою складає близько кількох відсотків, тому реальний поріг небезпечних об'єктів починається з потужності в 1000 разів більше - сотень мегатонн, характерної енергії імпакту для тіл калібру 140-170 метрів.

На відміну від ядерної зброї, енерговиділення метеоритів більш розмазане у просторі та часі, тому трохи менш смертоносне. На фото - вибух ядерної установки Ivy Mike, 10 мегатонн.

Такий метеор має радіус поразки в сотню кілометрів, і вдало приземлившись, може припинити багато мільйонів життів. Зрозуміло в космосі є каміння і побільше розміром - 500 метровий астероїд влаштує регіональну катастрофу, торкнувшись місцевості в тисячах кілометрів від місця свого падіння, півторакілометрового під силу стерти життя з чверті поверхні планети, а 10 кілометровий влаштує нове масове вимирання і точно знищить.

Тепер, коли ми відкалібрували рівень Армагеддон від розміру, можна перейти до науки.

Навколоземні астероїди

Імпактором може, зрозуміло, стати лише той астероїд, орбіта якого у майбутньому перетне траєкторію Землі. Проблема в тому, що спочатку такий астероїд треба побачити, потім виміряти траєкторію з достатньою точністю і промоделювати її в майбутнє. До 80-х років кількість відомих астероїдів, які перетинали орбіту Землі, обчислювалося десятками, і жоден з них не становив небезпеки (не проходив ближче 7,5 млн кілометрів від орбіти Землі при моделюванні динаміки, скажімо, на 1000 років уперед). Тому вивчення астероїдної небезпеки в основному зосереджувалося на ймовірнісному розрахунку - скільки тіл розміром більше 140 метрів може бути на орбітах, що перетинають Землю? Як часто відбуваються імпакти? Небезпека оцінювалася ймовірно "у наступному десятилітті отримати імпакт потужністю більше 100 мегатонн становить 10^-5", але ймовірність не означає, що ми не отримаємо глобальну катастрофу вже завтра.

Розрахунок можливої ​​частоти імпактів залежно від енергії. По вертикальній осі частота «випадків на рік», горизонтальною - потужність імпакту в кілотоннах. Горизонтальні смужки – допуски на величину. Червоні позначки – спостереження реальних імпактів з помилкою.

Однак якісне та кількісне зростання призводить до швидкого зростання кількості виявлених навколоземних об'єктів. Поява в 90х ПЗЗ матриць на телескопах (які підняли їхню чутливість на 1-1,5 порядку) і одночасно автоматичних алгоритмів обробки зображень нічного неба призвело до зростання темпу виявлення астероїдів (в т.ч. навколоземних) на два порядки на рубежі століть.

Хороша анімація виявлення та руху астероїдів з 1982 по 2012 рік. Навколоземні астероїди позначені червоним.

У 1998-1999 в дію вступає проект LINEAR - два телескопи-робота апертурою всього в 1 метр, забезпечені всього 5-мегапіксельною (пізніше ви зрозумієте, звідки "всього") матрицею, із завданням виявлення якомога більшої кількості астероїдів і комет, в т .ч. навколоземні. Це був не перший проект подібної спрямованості (на пару років раніше був досить успішний NEAT), але перший, спеціально спроектований для цього завдання. Телескоп відрізняли такі особливості, які потім стануть стандартом:

• Спеціальна астрономічна матриця ПЗЗ, зі зворотним засвіченням пікселя, що збільшила її квантову ефективність (кількість зареєстрованих фотонів, що падають) до майже до 100%, проти 30% у стандартних не астрономічних.
• Ширококутний телескоп дозволяє за ніч знімати дуже велику поверхню неба.
• Приватний каденс - телескоп за ніч 5 разів фотографував одну й ту саму ділянку неба з розривом 28 хвилин і повторював цю процедуру через два тижні. Експозиція кадру при цьому складала лише 10 секунд, після чого телескоп переходив на наступне поле.
• Спеціальні алгоритми, які вичитали з кадру зірки за каталогом (це було нововведення) і шукали групи пікселів, що рухаються, з певними кутовими швидкостями.

Оригінальний знімок (додавання 5 експозицій з каденсом 28 хвилин) телескопа LINEAR та після обробки алгоритмом. Червоний кружок – навколоземний астероїд, жовті кружки – астероїди головного поясу.

Сам телескоп проекту LINEAR, розташований у White Sands, штат Нью-Мексико.

LINEAR стане зіркою першої величини астероїдного пошуку, виявивши за 12 наступних років 230 тисяч астероїдів і в тому числі 2300 орбіту Землі, що перетинають орбіту. Завдяки ще одному проекту MPC (Minor Planet Center) інформація по знайденим кандидатам в астероїди поширюється по різних обсерваторіях для додаткових вимірювань орбіт. У 2000-х до ладу вступає схожий автоматизований огляд неба Catalina (який буде більш орієнтований на пошук саме навколоземних об'єктів і знаходитиме їх сотнями на рік).

Кількість виявлених різними проектами навколоземних астероїдів за роками

Поступово оцінки ймовірності Армагеддон взагалі починають поступатися оцінками ймовірності смерті від конкретного астероїда. Серед спочатку сотень, а потім тисяч навколоземних астероїдів виділяється приблизно 10% чиї орбіти проходять ближче за 0,05 астрономічних одиниць від орбіти Землі (приблизно 7,5 млн км), при цьому розмір астероїда повинен перевищувати розмір 100-150 метрів (абсолютну зоряну величину тіла сонячної системи H>22).

Наприкінці 2004 року НАСА розповіло світові про те, що виявлений на початку року астероїд Апофіс 99942 з ймовірністю 1 до 233 потрапить до Землі у 2029 році. Астероїд, за сучасними вимірами, має діаметр близько 330 метрів і оцінну масу в 40 мільйонів тонн, що дає приблизно 800 мегатонн енергії вибуху.

Радарне зображення астероїда Апофіс. Вимір траєкторії радаром в обсерваторії Аресібо дозволило уточнити орбіту і виключити ймовірність зіткнення із Землею.

Ймовірність

Однак на прикладі Апофіса випливла та сама ймовірність конкретного тіла стати імпактором. Знаючи орбіту астероїда з кінцевою точністю та інтегруючи його траєкторію знову ж таки з кінцевою точністю, до моменту потенційного зіткнення можна оцінити лише еліпс, у який доведеться, скажімо, 95% можливих траєкторій. У міру уточнення параметрів орбіти Апофіса еліпс зменшувався, поки з нього остаточно не випала планета Земля, і тепер відомо, що 13 квітня 2029 астероїд пройде на відстані не менше 31200 км від поверхні Землі (але знову ж таки, це найближчий край еліпса).

Ілюстрація того, як стискалася трубка можливих орбіт астероїда Апофіс у моменті можливого зіткнення з уточненням параметрів орбіти. У результаті Земля виявилася незачепленою.

Ще одна цікава ілюстрація щодо Апофісу – розрахунок можливих точок зіткнення (з урахуванням невизначеності) для зіткнення у 2036 році. Видно, до речі, що траєкторія проходила поряд із місцем падіння Тунгуського метеорита.

До речі, для швидкої оцінки порівняльної небезпеки навколоземних астероїдів було розроблено дві шкали – проста Туринська та складніша Палермська. Туринська просто перемножує ймовірність зіткнення і розмір тіла, що оцінюється, призначаючи йому значення від 0 до 10 (так, Апофіс на піку ймовірності зіткнення мав 4 бали), а Палермська обчислює логарифм співвідношення ймовірності імпакту конкретного тіла з фоновою ймовірністю імпакту такої енергії від сьогодні. зіткнення.

При цьому позитивні значення за Палермською шкалою означають, що одне єдине тіло ставати більш значним потенційним джерелом катастрофи, ніж решта - відкриті і невідкриті разом узяті. Ще один важливий момент Палермської шкали - це застосовувана згортка ймовірності імпакту та його енергії, що дають досить контрінтуїтивну криву ступеня ризику від розміру астероїда - так, 100 метрові камені начебто не здатні завдавати значних збитків, але їх багато і випадають вони відносно часто, в цілому не більше потенційних жертв, ніж 1,5 кілометрові “вбивці цивілізацій”.

Однак повернемося до історії виявлення навколоземних астероїдів і серед них потенційно небезпечних об'єктів. У 2010 році в дію вступив перший телескоп системи Pan-STARRS, з надширокопольним телескопом апертурою 1,8 метра, обладнаний матрицею 1400 мегапікселів!

Фотографія галактики Андромеда з телескопа Pan-STARRS 1 дозволяє оцінити його ширококутність. Для порівняння в полі вмальовано повний місяць і кольоровими квадратиками – «звичайне» поле зору великих астрономічних телескопів.

На відміну від LINEAR, він робить 30 секундні знімки з глибиною огляду в 22 зв. величини (тобто міг виявити астероїд розміром 100-150 метрів на відстані в 1 астрономічну одиницю, проти кілометрової межі на такій відстані для LINEAR), а високопродуктивний сервер (1480 ядер і 2,5 петабайта жорстких дисків) перетворює зняті 1 терабайт до списку транзієнтних явищ. Тут треба зазначити, що основне призначення Pan-STARRS не пошук навколоземних об'єктів, а зоряна і галактична астрономія - пошук змін на небі, наприклад далеких наднових або катастрофічних подій у тісних подвійних системах. Однак у цьому телескопі-маячка за рік виявлялися і сотні нових навколоземних астероїдів.

Серверний Pan-STARRS. Взагалі кажучи, фото аж 2012 року сьогодні проект досить сильно розширився, доданий другий телескоп, будується ще два.

Необхідно згадати і ще одну місію – космічний телескоп НАСА WISE та його продовження NEOWISE. Цей апарат робив знімки в далекому інфрачервоному діапазоні, виявляючи астероїди з їхнього ІЧ світіння. Взагалі кажучи, спочатку він був націлений на пошук астероїдів за орбітою Нептуна - об'єктів пояса Койпера, розсіяного диска та коричневих карликів, але в місії-продовженні, після того, як у телескопі закінчився холодоагент, і його температура стала занадто великою для первісного завдання. телескопом було знайдено близько 200 навколоземних тіл.

У підсумку, за останні 30 років кількість відомих навколоземних астероїдів зросла з ~50 до 15000. З них на сьогодні 1763 року занесено до списку потенційно небезпечних об'єктів, з яких жоден не має оцінок більше 0 за Туринською та Палермською шкалами.

Багато астероїдів

Чи багато це чи мало? Після місії NEOWISE NASA зробила переоцінку модельної кількості астероїдів так:

Тут на малюнку зафарбованим зображені відомі навколоземні астероїди (не тільки небезпечні об'єкти), контурами – оцінка існуючих, але поки що не знайдених. Ситуація на 2012 рік.

Зараз оцінки частки виявлених астероїдів робляться через модельний синтез популяції та розрахунок видимості тіл цієї популяції із Землі. Такий підхід дозволяє добре оцінити частку виявлених тіл не тільки через екстраполяцію функції «розмір-кількість тіл», але й з огляду на видимість.

Червона та чорна крива – модельні оцінки кількості тіл різних розмірів на навколоземних орбітах. Сині та зелені пунктирні лінії – виявлена ​​кількість.

Чорна крива з попереднього зображення в табличній формі.

Тут у таблиці розміри астероїдів наведено в одиницях H - абсолютних зоряних величин для об'єктів сонячної системи. Грубий перерахунок у розміри здійснюється за цією формулою і з нього можна зробити висновок, що нам відомо більше 90% навколоземних об'єктів розміром більше 500 метрів і приблизно половина розміром з апофіс. Для тіл від 100 до 150 метрів відомо лише близько 35%.

Проте, можна згадати, що жалюгідних 30 років тому було відомо близько 0,1% небезпечних об'єктів, отже прогрес вражає.

Ще одна оцінка частки виявлених астероїдів в залежності від розміру. Для тіл розміром 100 метрів сьогодні детектовано кілька відсотків про загальну кількість.

Однак, це не кінець історії. Сьогодні в Чилі споруджується телескоп LSST – ще один оглядовий телескоп-монстр, який буде озброєний 8-метровою оптикою та 3,2 гігапіксельною камерою. За кілька років, починаючи з 2020 року, знявши приблизно 50 петабайт (взагалі девіз проекту «перетворюючи небеса на базу даних) знімків LSST, повинен виявити ~100,000 навколоземних астероїдів, визначивши орбіти майже 100% тіл небезпечних розмірів. До речі, крім астероїдів телескоп має видати ще кілька мільярдів об'єктів і подій, а та сама база даних у підсумку має становити 30 трильйонів рядків, що становить певну складність для сучасних СУБД.

Для виконання завдання LSST має дуже незвичайну оптичну схему, де третє дзеркало поміщене в центр першого.

Охолоджувана до -110 С 3,2 гігапіксельна камера із зіницею 63 см - робочий інструмент LSST.

Людство врятовано? Не зовсім. Є клас каменів, що знаходяться на внутрішніх по відношенню до Землі орбітах в резонансі 1:1, які дуже складно побачити з Землі, є довгоперіодичні комети - зазвичай відносно великі тіла, що мають дуже високі по відношенню до Землі швидкості (тобто потенційно дуже потужні імпактори), які ми можемо сьогодні помітити за не більше ніж 2-3 роки до зіткнення. Однак, фактично, вперше за останні три століття, відколи народилася ідея зіткнення Землі з небесним тілом, через кілька років ми матимемо базу даних траєкторій переважної кількості небезпечних тіл, що несуть Землі.

У наступній частині я опишу думку науки щодо методів впливу на небезпечні астероїди.

(Астрономія @ Science_Newworld).

Несподівана невелика кількість астероїдів у навколоземному космосі пояснюється тим, що сонце постійно "перемелює" астероїди, що наближаються до нього, перетворюючи їх на набір дрібних частинок, що згодом формують яскраві метеорні потоки в нічному небі землі, йдеться в статті, опублікованій в журналі.

"Відкриття Того, що Астероїди Руйнуються при Занадто тісному Зближенні з Сонцем, було настільки дивовижним для нас, що ми провели дуже довгий час, перевіряючи і перевіряючи наші розрахунки", - заявив Роберт йедике (Robert Jedicke) з університету Галуських. .

Йедике та його колеги дійшли такого висновку, зіставляючи карти астероїдів, складені за даними каталогу навколоземних об'єктів, зібрані в рамках проекту Catalina Sky Survey, з тим, що пророкують моделі пристрою сонячної системи.

Як показало це порівняння, кількість відомих нам навколоземних та навколосонячних астероїдів є надмірно малим – насправді, якщо вірити комп'ютерним моделям внутрішньої частини сонячної системи, їх має бути приблизно в 10 разів більше.

Намагаючись пояснити цю таємничу зникнення астероїдів, вчені простежили за рухом кількох навколоземних небесних тіл по орбітах у цій моделі, намагаючись розкрити орбітальні механізми, які "Катапультували" зайві малі планети з околиць орбіт Меркурія, землі і Венери, або якимось іншим чином цю частину сонячної системи від "небесного каміння".

Ці розрахунки призвели до несподіваних результатів - виявилося, що головним "Чистильником" внутрішніх регіонів сонячної системи виступає саме сонце, яке періодично руйнує астероїди, що підлітають до нього на відстань ближче, ніж у 10-15 радіусів світила.

До цього вчені вважали, що сонце не здатне прогріти астероїди, що зближуються з ним, до досить високих температур, які призвели б до їх випаровування або якимось іншим формам руйнування. Як з'ясували йєдіке та його колеги, руйнація астероїдів йде іншим шляхом, суть якого ще належить прояснити.

На думку самих астрономів, цей процес може відбуватися наступним чином: коли астероїд наближається до сонця, його поверхня може починати покриватися тріщинами і розколюватися на невеликі сегменти, порошинки з яких "вибиваються" і несуть сонячним вітром та фотонами світла.

Інший варіант розпаду цих астероїдів полягає в тому, що випаровування газів усередині них і тиск світла може змусити їх розкрутитися до дуже високих швидкостей, внаслідок чого небесне тіло просто дезінтегрується на дрібні фрагменти під дією відцентрових сил. На користь цього говорить існування різних метеорних потоків навколо сонця, які періодично висвітлюють нічне небо землі у певні дні та тижні року.

З іншого боку, як показують дані з телескопа Wise, процес розпаду астероїдів з різною яскравістю поверхні відрізнятиметься як за механізмом, так і за відстанню, на якій він відбувається - наприклад, темніші небесні тіла повинні розвалюватися раніше, ніж світліші. що говорить на користь першого сценарію. У будь-якому випадку, і той і інший варіант розпаду показують, що життя навколоземного астероїда швидкоплинне - в середньому він повинен прожити не більше 250 років.

Побачити подібний розпад, як вважають вчені, ми зможемо дуже скоро - астероїд 2006 Hy51 сьогодні дуже близько підлітає до сонця, наближаючись на відстань до 17 радіусів світила. Іншою жертвою сонця може стати великий п'ятикілометровий навколоземний астероїд фаетон, який підлітає лише на 20 мільйонів кілометрів до сонця, на поверхні якого планетологи нещодавно знайшли сліди руйнувань. Йєдіке та його колеги планують найближчим часом вести спостереження за цими об'єктами, перевіряючи свої викладки.

Загрозу Землі можуть нести об'єкти, що зближуються з нею на відстань не менше ніж 8 мільйонів кілометрів і досить великі, щоб не зруйнуватися під час входження в атмосферу планети. Вони становлять небезпеку для нашої планети.

Ще недавно астероїд Апофіс, відкритий у 2004 році, називався об'єктом з найвищою ймовірністю зіткнення із Землею. Таке зіткнення вважалося можливим у 2036 році. Однак після того, як у січні 2013 року Апофіс пройшов повз нашу планету на відстані близько 14 млн. км. Фахівці NASA знизили можливість зіткнення до мінімуму. Шанси, на думку Дона Єоманса, керівника лабораторії з дослідження об'єктів, що зближуються із Землею, менше одного на мільйон.
Проте фахівці розрахували приблизні наслідки падіння Апофіса, діаметр якого близько 300 метрів, а вага близько 27 млн. тонн. Так енергія, що звільнилася при зіткненні тіла з поверхнею Землі, складе 1717 мегатонн. Сила землетрусу в радіусі 10 кілометрів від місця падіння може досягти 6,5 балів за шкалою Ріхтера, а швидкість вітру виявиться не менше 790 м/с. При цьому руйнування зазнають навіть укріплені об'єкти.

Астероїд 2007 TU24 було виявлено 11 жовтня 2007 року, а вже 29 січня 2008 року він пролітав поряд із нашою планетою на відстані близько 550 тис. км. Завдяки надзвичайній яскравості – 12-ї зіркової величини – його можна було розглянути навіть у телескопи середньої сили. Таке близьке проходження великого небесного тіла від Землі - рідкісне явище. Наступного разу астероїд таких же розмірів зблизиться з нашою планетою лише у 2027 році.
TU24 – масивне небесне тіло, яке можна порівняти з розміром будівлі Університету на Воробйових горах. На думку астрономів, астероїд потенційно небезпечний, оскільки приблизно раз на три роки перетинає орбіту Землі. Але принаймні до 2170 року, за розрахунками фахівців, він Землі не загрожує.

Космічний об'єкт 2012 DA14 або Дуенде належить до навколоземних астероїдів. Його габарити щодо скромні – діаметр близько 30 метрів, маса приблизно 40 000 тонн. За словами вчених, він схожий на гігантську картоплину. Відразу після відкриття 23 лютого 2012 року було з'ясовано, що наука має справу із незвичайним небесним тілом. Справа в тому, що орбіта астероїда знаходиться в резонансі 1:1 із Землею. Це означає, що період його навернення навколо Сонця приблизно відповідає земному року.
Протягом тривалого часу Дуенде може бути поруч із Землею, проте астрономи поки що не готові передбачити поведінку небесного тіла у майбутньому. Хоча за розрахунками, що є на сьогодні, ймовірність зіткнення Дуенде з Землею до 16 лютого 2020 року не перевищить один шанс з 14 000.

Відразу після відкриття 28 грудня 2005 року астероїд YU55 був зарахований до потенційно небезпечних. У діаметрі космічний об'єкт сягає 400 метрів. Він володіє еліптичною орбітою, що говорить про нестабільність його траєкторії та непередбачуваність поведінки.
У листопаді 2011 року астероїд вже сполошив науковий світ, підлетівши на небезпечну до Землі відстань у 325 тис. кілометрів – тобто виявився ближчим за Місяць. Цікаво, що об'єкт абсолютно чорний та практично непомітний у нічному небі, за що астрономи прозвали його «Невидимкою». Вчені тоді всерйоз побоювалися, що космічний прибулець увійде до земної атмосфери.

Астероїд з такою назвою, що інтригує, давній знайомий землян. Він був відкритий німецьким астрономом Карлом Віттом ще 1898 року і виявився першим виявленим навколоземним астероїдом. Ерос також став першим астероїдом, який обзавівся штучним супутником. Йдеться про космічний апарат NEAR Shoemaker, який у 2001 році здійснив посадку на небесне тіло.
Ерос – найбільший астероїд внутрішньої Сонячної системи. Його розміри вражають -33 х 13 х 13 км. Середня швидкість гіганта – 24,36 км/с. Форма астероїда схожа на арахіс, що впливає нерівномірний розподіл на ньому сили тяжіння. Ударний потенціал Ероса у разі зіткнення із Землею просто величезний. На думку вчених, наслідки після потрапляння астероїда в нашу планету будуть більш катастрофічні, ніж після падіння Чиксулуба, який, ймовірно, став причиною вимирання динозаврів. Втішає лише те, що шанси на це в найближчому майбутньому мізерно малі.

Астероїд 2001 WN5 був відкритий 20 листопада 2001 року і пізніше потрапив до категорії потенційно небезпечних об'єктів. Насамперед слід побоюватися, що ні сам астероїд, ні його траєкторія досить не вивчені. За попередніми даними, в діаметрі він може досягати 1,5 кілометрів.
26 червня 2028 відбудеться чергове зближення астероїда з Землею, причому космічне тіло наблизиться на мінімальну для себе відстань - 250 тис. км. На думку вчених, його можна буде розглянути у біноклі. Цієї відстані достатньо, щоб призвести до збоїв у роботі супутників.

Цей астероїд був відкритий російським астрономом Геннадієм Борисовим 16 вересня 2013 року за допомогою саморобного 20-см телескопа. Об'єкт одразу назвали чи не найнебезпечнішою загрозою серед небесних тіл для Землі. Діаметр об'єкту складає близько 400 метрів.
Зближення астероїда з нашою планетою очікується 26 серпня 2032 року. За деякими припущеннями брила пронесеться всього за 4 тис. кілометрів від Землі зі швидкістю 15 км/с. Вчені підрахували, що у разі зіткнення із Землею енергія вибуху складе 2,5 тис. мегатонн у тротиловому еквіваленті. Наприклад, потужність найбільшої термоядерної бомби, підірваної у СРСР – 50 мегатонн.
На сьогоднішній день ймовірність зіткнення астероїда із Землею оцінюють приблизно 1/63 000. Втім, при подальшому уточненні орбіти показник може збільшитися і зменшитися.