Астероиды и другие опасные для земли небесные тела

Троянские астероиды

Троянские астероиды — это группы астероидов, которые движутся в окрестностях одной из двух точек Лагранжа L4 или L5 системы Солнце—планета. Эти астероиды находятся в резонансе с планетой 1:1 и располагаются примерно в 60° впереди (L4) или позади (L5) планеты. Первые такие астероиды получили названия (588) Ахиллес и (617) Патрокл. Впоследствии сложилась традиция называть астероиды в лагранжевых точках в честь героев Троянской войны, и такие астероиды получили название «троянских». Больше всего троянских астероидов обнаружено у Юпитера, что обусловлено размерами планеты и её близостью к поясу астероидов, одному из крупнейших источников малых тел Солнечной системы. Вторым по численности троянских астероидов является Нептун, у которого открыто всего восемь таких тел, ещё четыре найдено у Марса, и совсем недавно первый (и пока единственный) троянский астероид был обнаружен у Земли.

Таким образом, по планетарному признаку выделяются:

• троянские астероиды Земли
• троянские астероиды Марса
• троянские астероиды Юпитера

 — «троянцы»

 — «греки»

троянские астероиды Нептуна

“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.

Возможные причины апокалипсиса

Причин для конца света немало. Некоторые из них кажутся действительно невозможными, а другие вполне могли бы привести к гибели всего живого.

• Во-первых, это война. Биологическая или даже ядерная.
• Во-вторых, возможные генетические заболевания, которые со временем погубят весь мир, настолько сильно захватив его, что попытки вылечить человечество будут бесполезны.
• В-третьих, голод, который, допустим, может произойти в случае перенаселения.
• В-четвертых, экологическая катастрофа, когда причиной гибели народа является сам народ. Именно поэтому экологи во всем мире призывают беречь свою планету. Возьмем, к примеру, разрушение озонового слоя — все это довольно опасно.
• Еще одна проблема, виной которой служит сам человек, — это выход из-под контроля нанотехнологий.
• В-шестых, резкая смена климата. Глобальное похолодание или потепление приведет к гибели практически всего живого на планете.
• Причинами апокалипсиса также могут послужить извержение супервулкана, падение огромного астероида или сильная вспышка на солнце.

Все эти и многие другие причины способны кардинально изменить жизнь на Земле, а возможно, и привести к ее гибели. Насколько опасны данные события и стоит ли в ближайшее время ждать апокалипсиса? Об этом и многом другом поговорим дальше.

Астероиды, сближающиеся с Землей, и даты возможного столкновения

Сегодня в списке малых планет, близкая встреча которых с нами не исключена и ожидается в ближайшие годы, 2 астероида.

Предполагается, что к земле летят 2 астероида. Credit: solarwardengame.com

Объект 2013 TV135 диаметром 400 м приблизится к нам в августе 2032 г. всего на 4 тыс. км. Лететь он будет со скоростью 15 км/с, и его столкновение с нами приведет к взрыву мощностью 2,5 тыс. Мт. Для сравнения — это в 200 тыс. раз больше, чем энергия, образовавшаяся при взрыве ядерной бомбы 6 августа 1945 г. над Хиросимой — тогда мощность оценивалась величиной от 13 до 18 кт.

Малая планета 2001 WN5 шириной 1,5 км была открыта в 2001 г., но в перечень опасных попала позже. Очередное приближение ее к Земле намечено на июнь 2028 г., но пролетит ли она мимо (расстояние оценивается в 250 тыс. км) или врежется в нашу планету, пока неизвестно: небесное тело и его траектория еще недостаточно изучены.

Оригинальные способы использования опасных астероидов

Ученые НАСА планируют «поймать» 500-тонный астероид, изменить его траекторию и направить его в сторону космической станции. Этот невероятный план был предложен в НАСА при рассмотрении возможностей освоения космического пространства в ближайшие несколько лет.

Если этот план будет одобрен, люди впервые смогут попробовать передвинуть космический объект

за всю историю.

Специально разработанная капсула будет направлена в сторону астероида

для того, чтобы поймать его, когда он будет пролетать где-то между Землей и орбитой Луны. Когда капсула подойдет к астероиду, она выпустит специальный мешок, который поймает каменный объект, как в сети.

С помощью мощного двигателя

, работающего на ракетном топливе, планируется остановить астероид и передвинуть его в нейтральную точку, где на него не будет действовать гравитация.

Главной целью для ученых в поиске астероидов является использование его природных ресурсов

. Исследователи уже давно положили глаз на эти объекты, но особенно заинтересовались ими после того, как было доказано, что астероиды являютсянеплохими источниками внеземных полезных ископаемых , в том числе особенно ценных и редких на Земле.

Некоторые астероиды, как выяснилось, богаты железом

, которое можно использовать для строительства новых космических станций. На другихмного воды , которую можно разделить на водород и кислород для производства топлива.

Исследователи планируют начать добывать полезные ископаемые

на астероидах уже в ближайшие 10 лет.В 2020 году планируется отправить космический аппарат для изучения астероида1999 RQ36 , взять у него образцы и доставить их на Землю.

История обнаружения

Исторически первым из астероидов с близкой к Земле орбитой был открыт астероид (433) Эрос, относящийся к амурам (в 1898 году). Самый крупный астероид-амур — (1036) Ганимед (которого не следует путать с одноимённым спутником Юпитера), его диаметр составляет приблизительно 32 км (у Эроса — около 17 км).

• 2005 YU₅₅ — имеет тёмную поверхность, его диаметр — около 400 метров. 8 ноября 2011 года в 15:28 по времени Тихоокеанского побережья США (23:28 UTC) пролетел на расстоянии около 324,6 тыс. км от Земли, что составляет примерно 85 % расстояния от Земли до Луны.
• 2006 HZ₅₁ — открыт 27 апреля 2006 года. Первоначальные расчёты показали значимую вероятность столкновения этого астероида с Землёй, однако эти расчёты не подтвердились, и в течение ближайшего столетия столкновение с этим небесным телом Земле не угрожает.
•  — имеет необычное очень быстрое вращение (42 секунды).
• 2008 TC₃ — обнаружен за 20 часов до того, как сгорел в атмосфере над Суданом 7 октября 2008 года.
• 2009 DD₄₅ — обнаружен 28 февраля 2009 года (за три дня до того, как он приблизился к Земле на минимальное расстояние) астрономом Робертом Макнотом, изучавшим фотографии, полученные при помощи телескопа системы Шмидта из обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии. Астероид максимально сблизился с Землёй 2 марта 2009 года (16:44 по московскому времени; по информации Планетарного общества — 13:44 по Гринвичу). Размеры — 20—50 (27—40) метров. Расстояние до Земли — 66 (72) тыс. км. Разброс цифр связан с тем, что диаметр астероидов вычисляется на основании их альбедо — отражающей способности. Так как астрономы точно не знают, какое количество света отражает поверхность 2009 DD₄₅, они исходят из средних значений. Скорость движения (в момент нахождения на минимальном расстоянии от Земли) — 20 км/с. При столкновении энергия взрыва равнялась бы 1 мегатонне (одна ядерная бомба большой мощности) в тротиловом эквиваленте. Для сравнения: ударной волной Тунгусского метеорита (взорвался в атмосфере над Сибирью 30 июня 1908 года) были повалены 80 млн деревьев на территории около 2000 квадратных километров, что соответствует в тротиловом эквиваленте взрыву от 10 до 50 мегатонн (с большей вероятностью верхнего уровня оценок).
• 2009 VA — 7-метровое небесное тело, прошедшее на расстоянии около 14 000 километров от Земли 9 ноября 2009 года.
• 2010 AL₃₀ — обнаружен 11 января 2010 года. Размер объекта — около 15 метров. 13 января около 12:48 по Гринвичу (15:48 по московскому времени) прошёл на расстоянии 130 тыс. км от Земли. Интересен тем, что период его обращения по орбите почти равен одному году. Было выдвинуто предположение, что этот объект представляет собой обломок искусственного спутника.
• 2011 AG₅ — открыт 8 января 2011. Диаметр — около 140 м. Присвоен 1 балл по Туринской шкале (данные на февраль того же года)
• 2013 EC — открыт 1 марта 2013 года гавайской обсерваторией Pan-STARRS. Опасности столкновения с Землёй не было, 4 марта астероид пролетел мимо Земли на расстоянии примерно 362 тыс. км.
• 2014 RC — диаметр 20 метров. 7 сентября 2014 года пролетел от Земли на расстоянии около 40 тысяч километров.

Астероиды, пересекающие орбиту Марса

Астероиды, пересекающие орбиту Марса — это немногочисленный класс астероидов, орбиты которых лежат в промежуточной области, расположенной между околоземными астероидами и главным поясом (их перигелий больше 1,3 а. е., но меньше афелия Марса 1,3a.e.<q<1,66a.e.{\displaystyle 1,3a.e.<q<1,66a.e.}, а большая полуось a<3,2a.e.{\displaystyle a<3,2a.e.}). Эти астероиды пересекают орбиту Марса и имеют высокую вероятность попасть в зону действия его гравитации, что может, либо создать угрозу столкновения астероида с поверхностью Марса, как это было с 2007 WD₅, либо переход астероида на более вытянутую орбиту. Оба варианта представляют собой значительный интерес для астрономов. Но второй вариант, помимо всего прочего, в конечном итоге также может привести к переходу астероида на околоземную орбиту, что наглядно иллюстрирует промежуточную стадию одного из возможных путей миграции малых тел из главного пояса в околоземную область. Одним из наиболее известных астероидов этого класса является астероид (9969) Брайль.

Реальность угрозы астероидов

Если в Землю врежется астероид, то в зависимости от своего размера он способен принести следующий ущерб:

• диаметр до 30 метров – эффект, как от взрыва атомной бомбы;
• объект от 30 метров вызовет ударную волну с малыми разрушениями;
• около 50 метров образует километровый кратер – будет нечто вроде тунгусской катастрофы;
• около 100 метров – по эффекту сопоставимо с взрывом водородной 50-мегатонной бомбы;
• 200 метров – гибель целого государства средних размеров;
• 500 метров – разрушение одного континента;
• 1000 метров – жертвы будут исчисляться миллиардами;
• 5000 метров – глобальные изменения климата;
• тела более 10 000 метров в диаметре, по сути, сотрут планету в порошок.

Конечно, падение объектов даже с 30-метровым диаметром – это уже редкость для нас. Например, нашумевший недавно случай в Челябинске (2013 год) представлял собой всего лишь 17-метровое тело, и тогда дело закончилось вылетевшими по всему городу стеклами, небольшими разрушениями временных сооружений и незначительными травмами жителей.

Но, чтобы даже таких эффектов не наблюдалось, а также, чтобы была возможность вовремя предупредить человечество о грядущей катастрофе и успеть подготовиться, выполнить действия по принудительному отклонению от траектории, а то и вовсе разрушению небесного тела, по эвакуации и прочим мерам, за всеми потенциально опасными астероидами на данный момент ведется пристальнейшее наблюдение.

Астроиды vs человечество: кто победит?

Не так давно завершилась эпохальная и важнейшая во всех отношениях работа британских астрофизиков, изучавших сценарии падения на Землю объектов диаметром от 15 до 400 метров. В выборку вошли 50 000 астероидов, и для каждого было сделано компьютерное моделирование результата столкновения. Благодаря этому мы знаем не только приблизительное место падения практически всех потенциально угрожающих нашей планете объектов, но и можем примерно представить, что случится, если падение не удастся предотвратить. На основаниях этих исследований Европейское космическое агентство совместно с NASA организовали спецмиссию, в задачи которой входит изучение возможностей влияния на траекторию астероидов, их тарана и даже полного уничтожения на безопасном расстоянии от планеты.

Дамоклоиды

Дамоклоиды — немногочисленная группа астероидов, движущихся по кометообразным траекториям. Эти тела характеризуются высокоэксцентричными (e>,75{\displaystyle e>0,75}) сильно наклонёнными орбитами, схожими с орбитами комет, но не проявляющих кометной активности. Дамоклоиды обладают широким разбросом значений больших полуосей и могут двигаться как вблизи Солнца (2009 РС₈₂ a=2,528 a. e.), так и удаляться от него на огромные расстояния (2005 VX₃ a=837,3 a. e.). Считается, что дамоклоидом является любой объект с критерием Тиссерана Ti<2{\displaystyle {T_{i}}<2}. Согласно предположениям некоторых астрономов дамоклоиды могут являться ничем иным как неактивными ядрами кометы Галлея или схожих с ней комет. Однако, единства относительно природы происхождения данных тел, а также точных границ их распространения среди астрономов пока нету. По этой причине дамоклоиды на данный момент не выделяют как часть официальной классификации малых планет. По состоянию на февраль 2011 года насчитывалось 41 представителя данной группы. Наиболее известным представителем данного класса является астероид (5335) Дамокл.

Солнце

Все, что мы называем жизнью, было бы невозможно без Солнца. Но эта самая яркая планета не всегда будет дарить нам жизнь.

Постепенно Солнце увеличивается в размерах и становится горячее. В тот момент, когда Солнце превратится в красного гиганта, а это примерно в 30 раз крупнее теперешних размеров, а яркость возрастет в 1000 раз — все это расплавит Землю и ближайшие планеты.

Со временем Солнце превратиться в белого карлика. Размером оно станет примерно с Землю, но по прежнему будет в центре нашей солнечной системы. Светить оно будет уже намного слабее. В конце концов все планеты охладятся и замерзнут.

Но до этого момента у Солнца еще будет шанс погубить Землю другим способом. Без воды жизнь на нашей планете невозможна. Стоит жару Солнца увеличиться настолько, что океаны превратятся в пар — все живое погибнет от недостатка воды.

И снова о 2012-м

Ну и самый ожидаемый в списке концов света – апокалипсис 2012 года. О нем уже упоминалось выше. Пожалуй, обсуждения этого конца света являются самыми громкими из всех.

Эта дата, действительно, пугала миллионы людей во всем мире, ведь о происшествиях того года говорил не только календарь майя. Предсказания о страшных событиях делали Нострадамус и Ванга, известные всему миру своими пророчествами. Что они на самом деле имели в виду? Природные бедствия, начало новой жизни или же гибель планеты? Все это остается загадкой. Зато патриарх Кирилл насчет 2012 года и апокалипсиса в целом говорил о том, что ждать его не стоит, ведь Иисус Христос не дает нам указаний о каких бы то ни было сроках.

Будет ли какое-то перерождение? Возможно, но когда оно наступит, не знает никто. Несмотря ни на что, люди продолжают прислушиваться к предсказаниям и верить в конец света. Так что же угрожает Земле в ближайшее время?