16+

Новости партнёров

Lentainform

«Первое, что должно беспокоить людей на Земле – это астероидная опасность»

22/11/2013

«Первое, что должно беспокоить людей на Земле – это астероидная опасность»

Говоря о космосе, обычно мы интересуемся двумя вещами: есть ли жизнь на Марсе (или еще где) и не упадет ли на нас, в смысле на Землю, что-нибудь тяжелое вроде кометы или астероида. В последнее время СМИ активно освещали оба этих вопроса.


             Спорили о том, насколько опасен Крымский астероид для Земли (оценка риска столкновения выросла с 1/63000 тыс. до 1/5900 тыс.). Обсуждали будущие экспедиции на Марс и спутники Юпитера для поиска признаков жизни.  «Город 812» спросил у  старшего научного сотрудника Института прикладной астрономии РАН Николая ЖЕЛЕЗНОВА и об опасностях, и о поисках.

Если на нас упадет 2013 TV135

– Писали, с одной стороны, что вероятность сближения Крымского астероида с Землей увеличилась в 4 раза. С другой, что опасность его падения на Землю все равно минимальна. Это нас так успокаивают?
– Этот астероид обнаружен в Крымской астрофизической обсерватории, но пусть он в нашем разговоре будет Крымским, хотя правильней называть его по предварительному обозначению 2013 TV135. Это обычное явление, когда сперва вероятность несколько возрастает, но затем резко уходит в ноль. В этом случае может быть так же. Все зависит от рядов наблюдений.

Аналогичный яркий пример – астероид Апофис. Он был обнаружен в декабре 2004 года, и вероятность столкновения  его с Землей изначально уже была достаточно высокой. Самое удивительное случилось,  когда вероятность возросла при первом же уточнении и составила около 3%.

– Это же много!
– Это очень высокая оценка опасности в сравнении с одной пятитысячной долей, которую мы наблюдаем у Крымского астероида. Тогда это открытие очень взбудоражило всех, и Апофису уделяли пристальное внимание. Прогнозировали, что столкновение произойдет 13 апреля 2029 года. Сейчас орбиту уточнили, и мы знаем, что астероид пролетит мимо, но на очень близком расстоянии – 32 тысячи километров от поверхности Земли. Вполне вероятно, что он будет виден невооруженным глазом как движущаяся точка.

– Если Апофис уже не опасен, то за ним уже не надо так пристально следить?
– Проблема в том, что он при сближении с Землей сильно изменит свою орбиту под гравитационным влиянием Земли. Каждые 7 лет он будет возвращаться к Земле, появляясь примерно в одной и той же точке. То есть мы будем ждать его снова в 2036 году, и нам надо постоянно отслеживать его орбиту. По предварительным прогнозам, в 2036 году он пролетит еще дальше от Земли. Но все может поменяться, поэтому Апофису уделяется пристальное внимание. Планируется даже запустить искуственный спутник, чтобы установить маяк на этом астероиде, с помощью которого будет уточняться его орбита.

– А если астероид, подобный Крымскому, столкнется с Землей, чем это грозит?
– Этот астероид не крупный. Крупным считается тело от 1000 м и больше. Есть расчеты, согласно которым считается, что если Земля столкнется с астероидом от 1,5 км в поперечнике, это приведет к глобальной катастрофе. Диаметр Крымского астероида – 400 метров, то есть почти как у Апофиса.

– А диаметр астероидов научились измерять с точностью до метра?
– Размеры могут уточняться. Мы определяем размеры по блеску астероида, который зависит как от альбедо – отражательной способности поверхности астероида, так и от его размеров. Но изначально мы не можем точно знать отражательную способность астероида, мы можем лишь оценить ее в некоторых пределах. В последующих наблюдениях альбедо уточняется, и тело на самом деле может оказаться в 1,5 раза больше или меньше  первоначальных оценок.

– Так все-таки чем грозит столкновение с Крымским астероидом?
–  Сравните его с Челябинским метеороидом, который был в поперечнике 17 метров. Он летел с огромной по земным меркам космической скоростью и совсем немного не долетел до Земли. О его опасности стоило судить не столько по размерам, сколько по кинетической энергии, которую он несет, а формулу эту мы знаем – (mV^2)/2. Допустим, скорость астероида 20 км в секунду, а вес 1 тыс. тонн. Умножьте – и получите огромную энергию. Взрыв Челябинского метеороида оценивался в 15 хиросим.

– А он был в 20 раз меньше, чем Крымский!
– Это по объему. А если учитывать массу, то Крымский в несколько тысяч раз крупнее. Если он упадет, будет региональная катастрофа. Если он упадет в океан, то возникнет огромное цунами, которое может несколько раз обойти вокруг Земли и смоет береговую линию. Если на сушу – то будет стерт целый город с лица Земли и пострадает огромная территория вокруг.

Но вероятность столкновения с ним невелика, мы абсолютно спокойны. Такие тела  часто проходят мимо Земли и всегда проходили, но сейчас мы можем их фиксировать, поскольку используется современная наблюдательная техника, а в Америке, Европе, Австралии, Японии  работают автоматические программы мониторинга звездного неба.

Для нас Крымский астероид интересен, кстати, еще и тем, что его открыли наши астрономы, я имею в виду, из стран бывшего СССР, которые очень сильно отстали от Запада в развитии оптической техники.

– Говорят, его вообще обнаружили любительским телескопом.
– Да, но этим занимались профессионалы. Это большая удача.

– Чем любительский телескоп уступает?
– Мощностью. Есть такое понятие – звездная величина. Это характеристика яркости объекта. Чем больше значение – тем меньше яркость. Разница между звездными величинами составляет примерно 40 раз. Современный любительский оптический телескоп может видеть до 16-17 звездной величины, самые мощные видят до 22-23  звездной величины. Сейчас основная масса открытий новых астероидов идет в обсерваториях, обладающих мощными телескопами. Любительский телескоп «слабых» объектов не видит, поэтому обнаружить с его помощью новый астероид – очень редкая удача.

– Астрономы всегда следят за небом ночью?
– Естественно, астрономы наблюдают за небом по ночам, когда не мешает солнечный свет. Самая лучшая область – противоположная Солнцу. Челябинский метеороид, например, было обнаружить невозможно, так как он летел со стороны Солнца.

Как повезло Челябинску

– Есть сейчас опасные для Земли астероиды?
– Нет, иначе мы бы уже подняли набат. Я захожу регулярно на сайт Лаборатории реактивного движения НАСА, там есть таблица астроидной опасности, где отображаются все последние сведения. В нашем институте идет работа над созданием российского центра астероидной опасности, где тоже будет создан каталог опасных астероидов и собрана вся информация по этой теме. Объектов, представляющих угрозу, сейчас нет.

– Как определяется опасность объекта?
– Есть так называемая Туринская шкала – наподобие шкалы Рихтера, это шкала астероидной опасности. Она имеет значения от 0  до 10. Самый большой балл по ней получал Апофис – 4 балла, – это значение попало в Книгу рекордов Гиннесса. Сейчас открываемые объекты получают1 балл – то есть угрозы Земле никакой.

– А Челябинский метеорит оценивался по этой шкале впоследствии?
– Нет. Его просто не смогли открыть до падения на Землю. Но он получил бы 0 баллов из-за своих размеров даже при 100-процентной вероятности вхождения в атмосферу. Дело в том, что шкала учитывает разные показатели: по горизонтали – вероятность, а по вертикали – размеры. 10 баллов получат тела размером от 1,5 км – это гарантированная глобальная катастрофа. Если бы Крымский астероид падал на Землю со 100-процентной вероятностью, то получил бы 9 баллов. Астероиды наподобие Тунгусского, размером меньше 100 метров, приносящие  локальные разрушения, получили бы 8 баллов. А тела меньше 50 метров по шкале получат 0 баллов, так как они сгорают в атмосфере.

– Почему даже руководителей государств тревожат астероиды, если мы на данный момент не знаем ни одного опасного?
– Именно потому, что среди известных нам нет опасных объектов, но неизвестных нам астероидов еще больше. Про Челябинский, например, мы не знали вообще. Челябинску повезло, что взрыв произошел на высоте 25 км. Был бы он пониже на 5 км – разбитыми стеклами не обошлось бы, полгорода могло быть разрушено от ударной волны. Поэтому эта тема волнующая. Вдруг в следующий раз  очередной метеорит взорвется уже над Москвой и на высоте 10 км, а не 25?

– Но что мы можем сделать, если узнаем о летящем к Земле астероиде?
– Сейчас все, что мы можем сделать, – предупредить. Допустим, в Челябинске, метеороид было не остановить, он в атмосфере летел всего 30 секунд. Ни одна ракета не успела бы даже стартовать. Поэтому сейчас разрабатывается программа по созданию более эффективных средств мониторинга, системы предупреждения, которые работали бы через МЧС. Допустим, если бы мы открыли Челябинский астероид за сутки, рассчитали бы траекторию падения, то можно было бы предупредить людей, чтобы они хотя бы от окон отошли.

В принципе, технологии позволяют предупреждать об астероидной опасности за долгое время. Изменение траектории – это мы тоже можем делать, теоретические разработки для этого есть, но нужны огромные деньги, чтобы реализовать это на практике, причем от всех государств – одна страна это не потянет.

Есть ли жизнь на Марсе?

– Сейчас вовсю обсуждают полеты к спутникам других планет. Почему именно к спутникам?
– Спутники несут в себе очень много тайн и, соответственно, целый кладезь знаний. Они все очень разные по составу, форме, размерам. Допустим, Европа, спутник Юпитера, покрыта льдом. Лед покрыт трещинами, значит, лед двигается, подо льдом есть вулканическая активность, а значит, там есть теплая вода, а, может быть, и жизнь. Исследование этого спутника  может дать разгадки происхождения жизни на нашей планете. Это первый аспект. Второй – спутники несут много полезных ископаемых, которых на Земле не хватает. Но добыча ископаемых в космосе – это уже планы отдаленного будущего, которые сейчас звучат как фантастика.

– Происхождение спутников отличается?
– Конечно. Большинство спутников были захвачены извне. Например, Фобос, Деймос – это захваченные астероиды. Как они были захвачены – большой вопрос. Интересно, что Фобос, например, постоянно падает на Марс и через несколько сотен миллионов лет с ним столкнется. Деймос, наоборот,  по спирали от Марса улетает.

– И какая польза нам от этого  Фобоса?
– Во-первых, там много ценных элементов, которых нет на Земле. Например, на Земле очень мало циркония естественного происхождения – а на Фобосе и свободных астероидах много. Редкоземельных металлов у нас тоже мало, а там много. Если мы в будущем сможем притягивать астероиды на околоземную орбиту, то сможем добывать эти редкоземельные металлы. Это такой фантастический проект, который может стать реальным в будущем. Для этого надо уже сейчас что-то делать. Хотя самое важное здесь – это научный интерес, вопрос о  происхождении Солнечной системы.

– Исследовать спутники сложнее, чем сами планеты?
– Везде свои сложности. Например,  Марс по сравнению с астероидами обладает большой силой тяжести. Плюс наличие атмосферы. Если туда посадить аппарат, то взлететь потом очень трудно. С Фобосом – наоборот: туда очень трудно сесть, это маленькое тело со слабой силой тяготения. Поэтому, чтобы создать искусственный спутник у Фобоса, нужны очень точные расчеты и тонкое пилотирование. Зато с него легко улететь – стоит лишь оттолкнуться.

– В 2016 и 2018 годах планируются экспедиции к  Марсу для поиска там метана.
– С одной единственной целью – доказать, что на Марсе была жизнь. И если она была, то должна была, как и на Земле, оставить следы в виде метана. Наличие метана в атмосфере – одно из доказательств, что жизнь там была или есть до сих пор.

– А какие уже есть доказательства жизни на Марсе?
– Почти 100% доказано, что на Марсе была вода. Все больше свидетельств о том, что она и  сейчас там есть в виде льда, особенно на полярных шапках, но  она скрыта под поверхностью. Вода – это необходимое условие для появления жизни, наподобие земной.

Теоретически Марс еще интересен тем, что там наилучшие в Солнечной системе условия для человека. Если уж куда-то переселяться с Земли, то именно туда! Правда, там почти нет кислорода, очень разряженная атмосфера, без скафандра там делать нечего. Кроме того – большие перепады температуры: ночью до минус 150 градусов, а днем вполне комфортно, на экваторе около плюс 15. Вообще же это ближайшая к Земле планета, наиболее удобная для исследования.

– На какие из соседних планет невозможно попасть?
– На Венере невозможно находиться, там настоящий ад – сильное давление, температура 500 градусов на поверхности, дожди из серной кислоты. На обращенной к Солнцу стороне Меркурия свинец плавится, но считается, что там можно находиться в кратерах, которые расположены на полюсах. Остальные планеты за Марсом – газовые планеты-гиганты, там человеку нечего делать. Поэтому и остаются спутники.

–  Наверное, глупо говорить о возможности жизни на других планетах Солнечной системы, кроме Марса?
– Нет, если говорить о спутниках. После Марса первый претендент – спутник Юпитера Европа, это маленькая ледяная планета. Существуют проекты запуска спутника к Европе, который должен сесть и пробурить лед, запустить туда зонд и исследовать состав воды под ним.

– А на других спутниках Юпитера могла быть жизнь?
– У него несколько десятков спутников. Если говорить о Галилеевых – это Ио, Европа и Ганимед, Каллисто, – то там атмосферы нет, они вулканически активные. Наверное, искать жизнь где-то, кроме Европы, бессмысленно. Ну, может быть, еще на Титане – спутнике Сатурна, там метановая атмосфера. Пока я могу только фантазировать.

– А сам Юпитер?
– Юпитер исследовали много раз, зонды в атмосферу запускали. У нас много фактов о нем, но любая разгадка дает новые тайны. Юпитер – очень сложная для изучения планета. Во-первых, там очень мощная гравитация. У Юпитера самое мощное магнитное поле в Солнечной системе, намного мощнее, чем у Солнца, за счет того, что внутри у него металлический водород. А вот у Марса магнитного поля нет, поэтому поверхность Марса подвергается мощной радиации со стороны Солнца, находиться там довольно опасно.

– В 2022 году NASA планирует запустить зонд к Европе, а Россия в 2023-м – к Ганимеду. А нельзя ли сразу запустить к Юпитеру один аппарат и сократить затраты?
– Запустить один аппарат к нескольким телам невозможно. Чтобы долететь до Юпитера, нужно совершить гравитационные маневры вокруг ближайших планет через Землю, Венеру, Марс.

– Зачем?
– Чтобы подняться на Земную орбиту, нужно развить первую космическую скорость – около 8 км/с. Чтобы преодолеть земное тяготение полностью и улететь к планетам Солнечной системы, нужна вторая космическая скорость – 11,2 км/с. Чтоб улететь к Юпитеру, нужен еще больший разгон. Но мы не можем бесконечно загружать космический аппарат топливом. Поэтому и нужен гравитационный маневр. Когда аппарат пролетает мимо, к примеру, Венеры по рассчитанной траектории, это приводит к ускорению движения, дальше аппарат летит уже по инерции. А когда аппарат достигает цели, то небольшого количества топлива достаточно, чтобы притормозить или выйти на орбиту того или иного спутника.  Так все космические аппараты и запускались к Юпитеру, Сатурну, другим дальним небесным телам. Но чтобы полететь дальше, никакого топлива уже не хватит. Если объект становится искусственным спутником планеты, то он уже остается там навсегда. Поэтому если нам надо исследовать два объекта, то и запускать нужно два аппарата.

Почему наши ракеты падают

– А Луна насколько исследована?
– Исследования идут постоянно.

– Правда, что там есть вода?
– Да, там есть ледники. Существует наиболее правдоподобная версия, как образовалась Луна и как на Земле появилась вода. Когда Солнечная система была молодая, там было больше планет, чем сейчас, – порядка 20. Часть этих планет распалась на осколки при столкновении между собой. И когда Земля столкнулась по касательной с планетой наподобие Марса, то та планета раскололась и распалась, а Земля раскалилась от удара, и из ее недр было выброшено много вещества. Около Земли образовался диск наподобие колец Сатурна, из которого постепенно сформировалась Луна. Эту теорию подтверждает схожесть состава лунного и земного грунтов.

Помимо планет, в ранней Солнечной системе было много мелких объектов, в том числе комет, а комета – это замороженный снежок. Видимо, эти кометы бомбардировали Землю, и их было так много, что они сформировали океан на поверхности. Ну и попадали на Луну и  на другие планеты тоже.

Вода на Луне нам интересна не только как источник пресной воды. Воду можно использовать, например, как топливо, если  расщепить ее электрическим разрядом на водород и кислород.

– То есть Луна нам интересна в практическом смысле?
– Да. На Луне можно даже строить космические станции, поскольку там меньше сила тяжести, чем на Земле, оттуда легче запускать ракеты, меньше топлива нужно.

– Какие направления вы считаете приоритетными в освоении космоса?
– Это очень трудный вопрос. На мой взгляд, первое, что нас должно беспокоить, – это астероидная опасность, так как цена жизней, цена существования цивилизации растет постоянно вместе с населением Земли. И если астероид взорвется над густо населенной территорией, это будет катастрофа.

Второй приоритет – исследования  Солнца, хотя мы его уже довольно хорошо знаем. Однако часто Солнце вызывает явления, которые мы не можем объяснить. Например, цикл 11-летней солнечной активности, который сейчас идет на спад, начался очень поздно, в 2008 году... Вместе с Солнцем нас интересует исследование планет Солнечной системы.

Другой приоритет в исследовании космоса – поиск планет возле других звезд, в частности, активно ищут двойников Земли.

Еще одно важное направление в современной астрономии – поиск темной материи. Теоретических разработок о ней много, но саму эту материю мы пока не зафиксировали.

Относительно успешно в России развивается радиоастрономия. В частности, в Институте прикладной астрономии РАН, где я работаю, уже много лет функционирует радиоинтероферометрическая сеть «Квазар-КВО», с помощью которой проводятся исследования в области фундаментального координатно-временного и навигационного обеспечения, включая глобальную спутниковую навигационную систему ГЛОНАСС.

Есть много и других интересных направлений в изучении космоса, об этом можно говорить бесконечно.

– Откуда деньги на все эти исследования?
– В России все деньги выдает правительство. В Америке и Европе, помимо правительств, в этом заинтересованы и отдельные компании. Первый частный грузовик уже долетел до МКС – американский. У нас пока все делается в государственных интересах. После того, как началась реформа РАН, нам, если честно, непонятно, какое нас ждет будущее. В советское время мы были первыми в мире именно потому, что деньги выделялись. Потом СССР распался, наступил кризис, важнее было накормить страну, чем развивать космонавтику и науку в целом.

А теперь мы очень сильно отстали от мира. Почему наши ракеты падают? Потому что кадры устарели, молодежь не приходит, так как финансирования нет, зарплаты маленькие. Россия теряет позиции и теряет авторитет. Наши ракеты-носители все еще надежные, но они очень устарели в сравнении с тем, над чем сейчас работают в мире. Это большая проблема России. Остальные страны занимаются космосом, США работают над новыми проектами, Европейское космическое агентство занимается исследованиями, Китай планирует создание станции на Луне. Это все требует огромных денег.             

Анастасия ДМИТРИЕВА



‡агрузка...

Медицинские центры и клиники, где можно сделать МРТ в Киеве