Один из самых опасных для Земли космических объектов
Холодный и необъятный космос таит в себе немало угроз, и на сегодняшний день астрономы обеспокоены приближающимся к земной орбите небольшим сферическим углеродным астероидом. Как считают ученые, именно астероид Бенну представляет сейчас наибольшую опасность для Земли.
По расчетам ученых, его столкновения с нашей планетой не ожидается как минимум еще 120 лет, и все же он считается потенциально опасным объектом. Его индекс по Палермской шкале – минус 1,71. И в 2135 году он окажется на расстоянии всего 300 тысяч километров от Земли – это даже ближе, чем Луна.
Этот астероид входит в группу Аполлонов, и был открыт в рамках проекта по поиску астероидов в обсерватории Сокорро и в апреле 2013 года был назван в честь птицы Бенну, символа воскресения Осириса.
В египетской мифологии эта птица — аналог феникса. Согласно мифам, Бену - первое существо, появившееся на возникшем среди водного хаоса из ила первичном холме, что означало начало сотворения мира.
Учитывая эффект Ярковского, который первым предположил появление слабого реактивного импульса за счёт теплового излучения от нагревшейся днём и остывающей ночью поверхности астероида, такой перепад температур придает небесному телу дополнительное ускорение, и вероятность падения астероида Бенну на Землю составляет 1 к 2700, что является довольно высоким показателем, а дата падения находится в рамках 2169 и 2199 года.
Бенну — относительно небольшой астероид из околоземной группы, который, тем не менее, способен наделать немало бед в случае столкновения с Землей.
Предсказать последствия падения астероида сложно, потому что неизвестно, под каким углом Бенну может войти в атмосферу и куда упадет.
Обычно небесные объекты сгорают в плотных слоях атмосферы, и лишь малая доля их массы долетает до поверхности Земли.
Если Бенну упадет на сушу, войдя в атмосферу под углом 45°, в месте столкновения с землей появится пятикилометровый кратер сложной формы, а в радиусе 150 км от места падения будут заметные разрушения. Проще говоря, любой мегаполис со всеми окрестностями будет уничтожен, но падение в Сахару, Антарктиду и другие малонаселенные области планеты может пройти с незначительными для основной массы последствиями.
Падение данного астероида на Землю станет эквивалентно взрыву 1150 мегатонн в тротиловом эквиваленте, для сравнения Царь-бомба, мощнейшее взрывное устройство, испытанное человечеством, имела мощность взрыва около 58 мегатонн тротила.
Следует понимать, что появление астероидов в непосредственной близости от земной орбиты не такое уж и редкое явление.
Например, в середине сентября 2019 года мимо Земли пролетел астероид размером с Останкинскую башню. Космический объект подошел к нашей планете на расстояние 5 млн 331 тыс. км. Примерно в эти же дни рядом оказался еще один астероид диаметром от 120 до 260 м.
Всего в списке выделяющихся астероидов на данный момент около 870 потенциально опасных объектов, за поведением которых внимательно следят астрономы. По логике ученых их все можно было бы назвать несущимися навстречу Земле, и все же многие специалисты крайне скептически оценивают реальный уровень угрозы, которую несут астероиды населению Земли.
Сейчас астероид Бенну изучен чуть тщательней, и считается, что его диаметр чуть более 500 м и он мчится по орбите вокруг Солнца со средней скоростью 100 000 км/ч. По оценке специалистов, этот астероид состоит из различного размера групп камней, скрепленных гравитацией, а не является одним целым объектом. Также с поверхности Бенну постоянно поднимается шлейф частиц, которые затем вращаются вокруг него подобно небольшим спутникам с собственными орбитами. Сам Бенну делает полный оборот вокруг своей оси приблизительно за 4 часа.
Астероид оказался намного старше, чем считалось ранее, местом его рождения, согласно оценке ученых, был главный пояс астероидов между Марсом и Юпитером.
Скорее всего, Бенну — осколок большого объекта, разрушенного около двух миллиардов лет назад. Удар выбросил его в космос, но со временем астероид стабилизировался на новой орбите, благодаря притяжению нашей планеты.
Исследованием астероида Бенну с 2016 года занимается Осирис рекс, отправленный NASA для взятия проб с поверхности объекта и передачи сведений ученым. Стоимость космического корабля составляет порядка 800 миллионов долларов.
Межпланетная станция Осирис Рекс достигла астероида Бенну в конце 2018 года. В настоящее время специалисты тщательно выбирают место для посадки станции на астероид и забора грунта. Поверхность астероида имеет чрезвычайно каменистую структуру, а учитывая бешеное вращение астероида, каждый валун представляет реальную опасность для космического зонда.
НАСА уже определило основное и запасное места забора образцов с астероида Бенну, который в 2020 году должен осуществить Осирис рекс, приоритетным местом забора образцов с астероида станет двадцатиметровая площадка с условным названием "Соловей" , расположенная в северной части астероида. Так как ученым важно получить органические образцы и содержащие воду частицы, они полагают, что в прохладной среде на возвышенности такие материалы могли лучше сохраниться.
Так что на текущий момент ученые озабочены сложностью забора материала для исследований, и их можно понять, ведь учитывая возможность падения астероида Бенну, лучше быть готовыми заранее.
Исследовательская станция уже нашла следы воды в минералах на поверхности астероида Бенну. Присутствие следов воды в минералах Бенну подтверждает, что образцы его пород помогут получить данные по химическому составу первичной материи планет и пролить свет на многие вопросы о возникновении солнечной системы.
Первые спектроскопические данные показывают, что Бенну действительно содержит первичную материю Солнечной системы и что ее возврат на Землю поможет нам понять, как вода появилась на Земле и какую роль она играла в эволюции Солнечной системы. Пока все исследования говорят о том, что астероиды действительно могли завезти воду и жизнь на нашу планету.
После того, как с корабля были получены последние результаты, эксперты НАСА классифицировали его как активный астероид с какой-то непрекращающейся деятельностью, происходящей на его поверхности. Но самое, наверное, любопытное открытие – это особенности гравитации у его поверхности. Дело в том, что баланс центростремительных и центробежных сил на бешено вращающемся Бенну очень нестабилен. И этот феномен известен в астрономии как полость Роша. Такое обозначение было принято для системы двойных звёзд.
Грубо говоря, под полостью Роша подразумевается область, в которой собственное притяжение звезды гораздо сильнее, чем притяжение спутниковой звезды. То есть в определенный момент времени притяжение обеих звёзд обращается в определенной точке в ноль, и это приводит к возможности перетекания вещества от одной звезды к другой.
Что касается астероида Бенну, то тут мы говорим о вращательной полости Роша, блуждающей области на его поверхности, в которой с определенной вероятностью любые объекты могут быть моментально вынесены за пределы орбиты. То есть мелкие частицы астероида способны отскочить от Бенну и отправиться в собственное путешествие по космосу, и спрогнозировать их направление и скорость крайне сложно. Ничего подобного прежде на астероидах не наблюдали.
В 2020 году Осирис рекс все же должен приблизиться к поверхности Бенну и отобрать образцы грунта Бенну. Впервые в истории он доставит этот материал на Землю. По замыслу разработчиков, зонд на пять секунд опустит на поверхность Бенну трехметровую выдвижную "руку", которая осторожно простучит поверхность и втянет в специальную капсулу отделившиеся частицы породы космического тела. Инженеры рассчитывают, что с поверхности астероида таким образом с помощью сжатого газа удастся добыть по крайней мере около 60 граммов пород, которые будут доставлены на Землю в 2023 году.
В NASA считают, что когда-нибудь астероиды смогут послужить заправочными станциями для автоматических или пилотируемых миссий, если научиться добывать из их поверхности водород и кислород. Но это дело далекого будущего. Сейчас же важно отслеживать и прогнозировать поведение астероида, чтобы наша планета была готова его отразить.
До сих пор падения метеорита, вроде Челябинского или Тунгусского, — были полной неожиданностью для ученых. Сюрпризы из космоса летят слишком быстро, чтобы их траекторию мог вычислить любой из ныне существующих на планете приборов. Если бы Челябинский метеорит взорвался на 10 секунд раньше, взрыв пришелся бы как раз на Челябинск, и без человеческих жертв бы не обошлось. Собственно поэтому так важно научиться отражать крупные метеориты и астероиды еще на подлете.
В данный момент НАСА как раз работает над миссией по срочному реагированию и уменьшению опасности астероидов — по расчетам инженеров, небольшие космические корабли в теории смогут доставлять на поверхность астероидов ядерный заряд, который затем сможет разрушить их частично или полностью, не допустив приближения к Земле. Однако на текущий момент полностью предотвратить такую опасность, как астероид Бенну, при помощи современных методов пока невозможно.