Ученые рассчитали, как лучше обезопасить Землю от больших астероидов
Ученые из БФУ имени Иммануила Канта с помощью математических расчетов показали, что единственный способ избежать падения на Землю астероидов размером порядка одного километра — вызвать на их поверхности мощный термоядерный взрыв, позволяющий скорректировать траекторию или раздробить опасный объект на более мелкие осколки. Астероиды подобного размера могут столкнуться с Землей один раз за пятьсот тысяч лет и вызвать частичное уничтожение человеческой цивилизации. Работа помогает оценить техническую применимость различных методов борьбы с потенциально опасными космическими телами.
Астероиды — относительно небольшие космические тела, которые движутся по определенной орбите вокруг Солнца. Они отличаются от более крупных планет и более мелких метеороидов своими размерами: диаметр астероидов обычно находится в диапазоне от тридцати метров до тысячи километров. В Солнечной системе существует два места массового скопления астероидов — главный пояс между орбитами Марса и Юпитера, а также пояс Койпера, расположенный на окраине Солнечной системы.
Иногда астероиды могут сближаться и сталкиваться с планетами, в том числе Землей. Последствия ударов тем существеннее, чем больше размер космического тела. Так, столкновение астероида диаметром сто метров с Землей приведет к взрыву, в десятки тысяч раз превышающему энергию взрыва атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки. Частота такого события составляет один раз в десять тысяч лет, а для астероида диаметром приблизительно тридцать метров — раз в 150 лет. В связи с этим необходимы методы, которые позволят предотвратить подобные столкновения в будущем.
На сегодняшний день есть два возможных подхода: отклонить астероид или разрушить его до безопасных фрагментов, которые полностью сгорят в атмосфере. В ближайшем будущем NASA экспериментально проверит первый из них, направив космический аппарат DART к не представляющему угрозы для Земли астероиду Диморфос, чтобы скорректировать его траекторию.
Технически устранить угрозу падения на Землю небольших астероидов можно несколькими способами: направить к астероиду космический аппарат, который, присоединившись, с помощью реактивной тяги отведет опасный объект в сторону; ударить по космическому телу ракетой-тараном, которая изменит направление его полета или раздробит на фрагменты. Последний способ технически более выгоден, поскольку требует значительно меньших по массе аппаратов. Однако ситуация значительно усложняется для более крупных астероидов.
Ученые из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) изучили возможность разрушать крупный километровый астероид или корректировать его траекторию с помощью мощных термоядерных взрывов. Модельные расчеты показали, что для вывода подобных космических тел на безопасную траекторию необходимы взрывы сверхмощных ядерных бомб на расстояниях более ста миллионов километров от Земли. Также было показано, что при таком воздействии километровые астероиды с большой вероятностью распадаются. Последнее обстоятельство усложняет ситуацию, поскольку трудно предсказать направление движения образовавшихся фрагментов.
«Наши расчеты показали, что защититься от километровых астероидов технически возможно. Однако для того, чтобы подобная защита оказалась эффективной, активное воздействие на астероиды должно проводиться на значительном расстоянии от Земли. В связи с этим крайне важно наблюдать за потенциально опасными астероидами, чтобы заблаговременно осуществить ядерную коррекцию их траектории. Поскольку при действии на астероиды мощных ядерных взрывов эти космические тела с большой вероятностью разрушатся, в дальнейшем мы планируем рассчитать траектории разлета осколков крупных астероидов при их фрагментации», — поделился своими планами Михаил Никитин, доктор физико-математических наук, профессор БФУ имени Иммануила Канта.
