Чудеса и катастрофы Вселенной - Железняк Галина (читать книги онлайн бесплатно полные версии TXT) 📗
Если учесть, что столкновение крупной кометы с Землей будет сопровождаться гибелью всего живого, то рейтинг этой угрозы превышает авиационный в 5–7 раз! Вероятность эффекта мала, но зато последствия — глобальны!
В 1995 г. комета 73Р Швассмана — Бахмана (73Р/ Schwassmann — Wachmann) неожиданно распалась: без каких-либо видимых причин ядро кометы разделилось на три мини-кометы, летящие в космосе единой группой. В то время расстояние до кометы 73Р составляло 240 млн км. В мае 2006 г. фрагменты кометы пролетели мимо Земли на расстоянии, на котором не пролетала ни одна из комет за последние двадцать лет.
«Никакой опасности столкновения кометы с Землей нет, — так комментировал событие доктор Дон Эманс (Don Yeomans), руководитель программы НАСА по ближайшим к Земле объектам. — Ближайший фрагмент пройдет на удалении около 10 млн км, то есть в 25 раз дальше, чем Луна. Пролет кометных фрагментов станет знаменательным событием в истории астрофизики».
За кометной цепочкой вели наблюдение не только с помощью космической техники, но и с помощью гигантского радара «Arecibo» в Пуэрто-Рико. Ученые определяли форму и скорость вращения частей кометы. Группа из мини-комет была видна в созвездиях Лебедя и Пегаса. Интересно, что, несмотря на относительную близость к Земле, мини-кометы были не очень яркими.
Следует заметить, что эти мини-кометы совсем не похожи на большие кометы Hayutake и Hale — Ворр, пролетавшие мимо Земли соответственно в 1996 и 1997 годах. Те кометы можно было видеть невооруженным глазом даже в больших городах, а фрагменты 73Р лучше всего наблюдать за городом, вооружившись биноклем. Количество фрагментов кометы 73Р постоянно меняется. В 1995 г., в начале распада, было только три фрагмента, затем астрономы нашли не менее 13. С приближением к Солнцу 73Р количество фрагментов постоянно росло. И наконец в мае 2006 г. сверкающая «нитка жемчуга» из сорока «бусинок» пролетела в окрестностях нашей планеты.
По некоторым версиям, Земля могла бы попасть в облако кометных частиц. Тогда на планету обрушился бы метеорный дождь. Но этого не произошло. «Наиболее вероятной причиной распада является тепловое воздействие при приближении кометы к Солнцу. Под действием тепла ядро распадается, — поясняет доктор Вигерт. — Но облако осколков расширяется довольно медленно, и интенсивного метеорного дождя не будет».
С другой стороны, если комета была разбита при попадании в нее астероида, то в результате такого столкновения могли образоваться «быстрые» фрагменты, способные достигнуть Земли. Доктор Вигерт советовал астрономам-любителям быть наготове. Они могли бы наблюдать первый метеорный дождь, вызванный кометными осколками. «В качестве примера можно привести комету Биела (Biela), которая разделилась на фрагменты в 1846 г. и полностью распалась в 1872 г., — говорит астроном. — По крайней мере, три очень интенсивных метеорных дождя (от 3 тыс. до 15 тыс. метеоров в час!) в 1872,1885 и 1892 годах были вызваны остатками этой кометы».
Предполагая, что комета 73Р распалась под воздействием тепла, астрономы рассчитали наиболее вероятную траекторию ее пылевого облака. Согласно этим расчетам, облако достигнет Земли в 2022 г., при этом будет совсем небольшой метеорный дождь. Но продолжающееся деление кометы может стать причиной образования новых метеорных тел, разлетающихся в разных направлениях, поэтому сильный метеорный дождь от 73Р в будущем весьма вероятен.
ГЛОБАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ЗЕМЛИ
Современная цивилизация достигла достаточного уровня развития технологий и промышленности, чтобы создать системы и средства для своевременного выявления угрозы космического столкновения и его предотвращения. Однако для прогнозирования катастроф наших знаний об опасных пришельцах из космоса явно недостаточно, технические средства для оперативного выявления угрозы не внедрены, системы предотвращения столкновений не созданы.
Сложно обстоит дело с нейтрализацией угрозы столкновений с относительно мелкими объектами (более 10 м), которые грозят катастрофой локального масштаба. Вероятность подобных явлений относительно высока, а возможности прогноза малы, поскольку количество объектов значительно, а их наблюдение как на большом удалении от Земли, так и при непосредственном сближении, затруднено. В основе стратегии защиты лежит непрерывное наблюдение за космическим пространством в непосредственной близости от Земли и наличие дееспособной системы нейтрализации.
Современный уровень технологического развития ведущих стран мира позволяет приступить к созданию системы защиты Земли от астероидной и кометной опасности. В задачи системы будет входить обнаружение и идентификация естественных космических объектов, орбиты которых могут пересекать земную; определение степени угрозы столкновения и его последствий для биосферы и цивилизации, а также организация мер по предотвращению катастрофических последствий. В программу защиты должны войти система наблюдения за опасными объектами, ракетные и ракетно-технические средства доставки (ракетоносители, разгонные блоки, космические перехватчики), средства воздействия на космические тела, глобальный командно-измерительный комплекс, централизованный блок управления средствами системы защиты и пр.
В мае 1993 г. в Санкт-Петербурге состоялась первая международная конференция «Астероидная опасность-93». Наибольшее внимание ученых привлекли такие аспекты проблемы, как вероятность встречи Земли с опасными космическими объектами, требования к системам оптических и радиолокационных наблюдений, позволяющим фиксировать приближение космических пришельцев и прогнозировать их орбиты, а также способы защиты Земли от столкновений. Для эффективной защиты необходима разработка способов уничтожения данных объектов, которые сводятся к двум возможностям: разрушение «врага» до его соприкосновения с нашей планетой или увод его с опасной орбиты.
Для устранения опасных космических объектов в настоящее время рассматриваются два вида воздействия: ядерное и кинетическое. Предполагается, что в случае обнаружения астероида или кометы навстречу объекту направляются ракеты, снабженные специальными зарядами, причем в первом случае для разрушения объекта используется энергия мощного ядерного заряда, во втором — собственная кинетическая энергия небесного тела.
«Отец» американской водородной бомбы Эдвард Теллер одним из первых предложил воздействовать на опасных гостей ракетами с мощными ядерными зарядами, и возможность такого метода была всесторонне рассмотрена учеными-атомщиками и разработчиками ракетных систем. Оказалось, что если доставка ядерного заряда к объекту осуществима имеющимися ракетами-носителями, то эффективное использование энергии взрыва ядерного заряда сопряжено с большими техническими трудностями. При сильном взрыве на твердой поверхности лишь 15–20 % энергии идет на уничтожение, а при заглубленном взрыве разрушительная сила возрастает в 5–6 раз. Однако осуществление подобного взрыва в объекте, движущемся со скоростью 40–60 м/с, — весьма сложная техническая задача. Кроме того, испытания мощных ядерных зарядов на Земле и вывод их в космическое пространство запрещены международными соглашениями и вызывают большие опасения с точки зрения экологической безопасности. Поэтому столь радикальный способ воздействия, вероятно, не имеет серьезной перспективы.
Альтернативой является кинетический способ, то есть использование собственной кинетической энергии тела для его ликвидации. Впервые этот метод был предложен российскими учеными на Первой международной конференции по астероидной опасности. На пути движения астероида создается искусственное пылевое образование из малых частиц, которые будут взаимодействовать с его поверхностью, образуя кратеры с выбросом некоторой массы, пропорциональной кинетической энергии соударяющихся тел. Таким образом опасный объект будет разрушаться.
Использование известных теоретических моделей сильного взрыва позволяет выбрать две модели нейтрализации: полное уничтожение тела, вплоть до его испарения или разделение на мелкие фрагменты, не представляющие опасности. Расчеты показывают, что для полного распыления соотношение между массой частиц облака и массой тела при скорости 40–60 км/с должно быть 10:4—10:5, то есть для ликвидации железного астероида диаметром 10 м необходимая масса частиц облака должна составить порядка 10 тыс. кг. Учитывая, что ракетостроение имеет определенный опыт создания в космосе искусственных образований, состоящих из частиц малых размеров, кинетический способ воздействия может быть экспериментально опробован.
