Глобальное сотрудничество – ключ к обнаружению астероида, направляющегося к Земле
Если вы заметили всплеск сообщений об астероидах, проносящихся рядом с Землей в последние несколько лет, может показаться, что наша планета находится под большей угрозой столкновения с космическим камнем, чем когда-либо прежде. Но на самом деле не произошло увеличения количества астероидов, угрожающих Земле – просто наша способность обнаруживать эти астероиды резко улучшилась.
Благодаря усовершенствованиям в технологиях, таким как увеличение вычислительной мощности и более мощные телескопы, астрономы теперь могут сканировать небо более детально, чем когда-либо прежде, и они обнаруживают больше объектов, вращающихся вокруг Солнца и приближающихся к Земле. Но эта работа не может выполняться одной страной или одним агентством. Чтобы защитить планету, нам нужна глобальная сеть телескопов и исследователей, работающих вместе.
Чтобы узнать больше о том, как идентифицировать и отслеживать астероиды, приближающиеся к Земле, и как глобальное сотрудничество может обеспечить безопасность нашей планеты, мы поговорили с экспертом по кометам Оливье Эно из Европейской южной обсерватории.
Инструменты торговли
Когда дело доходит до обнаружения астероидов, астрономы используют два основных типа инструментов: во-первых, это обзоры всего неба. Эти исследования сканируют все небо в поисках различных объектов, включая астероиды, которые потенциально могут угрожать Земле. Как правило, после обнаружения астероида в ходе обзора он может отследить его и определить его траекторию, чтобы увидеть, приблизится ли он к нашей планете.
Однако есть загвоздка. Большинство обзорных телескопов построено в Северном полушарии, так как большинство богатых стран, производящих телескопы, расположены на севере. Но вы не можете увидеть все небо в Северном полушарии. Например, с Гавайев, где расположено много телескопов, можно увидеть около трех четвертей неба. А это означает, что некоторые объекты приближаются к нашему слепому пятну, например, огромный астероид, который недавно прошел мимо Земли и был замечен астрономом-любителем из Бразилии.
Иногда астероид будет слишком тусклым, чтобы его можно было отследить при обзоре всего неба, или он может выглядеть особенно интересным или как будто он может угрожать Земле. В таких случаях обзоры всего неба передадут информацию об объекте астрономам, работающим со вторым важным инструментом – большими телескопами. Эти устройства распределены по Северному и Южному полушариям, как два телескопа Кека на Гавайях или Очень Большой телескоп в Чили.
Эти большие телескопы имеют меньшее поле зрения – поэтому они могут одновременно смотреть только на небольшую область неба, – но они могут смотреть гораздо более подробно, поэтому их можно использовать для отслеживания астероидов после того, как они были идентифицированы.
Где построить большой телескоп
С практической точки зрения организациям было бы проще построить телескопы буквально на заднем дворе, но это никуда не годится, когда дело касается больших телескопов. Вот почему у Европейской южной обсерватории есть телескопы, расположенные в Чили, хотя это европейская организация.
Эти большие телескопы должны охватывать оба полушария, как объяснил Эно: «В Южном полушарии есть несколько вещей, которые не видны с севера: Центр Галактики, поскольку центр нашей галактики находится на юге, и два Магеллановых Облака, которые являются двумя спутниками [galaxies] в наш Млечный Путь. Это три сверхважных объекта, и изучить их с севера было невозможно ».
Но не любое место в Южном полушарии подойдет. Расположение больших телескопов должно соответствовать очень специфическим параметрам, таким как удаленность от городов, чтобы избежать светового загрязнения, и наличие минимального облачного покрытия, чтобы не испортить вид. Другая проблема – турбулентность, поскольку если ветер в определенном месте является турбулентным, это исказит изображения, полученные там с помощью телескопа.
Также полезно иметь место на большой высоте и с низким уровнем воды в атмосфере; эти факторы обычно совпадают с низкой облачностью и низкой турбулентностью.
После долгих поисков ESO нашло идеальное место в Чили, с участками в пустыне Атакама и на ее окраине. «Север Чили – это настоящая магия», – сказал Эно. «Это пустыня, она высокая и недалеко от океана». Близость к океану означает, что ветер, как правило, дует в одном направлении и течет по прямой, без волнений.
Это идеальное место для астрономии, поэтому сейчас здесь находится обсерватория Паранал ESO, где расположен Очень большой телескоп, а также обсерватория Ла-Силья, где расположены несколько меньших телескопов.
Использование телескопов для отслеживания астероидов
Как ни парадоксально это может звучать, очень большие астероиды, такие как тот, который, как считается, убил динозавров, сейчас не вызывают наибольшего беспокойства, когда речь идет о защите планет. Эти огромные глыбы размером более километра относительно легко отследить. «Убийцы динозавров, я бы сказал, что мы в довольно хорошей форме», – сказал Эно. «Потому что даже сегодня мы знаем большинство этих астероидов, потому что они достаточно большие».
С другой стороны, астероиды размером с футбольный мяч сгорят в атмосфере и превратятся в падающую звезду. Наиболее потенциально опасными для нашей планеты при нынешнем положении дел являются астероиды среднего класса. «Опасными в ближайшие годы будут расстояния от ста метров до одного километра, примерно», – сказал Эно. «Нам есть что открыть».
В последнее десятилетие у нас даже был близкий вызов с таким влиянием. В 2013 году астероид шириной около 20 метров вошел в атмосферу Земли недалеко от российского города Челябинск и взорвался на расстоянии около 30 километров (18,5 миль) от земли. Взрыв выглядел ярче, чем солнце, и вызвал ударную волну, которая выбила окна в зданиях в шести разных городах. Были ранены тысячи людей, но, к счастью, никто не погиб.
К счастью, объект взорвался высоко в атмосфере и не ударился о землю, иначе ущерб был бы намного, намного хуже. По оценкам, объект весил от 12 000 до 13 000 метрических тонн, и он взорвался с энергией, примерно в 25 раз превышающей энергию атомной бомбы, взорванной в Хиросиме.
Новое поколение обзоров неба
Несмотря на то, что в последние годы в обнаружении астероидов были достигнуты огромные успехи, астрономы прекрасно понимают, что предстоит еще много работы. Задача обнаружения астероидов будет реализована в рамках будущих проектов, таких как обсерватория Веры К. Рубин, которая будет проводить обзоры всего неба с помощью своего 8,4-метрового телескопа Simonyi Survey.
Обсерватория расположена в провинции Эльки в Чили, и в следующем году планируется сделать первое световое изображение с помощью крупнейшей в мире цифровой камеры. Это поможет сбалансировать северное смещение обзорных телескопов за счет съемки неба с юга.
«Это действительно меняет правила игры», – сказал Эно. «Это большой телескоп, 8 метров, это означает, что он действительно того же класса, что и [Very Large Telescope], как Keck, как Subaru, как Gemini. За исключением того, что это обзорный телескоп с широким полем зрения. Это означает, что он будет исследовать все небо, но также и в деталях, позволяя астрономам замечать более мелкие или более слабые объекты.
А выявление потенциально опасных астероидов – ключевая цель проекта, как объяснил Эно: «У него будет чрезвычайно агрессивный график, охватывающий все небо каждые несколько дней и обрабатывающий все в режиме реального времени, включая алгоритм поиска астероидов».
Планетарная защита – это глобальная задача
Если мы сможем обнаружить астероиды до их прибытия на Землю, мы сможем принять меры, чтобы защитить себя. Предупредив за несколько часов о том, где может произойти столкновение, мы могли бы спасти тысячи жизней, отключив газ и электричество в этом районе. А с годами или даже десятилетиями предупреждений мы могли бы предпринять шаги, чтобы отклонить или уничтожить приближающийся астероид, используя такие технологии, как миссия Hera, сотрудничество в области планетарной обороны между НАСА, ЕКА (Европейское космическое агентство) и многими другими странами и агентствами.
Ясно одно: когда дело доходит до идентификации и отслеживания астероидов, а также уменьшения ущерба, причиненного потенциальным столкновением, ни одна страна не может действовать в одиночку. Защита планеты – это поистине глобальное дело.
Рекомендации редакции
