Имитация апокалипсиса

Эксперты NASA начинают и проигрывают: в ходе моделирования катастрофы массивный астероид ударил по территории Европы, а ученые выяснили, что ничего поделать с этим не могут.

В конце апреля 2021 г. эксперты из Европы и США собрались в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA, чтобы встретить общую на всех угрозу. Лишь за 10 дней до этого наземные телескопы заметили прежде неизвестный астероид 2021PDC, и еще позднее выяснилось, что направляется он прямо к Земле, угрожая страшным столкновением. У нас в запасе лишь 56 миллионов километров, оставшихся небесному телу, – и несколько месяцев на подготовку.

Такой сценарий предполагала необычная игра – «Настольные учения гипотетического астероидного удара», – прошедшая в рамках 7-й международной Конференции по планетарной защите (2021 Planetary Defense Conference) Международной академии астронавтики (IAA). Согласно ему, впервые 2021PDC был замечен 19 апреля и, по расчетам, имеет 5-процентный шанс столкнуться с Землей уже через полгода, в октябре.

Кажется, эта цифра не так велика. Однако удар небесного тела диаметром в несколько сотен метров способен вызвать беспрецедентные разрушения, и с учетом этого обстоятельства вероятность 1:20 выглядит уже куда более грозной. По данным Центра изучения околоземных объектов (CNEOS) NASA, сегодня известно чуть больше тысячи потенциально опасных астероидов, вероятности столкновения которых с Землей оцениваются куда ниже. Например, для знаменитого астероида (99942) Апофис она составляет 1:250000.

• Сценарий: астероид 2021PDC
• Открытие: 19/04/2021
• Прогнозируемая дата столкновения: 20/10/2021
• Параметры небесного тела: абсолютная звездная величина 22,4; размеры от 35 до 700 м
• Параметры орбиты: эксцентриситет 0,27, наклонение 16°, период обращения 1,41 года

Неизбежность

Учения имитировали реальность, как могли, и с каждым днем эксперты получали новые данные «астрономических наблюдений», которые уточняли характеристики 2021PDC и его траектории. Так, уже на второй день (он соответствовал 2 мая в отыгрываемой ситуации) выяснилось, что удар почти наверняка придется на Европу или север Африки. Реалистично рассматривались и возможности противостоять угрозе. «Если бы мы встретились с гипотетическим сценарием 2021PDC в жизни, с текущими возможностями мы не успели бы запустить аппарата на таком "коротком уведомлении"», – зафиксировали эксперты. По их оценкам, для подготовки достойного ответа требуется года два, а лучше – пять.

Единственной возможностью оставалось использование ядерных зарядов с тем, чтобы разрушить или отклонить астероид с опасной траектории. По расчетам, к цели можно было бы доставить заряд массой 800-900 кг и мощностью 4,5 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Однако для окончательных выводов по такой миссии оказалось недостаточно данных. Наблюдения давали слишком широкий разброс по размерам 2021PDC – от пары десятков метров до более чем полукилометра. Поэтому слишком трудно было предугадать, какое действие на него возымеет ядерная атака: при достаточной плотности 4,5 мегатонн может быть и недостаточно. А время шло.

Третий день учений отыгрывал уже 30-е июня «реального» времени, четвертый – последний – пришелся за неделю до столкновения. К этому моменту удалось выяснить, что воображаемый астероид ударит в планету на границе Чехии, Германии и Австрии, а спасения так и не было найдено. Участники игры сошлись на том, что единственное, что остается, – эвакуировать население всего региона и надеяться на лучшее. «Опыт показал, что нам остается лишь принять удар», – констатировал один из участников.

Рассчитанный на второй день учений район удара – Центральная и Южная Европа, северо-восток Африки
JPL NASA, IAA 2021 Planetary Defence Conference

Наши планы

Печальный итог моделирования в очередной раз подчеркнул нашу полную беззащитность перед астероидной угрозой. При всех современных технологиях шансов при внезапной встрече с массивным небесным телом у людей немногим больше, чем у давно вымерших динозавров. Даже список потенциально опасных тел далеко не полон и, по мнению экспертов, найдены лишь около трети от их общего числа. То и дело совсем рядом с Землей проносятся объекты, о существовании которых астрономы прежде и не догадывались, неожиданно выплывая из темноты космоса – и исчезая вновь.

Даже полугодовой запас времени, который получили участники учений, не так уж и мал. Можно вспомнить, что не далее, как летом 2020 года, всего в 64 млн км от Земли прошла комета C/2020 F3 (NEOWISE), замеченная только за четыре месяца до максимального сближения, – а ведь ее размеры превышали 2,5 км. Еще внезапнее появился знаменитый болид, разорвавшийся над Челябинском в 2013-м.

Решение этой проблемы не за горами. Еще в 2019-м в NASA объявили о создании нового космического телескопа NEOSM , который станет нашим новым «форпостом» наблюдений за околоземными объектами. Параллельно этому разрабатываются и схожие европейские проекты, наземные телескопы TBT2 (в Южной Америке) и Flyeye (в Италии). Куда сложнее дело обстоит с решениями, позволяющими отклонить потенциально опасное тело с угрожающей траектории.

Место падения, определенное за неделю до столкновения
JPL NASA, IAA 2021 Planetary Defence Conference

Помимо применения ядерных зарядов, специалисты рассматривают и другие способы нейтрализации опасных околоземных астероидов. Например, можно использовать мощные лазеры, испаряя поверхность небесного тела с одной стороны и меняя его траекторию. Еще более реалистичный вариант состоит в ударном воздействии – и такой проект будет испытан в ближайшее время. Миссия NASA DART стартует во второй половине 2022 года и направится к околоземному астероиду (65803) Дидим, чтобы столкнуться с ним и оценить, как изменится его движение. Если эта задача будет выполнена, у нас появятся хоть какие-шансы.