Столкнется ли Земля с приближающимся астероидом Апофис

Сегодня астероид Апофис подойдет к Земле на самое близкое расстояние за восемь лет. Это позволит ученым уточнить параметры его орбиты и, вероятно, понять, из чего он состоит. Такие данные необходимы для того, чтобы опровергнуть или подтвердить вероятность столкновения с Землей в 2029-м и 2068-м. Падение Апофиса на нашу планету грозит катастрофическими последствиями.

Все под Апофисом ходим

В 2004 году сотрудники Национальной обсерватории Китт-Пик, расположенной в пустыне Сонора (Аризона, США), заметили неизвестный астероид в относительной близости от Земли. Плохая погода и технические проблемы помешали хорошенько рассмотреть находку. Однако было понятно, что это довольно крупное небесное тело — около 400 метров в диаметре.

Несколько месяцев спустя астероид исследовали специалисты из Обсерватории Сайдинг-Спринг (Австралия). Они подтвердили информацию американских коллег и уточнили параметры орбиты. К декабрю, проанализировав данные, эксперты из Центра изучения околоземных объектов NASA подсчитали: вероятность столкновения с Землей — около двух процентов, а предполагаемая дата катастрофы — 13 апреля 2029 года. Астероид 2004 MN4 (позднее его назвали Апофисом в честь древнеегипетского бога тьмы и зла) — первый за всю историю наблюдений астрономический объект, которому присвоили четыре балла по Туринской шкале опасности небесных тел.

"Апофис знаменит тем, что вызвал панику в 2004-м. Когда параметры его движения определили с помощью оптических телескопов, оказалось, что попасть на Землю он может с вероятностью 1,5-2 процента. Это очень много, учитывая его размеры — около 350 метров в поперечнике. А значит, масса — порядка 70-80 миллионов тонн. В случае столкновения последствия были бы чудовищные. Поэтому выделили финансовые ресурсы, чтобы уточнить параметры его орбиты и ожидаемое время катастрофы, если она действительно случится. Это позволило создать целую сеть для слежения за такими астероидами", — объяснил ведущий научный сотрудник отдела космической динамики и математической обработки информации ИКИ РАН, доктор физико-математических наук Натан Эйсмонт.

Ожидаемое положение Апофиса относительно Земли 13 апреля 2029 года

Благодаря сети слежения ученые обнаруживают потенциально опасные объекты практически каждую неделю. Их орбиты пересекают орбиту нашей планеты, и потому есть, пусть и мизерная, вероятность столкновения. Всего с момента открытия Апофиса идентифицировали около 20 тысяч подобных небесных тел — астероидов и комет. Однако Апофис до сих пор относят к одной из самых серьезных угроз.

Отсроченная катастрофа

В 2009-м сотрудники Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и НПО имени Лавочкина рассчитали, что Земля может столкнуться с Апофисом весной 2036-го. И хотя вероятность такого исхода невелика, взрыв будет почти в тысячу мегатонн в тротиловом эквиваленте. Для сравнения: Тунгусский метеорит рванул всего на десять мегатонн, а мощность самой сильной водородной бомбы, когда-либо испытанной на Земле, составила 50 мегатонн.

Глобальной катастрофы после падения Апофиса авторы работы не прогнозировали, но территория, примерно равная Франции, по их мнению, превратилась бы в пустыню. Правда, уточняли ученые, эти выводы следует пересмотреть после сближения астероида с Землей в 2013-м и 2021-м.

Фотографии Апофиса, полученные телескопами NASA с 31 октября по 13 ноября 2012 года

Четыре года спустя это и произошло. Сопоставив данные астрономических наблюдений 2011, 2012 и 2013 годов, исследователи из NASA оценили шансы нашей планеты столкнуться с Апофисом в 2036-м как один на миллион.

Тем не менее во многих странах, в том числе и в России, специалисты искали способы лучше изучить астероид и понять, как предотвратить возможную катастрофу. Так, бывший в то время главой "Роскосмоса" Владимир Поповкин сообщал о планах отслеживать траекторию Апофиса, установив на нем радиомаяк с помощью космического аппарата, который, как предполагалось, совершит посадку на астероид примерно в 2020-м.

"Это был совместный проект ИКИ РАН и НПО имени Лавочкина (входит в состав "Роскосмоса" — Прим. ред.). Хотели вывести космический аппарат в окрестность Апофиса и сделать из него спутник. Это помогло бы рассмотреть астероид как следует, определить массу, уточнить орбиту и понять, что это — куча щебня, камень или железо. Ведь его состав до сих пор не изучен. Но, к сожалению, проект так и остался на бумаге, хотя уже определили, какой аппарат полетит, сколько это будет стоить, какая ракета-носитель потребуется. Вероятно, сыграло роль то, что Апофис все же признали относительно безопасным", — отметил Натан Эйсмонт.

Траектория полета астероида Апофис

Сниженная точность

Однако в 2019-м американские астрономы, наблюдая за Апофисом с помощью наземного телескопа "Субару", выяснили: его орбита может меняться. На нее влияет так называемый YORP-эффект (эффект Ярковского — О'Кифа — Радзиевского — Пэддэка), который приводит к увеличению скорости вращения тела. В результате астероид смещается от собственной траектории, определяемой только гравитационным полем, примерно на 170 метров в год. А значит, сценарий катастрофического столкновения с Землей полностью исключать нельзя. Временем возможного апокалипсиса обозначили апрель 2068 года.

"Эффект Ярковского — явление, в котором так просто не разберешься. Солнечный свет состоит из фотонов. Они разогревают поверхность астероидов, и те получают возможность переизлучить нагрев. Но разогревание идет с одной стороны, а переизлучение — остывание — с другой. Это создает фактически реактивную силу, которая и меняет траекторию. При прогнозировании движения небесных тел это надо учитывать. Однако в случае с Апофисом поправка на эффект Ярковского снижает точность вычислений. Ведь для того чтобы все правильно оценить, надо знать свойства поверхности: что за порода, как она нагревается, как остывает. А это пока никому не известно", — говорит профессор Эйсмонт.

Положение Апофиса относительно Земли 5 марта 2021 года

Шанс найти ответы появился 5 марта 2021-го, когда Апофис подошел к Земле на самое близкое расстояние за последние восемь лет. Прямо сейчас на астероид направлен инфракрасный телескоп NASA NEOWISE. Его основная задача — рассчитать параметры движения небесного объекта и получить самые точные снимки его поверхности.

Еще раз такая возможность представится 13 апреля 2029-го. В этот день Апофис пройдет на минимальной дистанции от поверхности планеты — около 29470 километров, окажется внутри орбит геостационарных спутников, и его можно будет различить невооруженным глазом. Однако даже в этом случае вероятность столкновения с Землей ничтожна мала. По словам Натана Эйсмонта, — меньше тысячной доли процента.