Почему мы неминуемо погибнем от астероидов-убийц

метеорит

Представьте себе камень массой три миллиарда тонн, летящий со скорость восемнадцать километров в секунду. Представили? А теперь научный журналист, сооснователь научной редакции агентства РИА Новости, Илья Ферапонтов объяснит вам, почему от этой глыбы смерти нас никто, ничто, никогда и никак не спасёт. В эфире — «Вестник неминуемых катастроф».

Перед вами стоит ящик с десятком чёрных шаров и одним красным. Если не глядя доставать шары, то рано или поздно у вас в руке окажется красный шар. Это неизбежно. Рано или поздно жители Земли увидят в небе сияющий ярче Солнца огненный шар с дымным хвостом, услышат грохот, а потом придёт ударная волна и всё закончится — для очень многих. И это так же неизбежно, как красный шар в вашей руке. Это может случиться завтра, может — через неделю, может быть — через тысячу лет. Но это случится.

Фильм «Армагеддон», космические агентства и астрономы могут уверять нас, что за относительно небольшие деньги можно придумать нечто, что спасёт цивилизацию. Они просто обманывают нас, не хотят смотреть правде в глаза. Но мы попробуем.

Для начала найдите достаточно крупномасштабную фотографию Луны (ну, или посмотрите на неё в телескоп, любительский подойдёт). Видите тысячи разноразмерных кратеров, следы миллионолетней космической бомбардировки? Знакомьтесь, это настоящее лицо Земли.

Нашей планете просто повезло с косметологом: атмосфера и вода непрерывно стирают «оспины» от ударов метеоритов, к тому же сами литосферные плиты непрерывно заезжают друг под друга, срезая кратеры. Но это не значит, что их нет: спустя миллионы лет они снова оказываются на поверхности, и геологи теперь находят десятки таких «срезанных» кратеров — размером в сотни и тысячи километров.

Вы можете сказать, что обезображенное лицо Луны — след далёкого прошлого, когда примерно четыре миллиарда лет назад шла «Поздняя тяжёлая бомбардировка». В ту эпоху на только что сформировавшиеся планеты сыпались мириады разнокалиберных обломков — строительный мусор, оставшийся от постройки Солнечной системы. Бомбардировка была такой интенсивной, что поверхность Луны, например, расплавилась, превратившись в океаны лавы, и именно тогда возникли лунные «моря».

Хорошо, тяжёлая бомбардировка закончилась, но обстрел продолжается, а нашей цивилизации хватит даже одной удачно попавшей «пули». Астрономы сейчас фиксируют на Луне в год десятки вспышек — следов падений космических тел. За последние пять лет только на Юпитере было замечено несколько падений крупных астероидов и комет, мощность взрывов при этом была эквивалентна самым крупным из созданных термоядерных зарядов. Да, собственно, и на Земле происходит то же самое: спутники мониторинга ядерных испытаний фиксируют в верхней атмосфере от пятнадцати до шестидесяти вспышек в год — это взрывы астероидов от одного до десяти метров. Примерно раз в год в атмосфере происходят взрывы примерно эквивалентные взрыву в Хиросиме.

asteroid-1

Ну и отлично, скажете вы, что у нас есть мощная атмосфера, которая нас защитит. Ведь знаменитый Челябинский болид она остановила? С одной стороны, это так. Челябинский астероид взорвался на высоте тридцати километров, и все неприятности на земле причинила изрядно ослабленная ударная волна. Но на самом деле нам просто сильно повезло: челябинский «булыжник» летел по касательной, под очень острым углом (всего восемнадцать градусов), и у атмосферы было довольно много времени, чтобы его затормозить — после входа в атмосферу Челябинское космическое тело пролетело около двухсот километров. Если бы он падал под прямым углом к поверхности, он долетел бы до неё, и на поверхности Земли появилось бы новое украшение — кратер диаметром примерно триста метров, а зона сплошных разрушений была бы эквивалентна площади Москвы внутри третьего кольца. Впрочем, ведущие специалисты рекомендуют не подрывать бомбы большой мощности, например, ядерные, прямо на поверхности Земли. В этом случае примерно половина драгоценной энергии взрыва пойдёт на то, чтобы сдвинуть Землю с орбиты, а нам было бы интереснее, если бы ударная волна аккуратно подметала поверхность. В конце концов Тунгусское космическое тело взорвалось, не долетев до Земли, и не оставило после себя даже обломка массой несколько тонн, как Челябинское. Однако площадь разрушений после него была больше двух тысяч квадратных километров. Если бы на месте тайги в этом районе вдруг оказался крупный город, мы бы имели последствия, сопоставимые с термоядерным взрывом.

Нужно ещё добавить, что наша атмосфера может столь благотворно действовать далеко не на все космические тела. Челябинский метеорит относился к обыкновенным хондритам — это один из типов каменных метеоритов, которые относительно непрочны и быстро разрушаются. Но есть и другие типы, например, железные или железокаменные. И с ними атмосфера расправиться уже не сможет — Сихотэ-Алиньский метеорит был значительно скромнее Челябинского — лишь несколько метров против двадцати, однако он обеспечил настоящий железный дождь. На месте падения были обнаружены сотня кратеров и собрано двадцать семь тонн обломков. И нам снова повезло — если бы на месте безлюдного хребта оказался крупный город, эффект был бы как от обстрела крупнокалиберной артиллерией.

Ну, хорошо, ведь учёные же что-то делают, чтобы нас спасти? Да, в основном они строят планы и анализируют сценарии. Сценарии такие: падение астероида размером от семисот метров до километра приведёт к региональной катастрофе. Будет полностью уничтожена территория размером с Францию, выброшенные в атмосферу пыль и сажа повлияют на климат и смогут привести к неурожаю на всём Земном шаре. Следующий сценарий: падение астероида размером от пяти до десяти километров — это масштаб «убийцы динозавров», который опустошит целый континент, вызовет глобальное землетрясение и обеспечит полномасштабную климатическую катастрофу. Гибель если не всего человечества, то цивилизации гарантирована.

via GIPHY

Разумеется, этим описанием учёные не ограничиваются, они ведут захватывающие расчёты — что случится, если астероид будет падать под углом не пятнадцать градусов, а шестьдесят семь? Какой высоты будут волны цунами, если он упадёт в Индийском океане? А если в Северном Ледовитом? На сколько градусов от удара сдвинется ось вращения Земли? Ну, вы поняли: у учёных множество крайне интересных вопросов.

Со спасением человечества все намного сложнее, то есть, проще говоря, никак. Если завтра мы с вами узнаем, что через неделю… да даже через месяц к нам прилетит незваный гость, мы не сможем сделать ровным счётом ничего.

Более того, велика вероятность, что мы и узнать ничего не успеем. Нет, конечно, в деле изучения астероидов в последние десятилетия был сделан выдающийся прогресс. С 1981 года НАСА начало изучать космическую угрозу, было создано несколько специализированных обсерваторий, и за десять лет было открыто столько же астероидов, сколько за предыдущие два столетия, а в 1994 году конгресс США дал НАСА десять лет на то, чтобы установить орбиты всех комет и астероидов диаметром больше одного километра, пересекающих орбиту Земли.

Для этого на Гавайях была построена система широкоугольных обзорных телескопов PanSTARRS, сейчас это два телескопа с диаметром зеркала 1,8 метра, а всего планируется четыре. На той же ниве трудятся мощные обзорные телескопы «Каталина» и обсерватория «Маунт-Леммон», а также целая серия других телескопов и космических аппаратов. Все вместе они принесли небывалый урожай NEA — астероидов, сближающихся с Землёй. Если в 1995 году их было известно тридцать три, то к сегодняшнему дню — почти пятнадцать тысяч.

Правда, до сих пор известно лишь два случая, когда астрономические наблюдения предсказали падения астероидов, и случилось это лишь за несколько часов до падения. Первый такой случай — с четырёхметровым астероидом 2008 TC3, упавшим в Судане, а второй — с 2014 АА, который утонул в Атлантике. Нам повезло, что это были мелкие объекты.

На данный момент НАСА заверяет нас, что астрономам известно примерно девять тысяч астероидов размером больше километра (и неизвестно ещё около восьмисот), двенадцать тысяч — от пятисот метров до одного километра (неизвестно столько же).

Можно предположить, что мы рано или поздно узнаем более-менее все потенциально опасные астероиды, сможем рассчитать их орбиты, а значит, за какой-то долгий срок, скажем, лет за десять, сможем предсказать угрозу от них. Но тут есть пара поправок: мы можем асимптотически приближаться к моменту, когда все опасные астероиды будут открыты, но, скорее всего, момент, когда мы можем сказать, что мы знаем все астероиды, не наступит никогда. Слишком обширна Солнечная система и слишком много в ней пустого места. А мы помним, что для гибели цивилизации достаточно лишь одного приличного булыжника.

via GIPHY

Кроме того, даже у известных тел мы знаем орбиты лишь с довольно большой погрешностью, причём астрономы регулярно теряют уже открытые объекты и открывают их заново. Это происходит потому, что у нас нет единой системы наблюдения, мы не смотрим непрерывно за всем небом (а на дневной стороне мы в принципе ничего не видим), и, если объект ушёл из поля зрения одного телескопа, его может не ухватить другой, в результате мы его потеряем — просто потому, что не сможем достаточно точно определить орбиту.

Кроме того, сами орбиты не остаются постоянными, они непрерывно меняются под действием гравитации других тел. Никто не может обещать, что в какой-то момент скромный астероид главного пояса не превратится в смертельно опасный PHA из-за того, что он неаккуратно сблизился с Юпитером.

Наконец, даже если представить себе, что мы каким-то волшебным способом научились держать под контролем все опасные астероиды, остаётся ещё одна космическая угроза, которую загодя предсказать нельзя — это кометы. Астрономы полагают, что далеко за орбитой Нептуна начинается гигантское облако Оорта, заполненное ледяными обломками. Время от времени что-то вталкивает их внутрь Солнечной системы, и они-то и становятся кометами. Кометы, как считается, состоят в основном изо льда, покрытого тонкой коркой пыли и грязи. Но их масса и размеры — от сотен метров до нескольких километров — делают их смертельно опасными, причём опасна ещё и внезапность комет. Есть долгопериодические и короткопериодические кометы, которые давно попали во внутренние районы Солнечной системы и крутятся по одной орбите. Но большинство комет мы ловим в тот момент, когда они в первый раз (и часто в последний) оказываются в окрестностях Земли. В любой момент на нашем небе может появиться туманное пятнышко кометы, которой ничто не помешает столкнуться с Землёй. Комета Хейла-Боппа, ярчайшая комета XX века, была открыта за два года до сближения с Землёй. Размер её ядра был около шестидесяти километров, и если бы её курс был немного другим, возможно, читать эти строки было бы некому. Как и писать их.

Если внезапно на небе появится комета, которая легла на боевой курс, у нас будет в лучшем случае несколько месяцев, чтобы… Чтобы что?

Достижения атомной и космической эры создали у человечества преувеличенное мнение о своих возможностях. Все знают, что нам нужно сделать большую ракету, поставить на неё большую бомбу, и дело в шляпе. В кино был ещё Брюс Уиллис и космонавт Андропов, но они нужны для кассовых сборов, в реальной жизни можно обойтись просто ракетой и бомбой. Что тут не так?

Наши большие бомбы на самом деле не так и мощны. Мы думаем об их мощи, поскольку они действительно отлично сокрушают наши хрупкие тела и наши хрупкие постройки. Но, например, энергия тропического шторма эквивалентна десятимегатонной бомбе, которую взрывают каждые двадцать минут.

А теперь представьте себе камень массой три миллиарда тонн, летящий со скорость восемнадцать километров в секунду. Простая формула из школьной физики подскажет вам — энергия этого камня в переводе на мегатонны, которыми мы так гордимся, составляет шестьдесят две тысячи мегатонн. И самая мощная бомба сможет изменить его скорость лишь на несколько сантиметров в секунду. Нет, конечно, при приличном запасе времени даже эти сантиметры кое-чего стоят, можно будет отвернуть угрозу с курса в сторону Земли, и мы будем спасены. При двух условиях: что у нас есть приличный запас времени — хорошо бы лет десять — и что бюрократия внезапно научилась действовать. Последнее условие, скорее всего, невыполнимо.

Почему, может быть, скажете вы, ведь столько всего сделано? Конечно, сделано, в 1995 году была создана рабочая группа ООН по астероидно-кометной опасности, она приняла несколько документов, призывающих страны ООН рассмотреть и обсудить. Более того, ещё лет пятнадцать назад российские учёные предложили план по борьбе с астероидно-кометной опасностью, и Роскосмос даже создал специальную рабочую группу на эту тему. Было высказано множество идей противоастероидной защиты — от банальной бомбы до экзотического гравитационного трактора (это такая довольно массивная болванка, которая крутится вокруг астероида и своим тяготением постепенно стаскивает его с опасной траектории), а ещё, например, высказывались идеи покрасить половину астероида в белый цвет, чтобы, значит, разница светового давления двигала его в сторону с курса.

Может быть, вы думаете, что после того, как астероидная опасность постучала к нам в дверь Челябинским метеоритом, что-то изменилось? Вы ошибаетесь. Нет, конечно, все политики сказали все положенные правильные слова, сам вице-премьер Дмитрий Рогозин их сказал и провёл специальное заседание в Совете Федерации. Все ученые и астрономы, которые последние десятилетия разрабатывали проекты противоастероидной защиты, сразу стали героями СМИ, все соглашались, что надо что-то делать, а то ведь вдруг опять. В результате мы сейчас имеем несколько резолюций в духе «рассмотреть» и «обсудить».

Теперь, когда шум, связанный с падением Челябинского метеорита, утих, всё вернулось в свою колею, примерно раз в год газетчики будут писать про систему планетарной защиты «Цитадель» и «Каиссу» с «Капканом» — так же, как они писали о них в 2000 году, в 2005, в 2006 и будут писать до тех пор, пока их разработчики не умрут.

Может быть, если угроза окажется реальной, но у нас по счастливой случайности обнаружится приличный запас времени, мы сможем спастись? Быстро построить ракету и бомбу, и дело в шляпе? Если вы так думаете, вы сильно недооцениваете труд инженеров и проектировщиков, и считаете, что, когда они десятки лет разрабатывают космические аппараты, они просто бьют баклуши. Работа создателей космической техники — это адов труд, сложнейшие аппараты на испытаниях и проверках непрерывно приносят тебе неприятные сюрпризы, ты тратишь прорву времени на то, чтобы найти причину и устранить её, в результате всплывают новые дисфункции, и, когда кажется, что уже всё хорошо, аппарат запущен, его убивает неизвестно что, и тебе приходится списывать миллиардные расходы на тяжёлую заряженную частицу, коварный ион железа, который родился миллионы лет назад при вспышке сверхновой только для того, чтобы пробить оба полукомплекта БЦВМ и угробить аппарат, на который сотни людей потратили двадцать лет жизни.

А теперь представьте себе, что вам нужно сделать не «просто» межпланетный аппарат (хотя и эта задача крайне сложна), а аппарат способный очень быстро и очень точно выйти в строго определённую точку рядом с булыжником массой в пару миллионов тонн, летящим со скоростью тридцать километров в секунду, и точно в определённый момент включить ядерное устройство. Причём это должна быть не «просто» ядерная бомба, а нечто до сих пор ещё не созданное. Нечто, что сможет не разрушить астероид, превратив один смертоносный снаряд в не менее смертоносный рой «пуль», а сдвинуть траекторию на точно определённый угол.

via GIPHY

Вадим Симоненко, научный руководитель ядерного центра в Снежинске, знаменитого ВНИИТФ, почти с нежностью отзывался о многообразных возможностях ядерных устройств «народнохозяйственного» назначения. С их помощью в Советском Союзе тушили пожары в газовых скважинах, строили дамбы и даже проводили сейсмическое зондирование. Симоненко уверял, что правильное ядерное устройство может мягко смести в сторону обломки, не пустив их на Землю.

Проблема только в том, что «народнохозяйственные» устройства не делают уже лет пятьдесят, и нет никакой уверенности, что мы сможем заново их изобрести. К тому же ядерные испытания запрещены, и неизвестно, сколько времени понадобится международной бюрократии, чтобы разрешить проверить устройство (будет хуже, если оно не сработает в космосе).

Ну, и наконец, нам нужно доставить подарок быстро и точно. Для точного определения орбиты потенциального агрессора нужны длинные ряды наблюдений, множество точек, и время для их сбора. Мы до сих пор не знаем с достаточно высокой точностью даже орбиту Марса, поэтому нашим зондам требуется коррекция. А что говорить о полных незнакомцах?

Со скоростью всё очень сложно. Современные межпланетные зонды «накручивают» множество кругов по Солнечной системе, совершая гравитационные манёвры у каждой планеты, чтобы набрать скорость. На путешествия уходят десятилетия, зато для запуска хватает относительно маленьких и дешёвых носителей, типа «Атласа» или «Союза». Но у нас не будет десятилетий, поэтому нам будет нужна ракета тяжёлого или даже сверхтяжёлого класса. А таких ракет у нас просто нет: последняя сверхтяжёлая ракета «Энергия» вывела на орбиту «Буран», и на этом её карьера закончилась.

Разработка и создание таких ракет занимают десятилетия, да даже просто строительство ракеты занимает годы. Их у нас может просто не быть. А ещё нужно разработать и создать межпланетный зонд, а ещё ядерное устройство. А теперь помножьте это на отсутствие политической воли.

Поэтому, я думаю, на могильном камне человечества следует написать: погибло от бюрократии. И красного шарика, который попался в руки слишком быстро.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

5 комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *