Ученые ТГУ занимаются расчетом траектории астероидов, угрожающих Земле
До падения Челябинского метеорита большинство россиян не задумывались о той опасности, которая может рухнуть с небес на Землю. Космическая угроза воспринималась как сюжет из фантастического фильма. На самом же деле популяция астероидов, сближающихся с нашей планетой, насчитывает уже свыше 11 тысяч таких объектов. Из них 863 имеют диаметр больше одного километра, то есть в случае столкновения с Землей могут вызвать глобальную катастрофу.
Расчетом траектории их движения (наряду с некоторыми российскими и зарубежными коллегами) занимаются сотрудники отдела небесной механики и астрометрии НИИ ПММ ТГУ. Помимо этого ученые разрабатывают собственные методы вычисления, помогающие определить, какие из малых небесных тел могут угрожать нашей планете. Два сотрудника отдела - доктор физ.-мат. наук, завотделом Татьяна Бородовицина и кандидат физ.-мат.наук, старший научный сотрудник Татьяна Галушина входят в экспертную рабочую группу по космическим угрозам - федеральную структуру, объединяющую ведущих специалистов в этой области.
- Для проведения расчетов мы используем данные Центра малых планет, - рассказывает Татьяна Галушина. - Туда стекается информация, полученная при съемке с
телескопов, находящихся во всех странах мира и в космосе. В настоящее время к нашей планете приближаются тысячи астероидов, часть из них представляет для Земли реальную опасность. К сожалению, человечество недооценивает серьезность этой проблемы.
Даже относительно небольшие небесные тела, диаметр которых 10-20 метров способны привести к локальной катастрофе. Например, в Челябинске, где в феврале прошлого года упал метеорит, пострадало около 1500 человек. Лишь по счастливой случайности никто не погиб.
Если же на Землю упадет астероид размером один километр или более, это приведет к глобальной катастрофе, которая затронет весь земной шар. В случае падения в океан это приведет к сильнейшему цунами, оно может смыть прибрежные города. При падении на сушу не исключено наступление ядерной зимы. Но это не приведет к гибели цивилизации. Погубить человечество может небесное тело, диаметр которого 10 километров и более.
- Вероятность того, что огромная глыба приблизится к нашей планете незамеченной - практически равна нулю, - считает Татьяна Галушина. - А вот появление тел, диаметр которых около 300 метров, может быть для нас неожиданным. Их популяция изучена не в полной мере. Такой астероид в случае падения, к примеру, в Европе, в состоянии стереть с лица земли целое государство.
Кстати, падение небесных тел вовсе не такая редкость, как кажется. Это случается от одного до нескольких раз в год. Первый астероид, открытый первого января 2014 года, через 22 часа после обнаружения упал на Землю в Тихий океан. Он был совсем небольшим, около трех метров в диаметре, то есть размером с небольшой автомобиль. Никаких трагических последствий это не повлекло.
Три месяца назад другой астероид упал около аэропорта столицы Никарагуа. Он оставил кратер диаметром 12 метров и глубиной 5 метров. По счастливой случайности людей рядом не было. Но может случиться такое, что к Земле приблизится небесное тело гораздо большего размера и людям придется принимать экстренные меры для своего спасения.
На вопрос, по силам ли человеку изменить траекторию движения угрожающего планете «небесного странника» или это пока из области фантастики, Татьяна Юрьевна отвечает:
- Над решением данного вопроса работает большое количество ученых в разных странах мира. Есть несколько способов, которые в случае крайней необходимости могут быть использованы. Они зависят от размера астероида. Например, в случае угрозы столкновения с небесным телом большого диаметра, его можно отклонить, запустив космический аппарат, который будет вращаться вокруг небесного тела и изменит траекторию его движения. Еще один способ - изменить отражаемость астероида, например, покрасив его. Ведь в числе эффектов, влияющих на движение небесных тел - световое давление. Другой вариант, приемлемый для объектов меньшего размера - астероид раздробить.
- Вообще, если говорит об изменении курса, нужно иметь на это достаточно времени и осуществить максимально точный расчет, - говорит Татьяна Галушина.- В противном случае можно не только не улучшить положение дел, а еще более усугубить ситуацию. Если же астероид небольшой, например, как тот, что упал неподалеку от Челябинска, то проще вычислить точку падения и эвакуировать людей.
Для расчета вероятности падения существуют разные способы. Необходимость использования вероятностных подходов связана с тем, что орбита астероида из наблюдений определяется с некоторой погрешностью, связанной как с качеством, так и с количеством имеющихся наблюдений. Т.е. на основе имеющихся наблюдений мы получаем наиболее вероятную орбиту и некоторую доверительную область, в которой с заданной вероятностью содержится истинное положение астероида.
Наиболее простым способом выявления траекторий, приводящих к столкновениям, и оценки вероятности столкновения является способ, основанный на методе Монте-Карло. Данный подход заключается в том, что в рамках начальной доверительной области выбирается большое число тестовых частиц и исследуется их эволюция со временем. В процессе исследования отслеживается расстояние до Земли и регистрируются столкновения. Отношение числа столкнувших частиц к общему числу может рассматриваться как вероятность столкновения.
- На самом деле человечество продвигается в своем стремлении познать космос, - говорит Татьяна Галушина. - Например, людям удалось посадить спутник на астероид. В ноябре этого года впервые в истории изучения космического пространства исследовательский аппарат смогли посадить на поверхность яда кометы. Это произошло на расстоянии более чем 500 миллионов километров от Земли. То есть шаг за шагом человечество получает новые знания, которые должны помочь ему в поисках способа защиты от космических угроз.
Начало темы находится здесь
Для справки:
15 сентября 2006 года в России была создана Экспертная рабочая группа Совета РАН по космосу по проблеме астероидно-кометной опасности. Со временем ее преобразовали в экспертную рабочую группу по космическим угрозам.
Для открытия и исследования процессов, сопровождающих образование черных дыр, взрывов во Вселенной (гамма-всплесков) и различных вспышек, происходящих в космосе в России была создана сеть роботов-телескопов «Мастер» (Мобильная Астрономическая Система Телескопов-Роботов). Телескопы «Мастера» расположены под Москвой, под Кисловодском, на Урале, под Иркутском, Благовещенском и в Аргентине, в городе Сан-Хуан.
Они способны автоматически открывать:
- оптические двойники гамма-всплесков во время, когда само гамма-излучение не закончилось
- сверхновые звезды
- вспышки активных ядер галактик и квазаров (сверхмассивные черные дыры)
- новые и карликовые новые (катаклизмические переменные)
- переменные звезды большой амплитуды
- астероиды, в том числе потенциально-опасные.
http://tsu.ru/content/news/news_tsu/54341/
http://tsu.ru/content/tsu/podrobnosti/54343/