На этой неделе отмечался День космонавтики. Человечество уже 60 лет шаг за шагом осваивает космос, но он по-прежнему таит множество неожиданностей, одной из которых являются астероиды. Прогнозировать их появление в околоземном пространстве – крайне сложная задача. Ее решением в Томском госуниверситете занимаются ученые отдела небесной механики и астрометрии НИИ ПММ.

Ведущий сотрудник, заведующая лабораторией компьютерного моделирования и машинного анализа астрономических данных Татьяна Галушина рассказала о том, как предсказать падение астероида на Землю, какие факторы влияют на его движение, и может ли человечество защитить себя от космического «гостя».
– Татьяна Юрьевна, какие астероиды считаются потенциально опасными для нашей планеты?
– Говоря об астероидах, приближающихся к Земле, часто опускают слово «потенциально», не придают ему значения. На самом деле это очень важно. При оценке потенциальной угрозы имеют значение два фактора: размер небесного тела и расстояние, причем даже не между объектами (астероидом и Землей), а между орбитами. Если говорить о размере, то оценить его сложно, ведь когда мы наблюдаем за астероидом, мы видим просто точку. По сути, мы можем оценить астероиды только по блеску. К потенциально опасным причисляются те, у которых абсолютная звездная величина не слабее двадцать второй.
Попробую объяснить, что это значит. Есть понятие альбедо – отражающая способность. Представьте кусок льда или угля. В зависимости от того, из чего состоит объект, он при одной и той же яркости может иметь разные размеры. Если взять среднее альбедо для астероидов, то 22-я звездная величина – это примерно 140 метров. Если астероид больше по размерам, он считается потенциально опасным. И если расстояние между его орбитой и орбитой Земли меньше 7,5 миллиона километров, то астероид можно отнести к этой категории. При таком расстоянии небесное тело и Земля могут встретиться. Но этого может и не произойти. Когда мы рассказываем об астероидах школьникам, привожу пример: у меня и у школьника есть свои пути, мы по ним ходим. Эти пути могут проходить рядом, но если мы ходим по ним в разное время, то можем никогда не встретиться.
Поскольку положение на орбите – самая плохо определяемая координата, в какой-то момент встреча с Землей может произойти, поэтому данные астероиды относят к потенциально опасным. На них обращают особое внимание потому, что в будущем они могут представлять реальную угрозу.
– Какое количество астероидов на сегодняшний день причислено к потенциально опасным?
– Их количество постоянно меняется, поскольку регулярно открываются новые. Одна из самых полных баз данных о них находится на сайте NASA. Количество открытых астероидов, сближающихся с Землей, уже превышает 25 тысяч, потенциально опасными признаны 2172. Из них 158 имеют диаметр более одного километра.
– Татьяна Юрьевна, если предположить, что к Земле приближается большой астероид, и очевидно, что он всерьез угрожает планете, как человечество может обезопасить себя? Есть ли у людей инструменты влияния на небесные тела?
– Если с наблюдениями и с прогнозом у человечества все более-менее нормально, то предотвращение пока находится на начальной стадии. В большей степени это теория. Идей много, но возможность их воплощения в жизнь зависит от разных факторов. Например, за какое время мы узнали, что астероид приближается и представляет опасность. Если за несколько оборотов вокруг Солнца, то мы можем изменить его траекторию. Для этого тоже существуют разные способы. Самый простой – гравитационный. Можно отправить к астероиду космический аппарат, который станет его спутником. Если он будет вращаться вокруг астероида (а как вы знаете, все тела друг на друга взаимно влияют), то постепенно за годы или десятилетия орбита астероида изменится и он пройдет мимо Земли.
Можно пойти и другим путем: отправить к астероиду космический аппарат, но не выводить на орбиту вокруг астероида, а столкнуть потенциально опасный объект, как в боулинге, чтобы изменить его орбиту. Основная сложность заключается в том, что все нужно очень точно рассчитать, чтобы не сделать хуже. Такого опыта у человечества нет, но есть другой, к сожалению, не российский, а американский и европейский, – это несколько посадок на астероид и комету. По сути, в какой-то степени эти космические миссии можно воспринимать, как предварительный этап подготовки к предотвращению столкновения.
Если человечество уже научилось сажать космические аппараты на небесные тела, то можно включать двигатели и пытаться толкать этот астероид. Но если он уже близко на подлете и у нас нет в запасе нескольких лет или месяцев, то это станет реальной проблемой, потому что у человечества нет энергетических ресурсов для того, чтобы повлиять на астероид, который движется на нас. Ядерные испытания в космосе запрещены. Что еще можно сделать – непонятно.
Но если угроза будет серьезной и абсолютно реальной, возможно, человечество пойдет и на такой шаг, как взрыв. Но это очень опасно. Есть еще другой вариант: если мы предсказываем падение, но объект небольшой, размера, например, как челябинский, то, учитывая риски, с ним лучше ничего не делать. Возможно, проще просчитать траекторию его падения и эвакуировать из возможного района приземления население и опасные производства. К сожалению или к счастью, у человечества нет пока практического опыта предотвращения столкновений. Хочется верить, что рано или поздно мы научимся это делать.