Ученые объяснили, какие у них будут действия при обнаружении крупного астероида, что вскоре врежется в Землю. И рассказали о последствиях, если действий человечества о предотвращении столкновения, будет недостаточно.
Чтобы у человечества были хоть какие-то шансы предотвратить падения астероида на Землю, необходимо обнаружить опасность заблаговременно и чем больше будет запас по времени, тем лучше.
На восьмой конференции по планетарной обороне ученые промоделировали подобную ситуацию, при обнаружении астероида за несколько лет до столкновения. Поводом послужил астероид 2023 PDC, что был обнаружен 10 января 2023 года. 2023 PDC считается потенциально опасным и предполагаемая дата минимального сближения с Землей 22 октября 2036 года. Шансы на столкновение оцениваются как 1%.
Первое, что нужно сделать это оценить размер астероида и уточнить траекторию движения. На больших расстояниях, единственным методом, который позволяет оценить размеры, это количество отражаемого света (альбедо).
Но тут есть сложности, дело в том что состав астероида может быть разным. Даже маленький камушек, может иметь больше альбедо, чем большой и темный астероид. Это не точный метод, но на больших расстояниях это единственный способ.
На близких расстояниях размеры можно оценить радиолокационным методом. Это может быть пролет мимо Земли, на очередном витке, либо на подлете перед столкновением, но это худший вариант.
Размер 2023 PDC оценивается как от 220 до 660 метров или 2 км, если поверхность астероида темная. Размер астероида важен, потому что он не только определит, какой ущерб он нанесет, но также определит, какие меры необходимо принять, чтобы отклонить его, и будет ли это вообще возможно.
Если 2023 PDC достаточно большой, то кинетический удар вряд ли поможет, подобный тому, который недавно был продемонстрирован в ходе испытания НАСА по перенаправлению двойного астероида (проект DART). Возможно в этом случае поможет только ядерный удар.
Еще один аспект. Если астероид приближается со стороны Солнца, то наблюдение в оптическом или инфракрасном диапазоне не слишком поможет, из-за засветки от Солнца.
Второй этап это отправка космического зонда к астероиду, для более точного определения размера и траектории. Если мы говорим о 2023 PDC, то сейчас он находится на расстоянии 200 млн. километров, и с такого расстояния сложно оценить траекторию движения.
Если столкновение неизбежны, каковы будут последствия?
Ученые из НАСА для таких оценок используют сложные расчеты и суперкомпьютеры. Потому как последствия столкновения зависят от многих факторов: размеров, скорости, угла входа в атмосферу, состава, плотности...
Если мы опять вернемся к PDC 2023, то у нас есть три вероятных сценария развития. Если PDC 2023 диаметром 300 м, то столкновение приведет к разрушениям континентального масштаба, будет высвобождено до 2000 мегатонн энергии в тротиловом эквиваленте. При варианте с диаметром с 600 метров это уже будет глобальная катастрофа, с высвобождением энергии до 20 тыс. мегатонн в тротиловом эквиваленте. Удвоение размеров привело к десятикратному увеличению разрушительной силы.
Трети вариант предусматривает диаметр PDC 2023 в 1 км, это тот случай, когда все очень плохо с высвобождением энергии в 100 тыс. мегатонн энергии. Напоминаю, что Царь бомба взорвалась с эквивалентом в 60 мегатонн.
Еще одним фактором, который характеризует разрушения это угол входа в атмосферу. Если астероид достаточно долго будет двигаться в толще атмосферы, то он может создать разрушительную полосу, над которой пролетит. Помимо этого взрыв в атмосфере сам по себе является более разрушительным. В зависимости от размеров астероида и траектории пролета, полоса разрушений может затронуть миллионы жизней.
Место падения конечно тоже имеет значение. Падение в океан или море, может создать разрушительное цунами, в этом случае прибрежные города в зоне риска. А изменение климата, в конечном итоге затронет каждого.
Как часто на Землю падают астероиды, которые могут вызвать локальные или глобальные последствия?
Ученые не прогнозируют, что крупные астероиды упадут на Землю в течение следующих 100 лет. Объектом с наибольшей вероятностью столкновения с Землей был астероид 99942 Апофис шириной 340 м, который, по прогнозам, приблизится к Земле в опасной близости в 2068 году. Однако НАСА исключило это столкновение в 2021 году.
Чтобы рассмотреть, насколько вероятен такой сценарий, команда изложила вероятность бомбардировки Земли объектами из космоса разного размера, предполагая, что удары с участием более крупных тел должны быть реже. Среднее время между ударами объектов диаметром около 300 м. составляет около 70 тыс. лет, в то время как астероиды диаметром около 600 м., по прогнозам, будут сталкиваться с планетой примерно раз в 200 тыс. лет.
По оценкам, огромные разрушительные глобальные катастрофы от астероидов диаметром около 1 км падают на планету примерно раз в 700 тыс. лет. Прогнозируется, что даже более крупные астероиды диаметром 5 км. будут сталкиваться с Землей примерно раз в 30 миллионов лет.
