Astronomowie na całym świecie nie przerywają obserwacji lotu Apophis, asteroidy, która po chwili zbliży się do Ziemi na bardzo małą odległość.
Kilka lat temu wiadomość o tym zbliżeniu bardzo podekscytowała publiczność, ale dziś ludzie praktycznie o tym nie pamiętają. Ale eksperci dobrze to pamiętają.
Po raz pierwszy niebezpieczną asteroidę odkryli amerykańscy astronomowie z Obserwatorium Narodowego Keith Peak, które znajduje się w Arizonie. Jej nazwa mówi sama za siebie, ponieważ asteroida została nazwana Apophis, a tak nazywano starożytnego greckiego boga zniszczenia i ciemności. Ten bóg został przedstawiony jako ogromny wąż-niszczyciel, który żył w podziemiach i stamtąd próbował zniszczyć Słońce, podczas gdy robi nocne przejście. Należy zauważyć, że wybór takiej nazwy dla asteroidy jest dość uzasadniony i tradycyjny, ponieważ od samego początku wszystkie ciała niebieskie nazywano imionami starożytnych bogów, a dopiero potem zaczęli nazywać je imionami prawdziwych postacie historyczne.
Naukowcy odkryli, że asteroida przecina orbitę okołoziemską co siedem lat, a z każdą nową „wizytą” coraz bardziej zmniejsza odległość do planety. Według ekspertów Apophis zbliży się na odległość nieco ponad 35 tysięcy kilometrów w kwietniu 2029 roku, a może zderzyć się z Ziemią w 2036 roku.
Nieco wcześniej, na początku 2011 roku, na jednej z konferencji naukowych odbywających się w Moskwie, pracownik Petersburskiego Uniwersytetu Państwowego Leonid Sokołow podał nawet najbardziej prawdopodobną datę zderzenia, a mianowicie 13 kwietnia 2036 roku. Jednocześnie naukowcy nie byli jeszcze w stanie określić dokładnie, gdzie będzie punkt kolizji. Są jednak pewne założenia Borysa Szustowa, dyrektora Instytutu Astronomii Rosyjskiej Akademii Nauk. Według niego asteroida może zderzyć się z Ziemią w strefie od Uralu, wzdłuż granicy Rosji, Mongolii i Kazachstanu, przez wody Oceanu Spokojnego, terytoria Ameryki Środkowej, wody Atlantyku i wybrzeże Afryki. Ponadto nie jest łatwo dokładnie przewidzieć orbitę asteroidy. Faktem jest, że istnieje efekt Jarkowskiego, którego istotą jest istnienie małej, ale skutecznej siły. Przejawia się to w tym, że asteroida z jednej strony emituje więcej ciepła niż z drugiej. Kiedy asteroida odwraca się od Słońca, zaczyna promieniować ciepłem nagromadzonym w górnych warstwach. W ten sposób pojawia się niewielka siła reaktywna, która działa w kierunku przeciwnym do przepływu ciepła. Naukowcy nawet nie sugerują, jak dokładnie ten efekt może wpłynąć na trajektorię Apophis, o której praktycznie nic nie wiadomo - ani prędkość obrotu, ani kierunek osi, wzdłuż której się obraca. Ale to właśnie te parametry są niezbędne do określenia efektu Jarkowskiego.
Ale rosyjscy naukowcy spieszą się, aby uspokoić opinię publiczną, twierdząc, że prawdopodobieństwo strajku jest bardzo małe, wynosi około 1 na 100 tys. Powodem takiego zaufania naukowców do względnego bezpieczeństwa Apophis dla Ziemi jest fakt, że byli w stanie dokładniej określić jego orbitę. Jednocześnie naukowcy nie wykluczają, że nawet jeśli nie dojdzie do kolizji w 2036 roku, to równie dobrze może nastąpić w kolejnych latach. Jednocześnie rosyjscy astronomowie opierają się na wynikach badań NASA, według których w tym stuleciu spodziewanych jest około 11 zderzeń z planetą, a 4 z tych zderzeń mogą nastąpić przed 2050 rokiem.
Jeśli jednak dojdzie do zderzenia Apophisa z Ziemią, ludzkości grozi śmiertelne niebezpieczeństwo. Pomimo tego, że sama asteroida jest niewielka (jej średnica wynosi około 270-320 metrów), uderzenie obiektu o masie kilkudziesięciu milionów ton na powierzchnię planety z ogromną prędkością (około 50 tysięcy kilometrów na godzinę) może spowodować eksplozję, której moc wyniesie 506 megaton. Tak więc w przypadku „kontaktu” energię wybuchu można porównać z detonacją wszystkich broni jądrowych istniejących na planecie. Czynniki niszczące będą podobne do skutków wybuchu broni jądrowej, z tym wyjątkiem, że nie będzie promieniowania.
Jednocześnie rosyjscy naukowcy przekonują, że według przeprowadzonych badań prawdopodobieństwo śmierci w wyniku zderzenia z asteroidą wynosi około 1 na 200 tys.
Należy zauważyć, że obecnie ponad 830 potencjalnie niebezpiecznych asteroid jest pod baczną obserwacją rosyjskich i amerykańskich naukowców, a wśród nich są również większe niż Apophis. Dlatego zderzenie z którymkolwiek z nich może całkowicie zniszczyć planetę. Według Borysa Szustowa najbardziej niebezpieczna jest niedawno odkryta asteroida, z którą planeta może zderzyć się za osiemset lat. Jedyną „dobrą wiadomością” jest to, że obiekty niebieskie tej wielkości pojawiają się na Ziemi raz na dziesiątki milionów lat.
Obecnie, według naukowców, do planety Ziemia zbliża się około 7 tysięcy obiektów niebieskich, z których około jedna siódma jest potencjalnie niebezpieczna. Jednocześnie amerykańscy astronomowie przekonują, że po 2029 r. ludzkość będzie miała wystarczająco dużo czasu, aby nieco zsunąć Apophisa ze swojej orbity, aby nie wpadł on w tak zwaną „studnię grawitacyjną”, czyli pole, które się zbliża. na planetę i która może skierować asteroidę bezpośrednio na nią. Dlatego zaproponowano kilka metod przesunięcia ciała niebieskiego z jego ogolonego, w szczególności: potężne zderzenie czołowe, zmiana orbity za pomocą silnika rakietowego używanego jako „ciągnik”. Dodatkowo możesz spróbować zmienić trajektorię asteroidy, detonując ładunek jądrowy na jej powierzchni.
Według czołowego badacza Instytutu Astronomii Rosyjskiej Akademii Nauk, doktora nauk fizycznych i matematycznych Aleksandra Bagrowa, dzisiaj ludzkość stworzyła ponad 40 różnych sposobów radzenia sobie z różnymi obiektami niebieskimi, które stanowią zagrożenie dla planety. Najczęściej dyskutowane są dwie opcje – rosyjska, polegająca na umieszczeniu na asteroidzie radiolatarni, oraz amerykańska, polegająca na ataku nuklearnym Apophisa w przypadku jego krytycznego podejścia do Ziemi.
Do tego dochodzą inne, równie interesujące rozwiązania. A więc w szczególności Unia Europejska planuje przeznaczyć około 4 mln euro na trzyletni projekt o nazwie NEO-Shield. W projekcie wezmą udział naukowcy z sześciu stanów, którzy muszą opracować różne sposoby ochrony przed potencjalnie niebezpiecznymi obiektami niebieskimi. Kolejną pewną kwotę (około 1,8 mln euro) przeznaczą europejskie instytuty badawcze i przedsiębiorstwa związane z przemysłem lotniczym i kosmicznym. Nawiasem mówiąc, to właśnie te struktury aktywnie wspierały inicjatywę Unii Europejskiej, bo wcześniej nie przeznaczała pieniędzy na takie badania. Finansowanie zbiegło się w czasie z cięciami w budżecie rządu USA dla przemysłu kosmicznego. Tak więc z punktu widzenia rozwoju teoretycznego Europejczycy mogą czuć się dumni, że powierzono im zaszczytną misję ratowania planety. Ale jednocześnie projekt ten nie oznacza praktycznej realizacji opracowanych strategii.
Według przedstawicieli europejskiej firmy lotniczej Astrium, budowa prawdziwej tarczy przed asteroidami będzie wymagała znacznych inwestycji (około 300 mln euro), a Europejczycy takiej kwoty nie mają. Nawiasem mówiąc, to właśnie z powodu braku pieniędzy projekt Don Kichota nie został doprowadzony do logicznego zakończenia, którego istotą było wysłanie satelity barana do Hidalgo (kolejnej niebezpiecznej asteroidy) w celu zmiany trajektorii ten ostatni.
Rosyjscy astronomowie również nie pozostają w tyle, ale ich badania nad wykrywaniem potencjalnie niebezpiecznych obiektów niebieskich są prowadzone tylko w ramach prac naukowo-badawczych instytutu naukowo-badawczego. Tak więc w jednym z rosyjskich instytutów badawczych, Centrum Rakietowym Makiejew, obecnie opracowywane są dwa statki kosmiczne do zwalczania asteroid. Jeden z nich – „Kaissa” – przeznaczony jest do wykonywania funkcji rozpoznawczych, w szczególności do oceny składu chemicznego, budowy, trajektorii asteroid. Drugi to Kapkan, uderzający aparat niosący kilka głowic nuklearnych. Przypomnijmy, wcześniej od naukowców z centrum pojawiły się propozycje zniszczenia wszystkich potencjalnie niebezpiecznych obiektów za pomocą broni jądrowej. W takim przypadku dostawa głowic powinna odbywać się za pomocą wyrzutni Sojuz-2 i Rus-M.
Ale nadal, obecnie, Ameryka zajmuje pierwsze miejsce w badaniach potencjalnie niebezpiecznych ciał niebieskich. Kilka największych ośrodków znajduje się na terenie Stanów Zjednoczonych, wykrywając mniejsze planety i zagrożenia kosmiczne. Otrzymują więc 99 proc. wszystkich informacji na ten temat.
Jednocześnie amerykańscy naukowcy próbują blokować dostęp innym stanom do danych swoich badań. Na przykład w 2000 roku zabronili rosyjskim naukowcom korzystania z wyników ich obserwacji orbity geostacjonarnej, a po 9 latach - i danych dotyczących obserwacji wchodzenia ognistych kul do ziemskiej atmosfery. W takich warunkach Rosja musi po prostu stworzyć własny program monitorowania potencjalnie niebezpiecznych obiektów i dążyć do współpracy z innymi państwami. Ponadto Roskosmos obawia się, że w związku z rzekomym zderzeniem Ziemi i Apophisa na świecie może rozpocząć się nowy wyścig zbrojeń, którego końcowym rezultatem będzie stworzenie najnowszych środków zbrojnej konfrontacji nie tylko na planecie, ale także na orbicie okołoziemskiej.
Jeśli mówimy o amerykańskich wydarzeniach w tej dziedzinie, to nie możemy pominąć projektu, który w swej istocie jest wyjątkowy – Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV). Jego istota polega na stworzeniu jądrowego przechwytywacza asteroid. Ogólnie można powiedzieć, że jest to program opracowany przez NASA, którego celem jest stworzenie technologii chroniących planetę przed możliwymi skutkami uderzenia asteroidy. Sam HAIV to statek kosmiczny, który za pomocą energii kinetycznej może przeniknąć asteroidę, a następnie bomba atomowa musi wybuchnąć. W ten sposób albo nastąpi całkowite zniszczenie obiektu niebieskiego, albo będzie można go usunąć z trajektorii. Jednocześnie gruz nie będzie niebezpieczny dla Ziemi. Oczekuje się, że technologia ta stanie się najskuteczniejsza w walce z asteroidami – na niespełna dziesięć lat przed zderzeniem urządzenie będzie w stanie zareagować na zagrożenie.
Będzie dokonywać bezpośredniego przechwytywania ciała niebieskiego na wzór przechwytującego EKV amerykańskiego systemu obrony przeciwrakietowej. Technologie naprowadzania wykorzystujące układy optyczne i naprowadzanie na pierwszych odcinkach trajektorii zostały rozwinięte w wystarczającym stopniu, ale są pewne problemy. Czyli, na przykład, jeśli weźmiemy pod uwagę, że prędkość zderzenia urządzenia z asteroidą wyniesie około 10-30 kilometrów na sekundę, to urządzenie nie będzie miało wystarczającej energii kinetycznej, aby zniszczyć asteroidę. Faktem jest, że nowoczesne technologie nie osiągnęły jeszcze poziomu rozwoju, na którym urządzenie jądrowe mogłoby zostać zdetonowane z dużą prędkością, ponieważ po uderzeniu elementy tego urządzenia zostaną całkowicie zniszczone i po prostu nie będzie wybuchu.
Dlatego twórcy projektu zaprojektowali specjalną sekcję nosową, która zostanie odłączona i która musi z grubsza wybić dziurę w asteroidzie, aby przechwytujący z bombą atomową mógł bezpiecznie dostać się do wnętrza asteroidy. Jeśli obliczenia specjalistów NASA są uzasadnione, eksplozja nuklearna będzie miała wydajność około 6 megaton.
Ciekawy jest również projekt firmy SEI ze Stanów Zjednoczonych. Jego istotą jest wystrzelenie małych robotów na asteroidę. Muszą zagłębić się w powierzchnię obiektu, wyrzucić skałę w przestrzeń iw ten sposób zmienić trajektorię jej ruchu.
Inna amerykańska organizacja non-profit, Fundacja B612, w skład której wchodzą naukowcy i byli astronauci NASA, proponuje wystrzelić w kosmos swój teleskop na podczerwień w latach 2017-2018, który będzie wyszukiwał i śledził potencjalnie niebezpieczne asteroidy. Nazwa organizacji zapożyczona jest z literatury, z opowiadania A. de Saint-Exupery'ego „Mały Książę”. Wszyscy jej członkowie są przekonani, że amerykańscy astronomowie nie przywiązują wystarczającej wagi do małych planetoid, woląc badać duże obiekty o średnicy co najmniej jednego kilometra. Z drugiej strony ich teleskop jest przeznaczony do śledzenia małych obiektów niebieskich. Teleskop Sentinel znajdzie się na orbicie okołoziemskiej przez około 5,5 roku w odległości 50-270 milionów kilometrów od planety. Zakłada się więc, że przez cały okres swojego pobytu w kosmosie teleskop powinien znaleźć około 90 proc. wszystkich małych planetoid o średnicy większej niż 150 metrów. Do realizacji projektu potrzeba kilkuset milionów dolarów.
Są też wydarzenia międzynarodowe. Tak więc całkiem niedawno opracowano technologię „malowania” obiektów niebieskich, która ma chronić planetę przed potencjalnym zagrożeniem. Naukowcy z University of Texas wraz z Ames Research Center (NASA) i Science Center władcy Arabii Saudyjskiej Abdela Aziza przyczynili się do rozwoju technologii antyasteroidowych. Zaproponowali zmianę trajektorii asteroid bez użycia broni jądrowej. Istotą ich technologii jest wpływanie na ruch obiektu niebieskiego poprzez zmianę jego współczynnika odbicia. Aby to zrobić, konieczne jest nałożenie farby (jasnej lub ciemnej) na powierzchnię asteroidy za pomocą specjalnego bezzałogowego statku kosmicznego. W tym samym czasie zacznie aktywnie działać efekt Jarkowskiego. Ponieważ siła reaktywna powstająca pod jego wpływem jest bardzo mała, można ją znacznie zwiększyć za pomocą kontrastujących farb. Naukowcy chcą wypróbować swoją metodę na Apopisie. Na samym początku misji, nazwanej Apophis Mitigation Technology Mission (AMTM), planowane jest wysłanie małego oficera rozpoznawczego w celu określenia parametrów asteroidy. Następnie powinien udać się do niego statek kosmiczny wyposażony w urządzenie do malowania elektrostatycznego, które pokryje farbą niektóre obszary Apophis. Zdaniem naukowców umożliwi to zmianę albedo asteroidy i odchylenie jej trajektorii o około trzy stopnie.
