Quiero decir de inmediato que no establecí el objetivo de este artículo para asustar al lector con historias de miedo sobre una amenaza cósmica con una descripción colorida de un cometa que cae a la Tierra y la muerte de toda la vida. Creo que es poco probable que alguien pueda hacerlo mejor que en la película "Armageddon" en un futuro cercano. Aquí simplemente recopilé y sistematicé de forma popular la información básica sobre los pequeños cuerpos del sistema solar y traté de responder objetivamente a la pregunta: “¿Es posible dormir tranquilos por la noche o debemos tener miedo de que en cualquier momento una roca el del tamaño de una casa o de una ciudad entera y destruir, si no la mitad del planeta, ¿algún país pequeño?

El mundo de los asteroides y cometas.

Tengo dos noticias para ti: buenas y malas. Comenzaré con lo malo: alrededor del Sol dentro de una esfera con un radio de 1 año luz (esta es una esfera en la que el Sol puede contener cuerpos pequeños con su gravedad) gira constantemente trillones(!!!) bloques que varían en tamaño desde decenas de metros hasta cientos e incluso miles de kilómetros.

La buena noticia es que el sistema solar existe desde hace 4500 millones de años y el desorden inicial de materia cósmica se ha estructurado durante mucho tiempo en un sistema estable de planetas, asteroides, cometas, etc., que observamos. El período de bombardeos masivos de meteoritos, que experimentaron la Tierra y otros planetas, permaneció en el pasado prehistórico lejano. Casi todo lo grande que se suponía que iba a caer a la Tierra desde el espacio, afortunadamente, ya ha caído. En este momento, la situación en el sistema solar es generalmente tranquila. Ocasionalmente, un cometa complacerá con su apariencia: un invitado de las afueras de las posesiones de nuestra luminaria.

Todos los grandes asteroides han sido descubiertos, reescritos, registrados, sus órbitas han sido calculadas, no representan un peligro.

Es más difícil con los pequeños: hay más en el espacio que hormigas en todos los hormigueros. Es simplemente imposible registrar cada roca espacial. Debido a su pequeño tamaño, solo se encuentran en las inmediaciones de la Tierra. Y los muy pequeños no se detectan en absoluto antes de entrar en la atmósfera. Pero estos no causan mucho daño, como máximo: pueden asustar con un fuerte estallido antes de quemarse casi por completo. Aunque los cristales de las casas también se pueden romper, como lo hizo el mismísimo meteorito de Chelyabinsk, que demostró la realidad de la amenaza desde el espacio.

La mayor preocupación la causan los asteroides de más de 150 metros. Teóricamente, su número es sólo "cinturón principal" puede estar en los millones. Encontrar un cuerpo así a una distancia lo suficientemente grande como para tener tiempo de hacer algo es muy difícil. Y se garantiza que un meteorito de 150 a 300 metros destruirá la ciudad si la golpea.

Así, la amenaza desde el espacio es más que real. Los meteoritos han ido cayendo sobre la Tierra a lo largo de su historia, y tarde o temprano volverá a ocurrir. Para evaluar el nivel de peligro, propongo comprender con más detalle la estructura de esta economía celestial.

Terminología.

• Pequeños cuerpos del sistema solar.- todos los objetos naturales que giran alrededor del Sol, excepto los planetas, los planetas enanos y sus satélites.

• planetas enanos- cuerpos con una masa suficiente para mantener una forma cercana a la esférica (de 300 a 400 km) debido a su propia gravedad, pero que no dominan en su órbita.

• — cuerpos pequeños de más de 30 metros.
• Los cuerpos pequeños de menos de 30 metros de tamaño se llaman meteoroides
• Además, a medida que el tamaño disminuye, vaya micrometeoroides(menos de 1-2 mm), y luego polvo cósmico(partículas menores de 10 µm).
• Meteorito- lo que queda de un asteroide o meteoroide después de que cayó a la Tierra.
• bola de fuego- un destello visible cuando un cuerpo pequeño entra en la atmósfera.
• Cometa- un pequeño cuerpo helado. A medida que se acerca al Sol, el hielo y el gas congelado se evaporan, formando la cola y la coma (cabeza del cometa).
• Afelio es el punto más lejano de la órbita.
• perihelio es el punto más cercano en la órbita al Sol.
• a.u.- Unidad astronómica de distancia, esta es la distancia de la Tierra al Sol (150 millones de km).

Lugar de concentración masiva de cuerpos pequeños. Esta es una banda ancha entre las órbitas de Marte y Júpiter, a lo largo de la cual gira la mayor parte de los asteroides de la parte central del sistema solar:

La mayoría de los cuerpos pequeños del sistema solar vuelan alrededor del sol en grupos en órbitas cercanas. Esto se debe al hecho de que durante miles de millones de años experimentan los efectos gravitatorios de los planetas (especialmente Júpiter) y cambian gradualmente de órbitas inestables, donde tales efectos son máximos, a estables, donde las perturbaciones gravitatorias son mínimas. Además, los grupos de asteroides surgen durante las colisiones, cuando un asteroide grande se desmorona en muchos pequeños, o permanece intacto, pero muchos fragmentos se desprenden de él. Por el momento se conocen decenas de grupos (o familias) de asteroides, pero la mayoría pertenecen al cinturón principal.

V cinturón principal Se conocen 4 cuerpos de más de 400 km, unos 200 cuerpos de más de 100 km, unos 1000 de más de 15 km. En teoría, se estima que debería haber entre 1 y 2 millones de asteroides de más de 1 km. A pesar del gran número, la masa total de estas piedras es solo el 4% de la masa de la luna.

Anteriormente, se suponía que el cinturón de asteroides principal surgió de los escombros del planeta Faetón que explotó. Pero ahora una versión más probable es que el planeta en esta área simplemente no pudo surgir debido a la proximidad del gigante Júpiter.

Los millones de asteroides en este cinturón, muchos de los cuales podrían organizar Armagedón en la Tierra, no representan un peligro para nosotros, ya que sus órbitas se encuentran fuera de la órbita de Marte.

Colisiones.

Pero a veces chocan entre sí, entonces algún fragmento puede caer accidentalmente a la Tierra. La probabilidad de un accidente de este tipo es extremadamente baja. Si lo calcula para un período de tiempo igual a la vida de 2-3 generaciones, entonces estas generaciones no tienen que preocuparse demasiado.

Pero la Tierra existe desde hace miles de millones de años, tiempo durante el cual todo ha sucedido. Por ejemplo, la extinción de alrededor del 80% de toda la vida y del 100% de los dinosaurios hace 65 millones de años. Prácticamente se ha demostrado que la culpa es de este, cuyo cráter se encuentra en la región de la península de Yucatán (México). A juzgar por el cráter, era un meteorito de unos 10 km de tamaño. Presuntamente, perteneció a la familia de asteroides Baptistina, que se formó durante la colisión de un asteroide de 170 km con otro bastante grande.

¿Con qué frecuencia ocurren tales colisiones? Propongo encender la imaginación espacial e imaginar el cinturón principal de asteroides reducido en 100 mil veces. En esta escala, su ancho será aproximadamente igual al ancho del Océano Atlántico. Un asteroide con un diámetro de 1 km se convertirá en una bola de 1 cm de tamaño. Cuatro cuerpos gigantes: Ceres, Vesta, Pallas e Hygiea con tamaños de 950, 530, 532 y 407 km, respectivamente, se convertirán en bolas de unos 10, 5 y 4 metros de tamaño. Los asteroides de 100 metros (el tamaño mínimo que supone una amenaza suficientemente grave) se convertirán en migas de 1 mm. Ahora disparémoslos mentalmente por todo el Atlántico e imaginemos que corren suavemente en aproximadamente una dirección, por ejemplo, primero de norte a sur y luego de regreso. Sus trayectorias no son exactamente paralelas: algunos navegan desde Londres hasta el extremo inferior de América del Sur y otros desde Nueva York hasta Sudáfrica. Además, completan su viaje de ida y vuelta (período orbital) en 4-6 años (en tal escala, esto corresponde aproximadamente a una velocidad de 1 km/h).

¿Has enviado esta imagen? En la misma escala, la Tierra en la posición más cercana a cualquier asteroide será una isla de 130 metros en el Océano Índico. ¿Cuál es la probabilidad de que dos asteroides colisionen y el fragmento caiga justo en él? Ahora, creo que dormirás más tranquilo. Como mínimo, la ansiedad sobre el Armagedón cósmico, alimentada constantemente por los medios de comunicación, debería desvanecerse en un segundo plano. Incluso si varios millones de bolas que varían en tamaño desde 1 milímetro hasta decenas de centímetros y solo unos pocos cientos de más de un metro de tamaño se vierten en el Océano Atlántico, con tal movimiento del que hablábamos, la intuición sugiere que las colisiones y los fragmentos que golpean el La Tierra en un futuro próximo no se puede esperar. Y los cálculos matemáticos dan tales datos: los asteroides con un tamaño de 20 km o más chocan entre sí una vez cada 10 millones de años.

Una de las típicas imágenes que se suelen dar como ilustración cuando se describe el cinturón de asteroides:

Ahora creo que entiendes que en la vida real se ve completamente diferente. De hecho, la relación de distancias entre bloques vecinos y sus tamaños es mucho mayor allí que en esta figura. Se mide en miles de kilómetros, a veces en cientos, por lo que hasta ahora las naves interplanetarias han volado silenciosamente a través de este cinturón sin ninguna complicación.

Sin embargo, a pesar de todo lo dicho, es del Cinturón Principal de Asteroides de donde se originan más del 99% de los fragmentos de meteoritos encontrados en la Tierra. Hicieron una contribución significativa al "desarrollo" de la vida en la Tierra, organizando periódicamente extinciones masivas de especies en ella. Pues por eso es el Jefe..

Asteroides acercándose a la Tierra.

Como se mencionó anteriormente, la mayoría de los asteroides pertenecen a una familia, es decir, los cuerpos del mismo grupo vuelan en órbitas similares. Hay familias de órbitas que se aproximan a la órbita de la Tierra, o incluso la cruzan. Los más peligrosos de ellos son las familias de Cupido, Apolo y Atón:

grupo amur- el menos amenazante de estos tres, ya que no cruza la órbita de la Tierra, sino que solo se acerca a ella. Esto es suficiente para representar un peligro potencial, ya que con tales enfoques, la gravedad de la Tierra cambia de manera impredecible la órbita de los asteroides y, por lo tanto, la amenaza potencial puede convertirse en real. Marte tiene el mismo efecto sobre ellos, ya que cruzan su órbita y, por lo tanto, a veces se acercan. Se conocen alrededor de 4000 asteroides de este grupo, por supuesto, la mayoría de ellos aún no han sido descubiertos. El mayor de ellos es Ganímedes (que no debe confundirse con el satélite de Júpiter), su diámetro es de 31,5 km. Otro miembro de este grupo, Eros (34 X 11 km), es famoso por el hecho de que, por primera vez en la historia, aterrizó una nave espacial en él: "NEAR Shoemaker" (NASA).

grupo Apolo. Como se puede ver en el diagrama, los asteroides de este grupo, como los "cupidos", en el afelio (distancia máxima del Sol) se dirigen al cinturón principal, y en el perihelio se adentran en la órbita terrestre. Es decir, lo cruzan en dos lugares. En esta familia, se conocen más de 5.000 miembros, en su mayoría "bagatela", la más grande: 8,5 km.

grupo Atón. Se conocen alrededor de 1.000 Atones (el mayor mide 3,5 km). Ellos, por el contrario, navegan dentro de la órbita de la Tierra, y solo en el afelio van más allá de sus límites, cruzando también nuestra órbita.

De hecho, el diagrama muestra las proyecciones de las órbitas típicas de "Apolos" y "Atones". Cada uno de los asteroides tiene una cierta inclinación orbital, por lo que no todos cruzan la órbita de la Tierra; la mayoría pasa por debajo o por encima (o ligeramente hacia un lado). Pero si se cruza, existe la posibilidad de que en algún momento la Tierra esté en el mismo punto que él, entonces se producirá una colisión.

Así gira este carrusel espacial de año en año. Los astrónomos de todo el mundo están observando cada objeto sospechoso, descubriendo constantemente más y más. En el sitio web del "Centro de Pequeños Planetas" encontré una lista de asteroides que amenazan la Tierra (potencialmente peligrosos). Los asteroides en él se clasifican comenzando por los más peligrosos.

Apofis.

"Apophis" - uno de los "atones", lidera la lista de los asteroides más peligrosos, ya que la distancia estimada a la que pasará la Tierra es la más pequeña de todas las conocidas: solo 30-35 mil km de la superficie de nuestro planeta . Dado que existe la posibilidad de un error en los cálculos debido a datos inexactos, también existe una cierta probabilidad de un "golpe".

Su diámetro es de unos 320 metros, el período de revolución alrededor del Sol es de 324 días terrestres. Es decir, una vez cada 162 días prácticamente sobrevuela la órbita terrestre, pero dado que la longitud total de la órbita terrestre es de casi mil millones de kilómetros, los encuentros arriesgados son raros.

Apophis fue descubierto en julio de 2004 y se acercó de nuevo a la Tierra en diciembre. Se compararon los datos de julio con los de diciembre, se calculó la órbita y... ¡comenzó un gran revuelo! ¡Los cálculos han demostrado que en 2029 Apophis caerá a la Tierra con una probabilidad del 3%! Era equivalente a una predicción científica del fin del mundo. Comenzaron las observaciones cercanas de Apophis, cada nuevo refinamiento de la órbita redujo la probabilidad de Armagedón. La posibilidad de una colisión en 2029 quedó prácticamente refutada, pero el acercamiento de 2036 cayó bajo sospecha. En 2013, el próximo sobrevuelo de Apophis cerca de la Tierra (unos 14 millones de km) permitió afinar al máximo su tamaño y parámetros de órbita, tras lo cual los científicos de la NASA desmintieron por completo la información sobre la amenaza de caída de este asteroide a la Tierra.

Un poco sobre otros cuerpos pequeños del sistema solar.

La parte más peligrosa de asteroides de nuestro sistema planetario queda atrás, nos estamos moviendo hacia sus afueras. A medida que aumenta la distancia, el peligro potencial de los objetos que se encuentran allí disminuye en consecuencia. En otras palabras, si, según la NASA, nadie puede tener miedo de Apophis, entonces el peligro de los cuerpos pequeños, que se discutirá a continuación, tiende completamente a cero.

troyanos y griegos.

Cada planeta principal del sistema solar tiene puntos en su órbita, una vez en los cuales los cuerpos con una masa pequeña están en equilibrio entre este planeta y el Sol. Estos son los llamados puntos de Lagrange, en total hay 5. En dos de ellos, que están 60 ° por delante y por detrás del planeta, viven asteroides "troyanos".

Júpiter tiene los grupos troyanos más grandes. Los que están delante de él en órbita se llaman "griegos", los que están detrás se llaman "troyanos". Se conocen alrededor de 2000 "troyanos" y 3000 "griegos". Todos ellos no están ubicados, por supuesto, en un punto, sino que están dispersos a lo largo de la órbita en áreas con una longitud de decenas de millones de kilómetros.

Además de Júpiter, se han descubierto grupos troyanos cerca de Neptuno, Urano, Marte y la Tierra. Es muy probable que Venus y Mercurio también los tengan, pero aún no han sido descubiertos, ya que la proximidad del Sol dificulta la realización de observaciones astronómicas en estas áreas. Por cierto, en los puntos de Lagrange de la Luna con respecto a la Tierra, también hay al menos coágulos de polvo cósmico y posiblemente pequeños fragmentos de meteoritos que han caído en una trampa gravitacional.

Cinturón de Kuiper.

Además, a medida que te alejas del Sol, más allá de la órbita de Neptuno (el planeta más distante del sistema solar), es decir, a una distancia de más de 30 UA. desde el centro, comienza otro vasto cinturón de asteroides: el cinturón de Kuiper. Es aproximadamente 20 veces más ancho que el cinturón principal y entre 100 y 200 veces más masivo. Convencionalmente, su límite exterior se toma en 55 AU. del sol. Como puede ver en la figura, el cinturón de Kuiper es un enorme toroide (rosquilla) que se encuentra más allá de la órbita de Neptuno: Ya se conocen más de 1000 objetos del cinturón de Kuiper (KBO). Los cálculos teóricos dicen que debería haber unos 500.000 objetos de más de 50 km, unos 70.000 de más de 100 km, varios miles de pequeños planetas (y tal vez grandes) de más de 1000 km (hasta ahora solo se han descubierto 7 de ellos).

El objeto del cinturón de Kuiper más famoso es Plutón. Según la nueva definición del término "planeta", ya no se considera un planeta en toda regla, sino que pertenece a los enanos, ya que claramente no domina en su órbita.

Disco disperso.

El límite exterior del Cinturón de Kuiper se fusiona suavemente con el Disco Disperso. Aquí, los cuerpos pequeños giran en órbitas mucho más alargadas e incluso más inclinadas. En el afelio, los objetos del disco disperso pueden alejarse cientos de AU.

Es decir, los objetos de esta región no se adhieren a ningún sistema estricto en su rotación, sino que se mueven a lo largo de una variedad de órbitas. Por lo tanto, de hecho, el disco se llama disperso. Por ejemplo, allí se han descubierto objetos con una inclinación orbital de hasta 78°. También hay un objeto que entra en la órbita de Saturno y luego se aleja 100 UA.

El planeta enano más grande conocido, Eris, gira en el disco disperso, su diámetro es de unos 2500 km, que es más grande que el de Plutón. En el perihelio, entra en el cinturón de Kuiper y en el afelio retrocede a una distancia de 97 AU. del sol. Su período de circulación es de 560 años.

El objeto más extremo conocido en esta región es el planeta enano Sedna (diámetro 1000 km), en su distancia máxima nos deja a una distancia de 900 UA. Tarda 11.500 años en dar una vuelta alrededor del Sol.

Parece que todo esto es distancias lejanas inalcanzables, pero!. Dos objetos hechos por el hombre se encuentran actualmente en esta área: la nave espacial Voyager, lanzada en 1977. La Voyager 1 fue un poco más lejos que su compañera, ahora está a una distancia de 19 mil millones de kilómetros de nosotros (126 AU). Ambos dispositivos siguen transmitiendo con éxito información sobre el nivel de radiación cósmica a la Tierra, mientras que la señal de radio nos llega en 17 horas. A este ritmo, las Voyagers viajarán 1 año luz (una cuarta parte de la distancia a la estrella más cercana) en 40.000 años.

Y nosotros, mentalmente, por supuesto, podemos superar esta distancia en un instante. Avanzar..

Nube de Oort.

La nube de Oort comienza donde termina el disco disperso (convencionalmente se asume una distancia de 2000 UA), es decir, no tiene un límite claro: el disco disperso se vuelve cada vez más disperso y gradualmente se convierte en una nube esférica, que consta de una variedad de cuerpos que giran a lo largo de una variedad de órbitas alrededor del sol. A una distancia de más de 100.000 AU (aproximadamente 1 año luz) El Sol ya no puede retener nada con su gravedad, por lo que la nube de Oort desaparece gradualmente allí y comienza el vacío interestelar.

Aquí hay una ilustración de Wikipedia, que muestra claramente el tamaño comparativo de la Nube de Oort y la parte interna del sistema solar:

A modo de comparación, también se muestra la órbita de Sedna (Objeto de disco disperso, un planeta enano con un diámetro de unos 1000 km). Sedna es uno de los objetos más distantes que se conocen en este momento, el perihelio de su órbita es de 76 UA, el afelio es de 940 UA. Inaugurado en 2003. Por cierto, difícilmente se habría descubierto si no estuviera ahora en la región del perihelio de su órbita, es decir, a la distancia más cercana a nosotros, aunque esta sea el doble que a Plutón.

¿Qué es un cometa?

Un cometa es un pequeño cuerpo helado (hielo de agua, gases congelados, un poco de materia meteórica), y la Nube de Oort se compone principalmente de estos cuerpos. Aunque a distancias tan grandes, los telescopios modernos no pueden ver objetos de un kilómetro de tamaño, se predice teóricamente que hay varios billones (!!!) de cuerpos pequeños en la Nube de Oort. Todos ellos son núcleos potenciales de cometas. Sin embargo, con tamaños de nubes tan grandiosos, la distancia media entre cuerpos vecinos se mide allí en millones, y en las afueras en decenas de millones de kilómetros.

Todo lo que se dice de la nube de Oort está abiertamente “en la punta de un bolígrafo”, ya que aunque estamos dentro de ella, está muy lejos de nosotros. Pero cada año, los astrónomos descubren docenas de nuevos cometas acercándose al Sol. Algunos de ellos, los de período más largo, fueron arrojados a nuestra parte del sistema solar precisamente desde la nube de Oort. ¿Cómo pudo pasar esto? ¿Qué los trajo exactamente aquí?

Las opciones son:

• Hay uno o más planetas grandes en la Nube de Oort que perturban las órbitas de los pequeños Objetos de la Nube de Oort.
• Sus órbitas se dispersaron cuando otra estrella pasó cerca del Sol (en una etapa temprana de la evolución del sistema solar, cuando el Sol aún estaba dentro del cúmulo estelar que lo dio a luz).
• El Sol ha capturado algunos cometas de período largo de una "nube de Oort" similar de otra estrella más pequeña que pasa cerca.
• Todas estas opciones son correctas al mismo tiempo.

Sea como fuere, cada año cometas recién descubiertas se acercan a su perihelio, tanto cometas de período corto que llegaron desde el cinturón de Kuiper y el disco disperso (el período de revolución alrededor del Sol es de hasta 200 años), como cometas de período largo. cometas de la nube de Oort (ellos, para la revolución alrededor del Sol son necesarias decenas de miles de años). Básicamente, no vuelan demasiado cerca de la Tierra, por lo que solo los astrónomos los ven. Pero a veces, estos invitados organizan un hermoso espectáculo espacial:

Y si..

¿Qué pasará si, después de todo, un cometa o un asteroide cae a la Tierra, porque esto ha sucedido muchas veces en el pasado? Sobre esto en

El asteroide Apophis en 2068 puede caer a la Tierra, y en 2029 pasará a una distancia diez veces más cerca del planeta que la distancia de la Tierra a la Luna, según el Departamento de Mecánica Celestial de la Universidad Estatal de San Petersburgo. Prepararon el informe correspondiente para las Lecturas Reales de Moscú sobre astronáutica, se dan citas de él. Noticias RIA" .

“Una característica única de este asteroide es el acercamiento cercano a la Tierra establecido con precisión el 13 de abril de 2029 a una distancia de 38 mil kilómetros (la Luna está a 384 mil kilómetros de la Tierra). Este enfoque provoca una dispersión importante de posibles trayectorias, entre ellas hay trayectorias que contienen el enfoque en 2051.

Los retornos resonantes correspondientes contienen muchas (alrededor de cien) colisiones posibles de Apophis con la Tierra hoy, la más peligrosa, en 2068, "

- dice el resumen del informe, que será anunciado en las lecturas a finales de enero.

Ante una posible colisión con la Tierra en 2068, el asteroide se acercará a nuestro planeta en 2044 por 16 millones de kilómetros, en 2051 por 760 mil kilómetros y en 2060 por 5 millones de kilómetros.

El asteroide Apophis fue descubierto en 2004 por el Observatorio Kitt Peak en Arizona. Su diámetro es de unos 325 m, el asteroide refleja solo el 23% de la luz que cae sobre su superficie.

Según los investigadores, el equivalente en TNT de una explosión en la caída de un asteroide a la Tierra sería de 506 megatones. A modo de comparación, la energía liberada durante la caída del meteorito de Tunguska se estima en 10-40 Mt, la energía de la explosión de Tsar Bomba es de 57-58,6 Mt, la explosión del volcán Krakatoa en 1883 fue equivalente a unas 200 Mt.

El efecto de la explosión podría variar según la composición del asteroide, así como la ubicación y el ángulo de impacto. En cualquier caso, la explosión causaría una destrucción masiva en un área de miles de kilómetros cuadrados, pero no crearía efectos globales a largo plazo como un "invierno de asteroides".

En caso de caída a los mares o grandes lagos, como Ontario, Michigan, Baikal o Ladoga, no se habría producido un devastador tsunami.

Todos los asentamientos ubicados a una distancia de 3-300 km, dependiendo del relieve del área de impacto, habrían sido completamente destruidos.

Señaló que por el momento, en lugar de defensa civil, se está realizando un curso para garantizar la seguridad de la vida.

“Podemos decir en la resolución que necesitamos contactar al Ministerio de Educación para discutir conjuntamente el tema de minimizar el daño de las amenazas espaciales”, dijo Sergeyev.

Miembro Correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias A. FINKELSTEIN, Instituto de Astronomía Aplicada RAS (San Petersburgo).

El asteroide Ida tiene una forma alargada, de aproximadamente 55 km de largo y 22 km de ancho. Este asteroide tiene un pequeño satélite Dactyl (en la imagen: punto brillante a la derecha) de aproximadamente 1,5 km de ancho. Foto de la NASA

El asteroide Eros, en cuya superficie aterrizó la nave espacial NEAR en 2001. foto de la NASA.

La órbita del asteroide Apophis cruza la órbita de la Tierra. Según los cálculos, el 13 de abril de 2029, Apophis pasará a una distancia de 35,7-37,9 mil km de la Tierra.

Desde hace dos años, en la página web de la revista “Ciencia y Vida”, funciona la sección “Entrevistas en Internet”. Expertos en el campo de la ciencia, la tecnología y la educación responden las preguntas de los lectores y visitantes del sitio. Publicamos algunas entrevistas en las páginas de la revista. Llamamos la atención de los lectores sobre un artículo preparado sobre la base de una entrevista en Internet con Andrei Mikhailovich Finkelstein, director del Instituto de Astronomía Aplicada de la Academia Rusa de Ciencias. Hablamos de asteroides, observaciones de los mismos y la posible amenaza que suponen los pequeños objetos espaciales del sistema solar. Durante los cuatro mil millones de años de su existencia, nuestro planeta ha sido golpeado repetidamente por grandes meteoritos y asteroides. A la caída de los cuerpos cósmicos se asocian los cambios climáticos globales ocurridos en el pasado y la extinción de muchas miles de especies de seres vivos, en particular de los dinosaurios.

¿Qué tan grande es el riesgo de una colisión de la Tierra con un asteroide en las próximas décadas y qué consecuencias puede tener tal colisión? Las respuestas a estas preguntas son de interés no solo para los especialistas. En 2007, la Academia Rusa de Ciencias, junto con Roskosmos, el Ministerio de Defensa de la Federación Rusa y otros departamentos interesados, prepararon un borrador del Programa Federal de Objetivos "Prevención de Riesgos de Asteroides". Este programa nacional está diseñado para organizar el monitoreo sistemático de objetos espaciales potencialmente peligrosos en el país y prevé la creación de un sistema nacional de alerta temprana de una probable amenaza de asteroides y el desarrollo de medios de protección contra la posible muerte de la civilización.

El sistema solar es la mayor creación de la naturaleza. En él nació la vida, surgió la inteligencia y se desarrolló la civilización. El sistema solar consta de ocho grandes planetas: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno y más de 60 de sus satélites. Los planetas menores giran entre las órbitas de Marte y Júpiter, de los cuales actualmente se conocen más de 200 mil. Más allá de la órbita de Neptuno, en el llamado cinturón de Kuiper, se mueven los planetas enanos transneptunianos. Entre ellos, el más famoso es Plutón, que hasta 2006 era considerado, según la clasificación de la Unión Astronómica Internacional, el planeta grande más distante del sistema solar. Finalmente, los cometas se mueven dentro del sistema solar, cuyas colas crean un espectacular efecto de "lluvia de estrellas" cuando son atravesadas por la órbita terrestre y muchos meteoros se queman en la atmósfera terrestre. Todo este sistema de cuerpos celestes, saturado de movimientos complejos, está excelentemente descrito por las teorías mecánicas celestes, que predicen de forma fiable la posición de los cuerpos en el sistema solar en cualquier momento y en cualquier lugar.

"Estrella"

A diferencia de los planetas principales del sistema solar, una parte importante de los cuales se conoce desde la antigüedad, los asteroides o planetas menores se descubrieron solo en el siglo XIX. El primer planeta menor Ceres fue descubierto en la constelación de Tauro por el astrónomo siciliano, director del observatorio de Palermo, Giuseppe Piazzi, en la noche del 31 de diciembre de 1800 al 1 de enero de 1801. El tamaño de este planeta era de aproximadamente 950 km. Entre 1802 y 1807, se descubrieron otros tres planetas menores: Palas, Vesta y Juno, cuyas órbitas, como la órbita de Ceres, se encuentran entre Marte y Júpiter. Quedó claro que todos ellos representan una nueva clase de planetas. A sugerencia del astrónomo real inglés William Herschel, los pequeños planetas comenzaron a llamarse asteroides, es decir, "parecidos a estrellas", porque los telescopios no podían distinguir entre los discos característicos de los grandes planetas.

En la segunda mitad del siglo XIX, en relación con el desarrollo de las observaciones fotográficas, el número de asteroides descubiertos aumentó considerablemente. Quedó claro que se necesitaba un servicio especial para monitorearlos. Hasta el estallido de la Segunda Guerra Mundial, este servicio operaba sobre la base del Instituto de Computación de Berlín. Después de la guerra, la función de rastreo fue asumida por el Centro de Planetas Menores de EE. UU., ahora ubicado en Cambridge. El Instituto de Astronomía Teórica de la URSS, y desde 1998, el Instituto de Astronomía Aplicada de la Academia Rusa de Ciencias, ha estado involucrado en el cálculo y publicación de efemérides (tablas de coordenadas planetarias para una fecha determinada). Hasta la fecha se han acumulado alrededor de 12 millones de observaciones de planetas menores.

Más del 98% de los planetas menores se mueven a una velocidad de 20 km/s en el llamado cinturón principal entre Marte y Júpiter, que es un toro, a distancias de 300 a 500 millones de km del Sol. Los planetas menores más grandes del cinturón principal, además del ya mencionado Ceres, son Pallas - 570 km, Vesta - 530 km, Hygiea - 470 km, David - 326 km, Interamnia - 317 km y Europa - 302 km. La masa de todos los asteroides combinados es el 0,04% de la masa de la Tierra, o el 3% de la masa de la Luna. Observo que, a diferencia de los planetas principales, las órbitas de los asteroides se desvían del plano de la eclíptica. Por ejemplo, el asteroide Palas tiene una inclinación de unos 35 grados.

NEA - asteroides cercanos a la Tierra

En 1898, se descubrió el planeta menor Eros, que orbitaba alrededor del Sol a una distancia menor que Marte. Puede acercarse a la órbita de la Tierra a una distancia de aproximadamente 0,14 AU. (AU - una unidad astronómica equivalente a 149,6 millones de km - la distancia media de la Tierra al Sol), más cerca que todos los planetas menores conocidos en ese momento. Tales cuerpos se conocieron como asteroides cercanos a la Tierra (NEA). Algunos de ellos, los que se acercan a la órbita de la Tierra, pero no entran en las profundidades de la órbita, constituyen el llamado grupo de Amur, por el nombre de su representante más típico. Otros penetran profundamente en la órbita de la Tierra y forman el grupo Apolo. Finalmente, los asteroides del grupo Aton giran dentro de la órbita de la Tierra y rara vez van más allá. El grupo Apolo incluye el 66% del NEA, y son los más peligrosos para la Tierra. Los asteroides más grandes de este grupo son Ganímedes (41 km), Eros (20 km), Betulia, Ivar y Sísifo (8 km cada uno).

Desde mediados del siglo XX, los astrónomos han comenzado a detectar masivamente NEA, y ahora se descubren docenas de estos asteroides cada mes, algunos de los cuales son potencialmente peligrosos. Daré algunos ejemplos. En 1937, se descubrió el asteroide Hermes con un diámetro de 1,5 km, que voló a una distancia de 750 mil km de la Tierra (luego se "perdió" y se redescubrió en octubre de 2003). A finales de marzo de 1989, uno de los asteroides cruzó la órbita de la Tierra 6 horas antes de que nuestro planeta entrara en esta región del espacio. En 1991, un asteroide voló a una distancia de 165 mil km de la Tierra, en 1993, a una distancia de 150 mil km, en 1996, a una distancia de 112 mil km. En mayo de 1996, un asteroide de 300 metros de tamaño pasó volando a una distancia de 477 mil km de la Tierra, que fue descubierto solo 4 días antes del momento de su máximo acercamiento a la Tierra. A principios de 2002, un asteroide 2001 YB5 de 300 metros de diámetro pasó volando a solo el doble de la distancia entre la Tierra y la Luna. En el mismo año, el asteroide 2002 EM7 con un diámetro de 50 m, que volaba a una distancia de 460 mil km de la Tierra, fue descubierto solo después de que comenzó a alejarse de ella. Con estos ejemplos, la lista de NEA de interés profesional y público está lejos de estar agotada. Es natural que los astrónomos llamen la atención de sus colegas, agencias gubernamentales y público en general sobre el hecho de que la Tierra puede considerarse un objetivo espacial vulnerable para los asteroides.

Acerca de los enfrentamientos

Para comprender el significado de las predicciones de colisión y las consecuencias de tales colisiones, es necesario tener en cuenta que el encuentro de la Tierra con un asteroide es un evento muy raro. Según las estimaciones, la colisión de la Tierra con asteroides de 1 m de tamaño ocurre anualmente, 10 m de tamaño, una vez cada cien años, 50-100 m, una vez en un período de varios cientos a miles de años, y 5-10 km - una vez cada 20-200 millones de años. . Al mismo tiempo, los asteroides de más de varios cientos de metros de diámetro representan un verdadero peligro, ya que prácticamente no se destruyen al atravesar la atmósfera. Ahora en la Tierra hay varios cientos de cráteres (astroblemas - "heridas estelares") con diámetros de decenas de metros a cientos de kilómetros y edades de decenas a 2 mil millones de años. Los más grandes conocidos son el cráter en Canadá con un diámetro de 200 km, formado hace 1850 millones de años, el cráter Chicxulub en México con un diámetro de 180 km, formado hace 65 millones de años, y la cuenca Popigai con un diámetro de 100 km en el norte de la meseta central de Siberia en Rusia, formada hace 35,5 millones de años. Todos estos cráteres surgieron como consecuencia de la caída de asteroides con diámetros del orden de 5-10 km a una velocidad media de 25 km/s. De los cráteres relativamente jóvenes, el más famoso es el cráter Berringer en Arizona (EE. UU.) con un diámetro de 2 km y una profundidad de 170 m, que surgió hace 20-50 mil años como resultado de la caída de un asteroide 260 m de diámetro a una velocidad de 20 km/s.

La probabilidad media de muerte de una persona debido a la colisión de la Tierra con un asteroide o un cometa es comparable a la probabilidad de muerte en un accidente aéreo y tiene el orden de (4-5) . 10 -3%. Este valor se calcula como el producto de la probabilidad de un evento por el número estimado de víctimas. Y en caso de impacto de un asteroide, el número de víctimas puede ser un millón de veces mayor que en un accidente aéreo.

La energía que libera un asteroide de 300 m de diámetro equivale a 3.000 megatones de TNT, o 200.000 bombas atómicas como la lanzada sobre Hiroshima. En una colisión con un asteroide de 1 km de diámetro, se libera energía con un TNT equivalente a 106 megatones, mientras que la liberación de materia es tres órdenes de magnitud mayor que la masa del asteroide. Por esta razón, la colisión con la Tierra de un gran asteroide conducirá a una catástrofe global, cuyas consecuencias se verán intensificadas por la destrucción del entorno técnico artificial.

Se estima que entre los asteroides cercanos a la Tierra, al menos un millar tienen un diámetro de más de 1 km (hasta la fecha, ya se han descubierto cerca de la mitad de ellos). La cantidad de asteroides que varían en tamaño desde cientos de metros hasta kilómetros supera las decenas de miles.

La probabilidad de colisión de asteroides y núcleos de cometas con el océano y los mares es mucho mayor que con la superficie terrestre, ya que los océanos ocupan más del 70% del área terrestre. Para evaluar las consecuencias de la colisión de asteroides con la superficie del agua, se han creado modelos hidrodinámicos y sistemas de software que simulan las principales etapas del impacto y propagación de la ola resultante. Los resultados experimentales y los cálculos teóricos muestran que se producen efectos notables, incluso catastróficos, cuando el tamaño del cuerpo que cae es más del 10% de la profundidad del océano o del mar. Por ejemplo, para un asteroide de 1 km 1950 DA, que puede chocar con el 16 de marzo de 2880, la simulación mostró que si cae en el Océano Atlántico a una distancia de 580 km de la costa de EE. UU., una ola de 120 m de altura alcanzaría el playas de América en 2 horas, y en 8 horas, una ola de 10-15 m de altura llegará a las costas de Europa. Una consecuencia peligrosa de la colisión de un asteroide de tamaño notable con la superficie del agua puede ser la evaporación de una gran cantidad de agua, que es expulsada a la estratosfera. Cuando cae un asteroide de más de 3 km de diámetro, el volumen de agua evaporada será comparable a la cantidad total de agua contenida en la atmósfera por encima de la tropopausa. Este efecto conducirá a un aumento a largo plazo de la temperatura media de la superficie terrestre en decenas de grados ya la destrucción de la capa de ozono.

Hace unos diez años, la comunidad astronómica internacional se dio a la tarea de determinar para 2008 los parámetros orbitales de al menos el 90% de los NEA de más de 1 km de tamaño y comenzar a trabajar en la determinación de las órbitas de todos los NEA con diámetros de más de 150 m) Para ello, nuevos telescopios dotados de modernos sistemas de registro de alta sensibilidad y medios hardware-software de transmisión y procesamiento de la información.

Drama de Apofis

En junio de 2004, el asteroide (99942) Apophis fue descubierto en el Observatorio Kit Peak en Arizona (EE.UU.). En diciembre del mismo año se observó en el Observatorio de Siding Spring (Australia) y, a principios de 2005, de nuevo en EE.UU. El asteroide Apophis con un diámetro de 300-400 m pertenece a la clase de asteroides Aten. Los asteroides de esta clase constituyen un pequeño porcentaje del número total de asteroides cuyas órbitas están dentro de la órbita de la Tierra y van más allá en el afelio (el punto de la órbita más alejado del Sol). Una serie de observaciones permitieron determinar la órbita preliminar del asteroide, y los cálculos mostraron una probabilidad sin precedentes de una colisión de este asteroide con la Tierra en abril de 2029. En la llamada escala de riesgo de asteroides de Turín, el nivel de amenaza correspondía a 4; esto último significa que la probabilidad de una colisión y posterior catástrofe regional es de alrededor del 3%. Es este triste pronóstico el que explica el nombre del asteroide, el nombre griego del antiguo dios egipcio Apep ("Destructor"), que vive en la oscuridad y busca destruir el Sol.

El drama de la situación se resolvió a principios de 2005, cuando se incorporaron nuevas observaciones, incluidas las de radar, y quedó claro que no habría colisión, aunque el 13 de abril de 2029 el asteroide pasaría a una distancia de 35,7 -37,9 mil km de la Tierra, es decir, a la distancia de un satélite geoestacionario. Al mismo tiempo, será visible a simple vista como un punto brillante del territorio de Europa, África y Asia occidental. Después de este acercamiento a la Tierra, Apophis se convertirá en un asteroide de clase Apolo, es decir, tendrá una órbita que penetrará en el interior de la órbita de la Tierra. Su segundo acercamiento a la Tierra se producirá en 2036, mientras que la probabilidad de colisión será muy baja. Con una excepcion. Si, durante el primer acercamiento en 2029, el asteroide pasa en un área estrecha ("ojo de cerradura") con un tamaño de 700-1500 m, comparable al tamaño del propio asteroide, entonces el campo gravitatorio de la Tierra conducirá a la hecho de que en 2036 el asteroide con una probabilidad cercana a uno, chocará con la tierra. Por ello, aumentará el interés de los astrónomos por observar este asteroide y determinar su órbita cada vez con mayor precisión. Las observaciones de un asteroide permitirán estimar de forma fiable la probabilidad de chocar contra el “ojo de la cerradura” mucho antes del momento de su primer acercamiento a la Tierra y, si es necesario, evitar chocar diez años antes de acercarse a la Tierra. Esto se puede hacer con la ayuda de un impactador cinético (un "objeto en blanco" de 1 tonelada lanzado desde la Tierra que golpeará el asteroide y cambiará su velocidad) o un "tractor gravitatorio", una nave espacial que afectará la órbita del asteroide debido a su campo gravitatorio.

el ojo vigilante

En 1996, la Asamblea Parlamentaria del Consejo de Europa adoptó una resolución que señalaba el peligro real que representan para la humanidad los asteroides y los cometas y pedía a los gobiernos europeos que apoyaran la investigación en esta área. También recomendó la creación de una asociación internacional "Space Guard" ("Space Guard"), cuyo acta de fundación se firmó en Roma en el mismo año. El principal objetivo de la asociación es crear un servicio de observación, seguimiento y determinación de las órbitas de los asteroides y cometas que se aproximan a la Tierra.

Actualmente, los estudios más extensos de NEA se están realizando en los Estados Unidos. Alberga un servicio respaldado por la Agencia Espacial Nacional (NASA) y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. La observación de asteroides se lleva a cabo de acuerdo con varios programas:

El programa LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research), llevado a cabo por el Laboratorio Lincoln en Soccoro (Nuevo México) en cooperación con la Fuerza Aérea de EE. UU., basado en dos telescopios ópticos de 1 metro;

el programa NEAT (Near Earth Asteroid Tracking), realizado por el Jet Propulsion Laboratory en el telescopio de 1 metro de Hawái y en el telescopio de 1,2 metros del Observatorio Mount Palomar (California);

el proyecto Spacewatch, que consiste en telescopios de espejos de 0,9 y 1,8 m de diámetro en el Observatorio Kitt Peak (Arizona);

el programa LONEOS (Lowell Observatory Near-Earth Object Search) en el telescopio de 0,6 metros del Observatorio Lowell;

El programa CSS en los telescopios de 0,7 my 1,5 m en Arizona. Simultáneamente con estos programas, se están realizando observaciones de radar durante más de 100

asteroides cercanos a la Tierra en los radares de los observatorios de Arecibo (Puerto Rico) y Goldstone (California). En esencia, Estados Unidos actualmente está desempeñando el papel de un puesto de avanzada global para la detección y el seguimiento de NEA.

En la URSS, se llevaron a cabo observaciones periódicas de asteroides, incluidos los cercanos a la Tierra, en el Observatorio Astrofísico de Crimea de la Academia de Ciencias de la URSS (CrAO). Por cierto, durante muchos años fue CrAO quien mantuvo el récord mundial en el descubrimiento de nuevos asteroides. Con el colapso de la URSS, nuestro país perdió todas las bases astronómicas del sur donde se realizaron observaciones de asteroides (KrAO, observatorio Nikolaev, centro de comunicaciones espaciales Evpatoria con un radar planetario de 70 metros). Desde 2002, las observaciones de NEA en Rusia se han llevado a cabo solo en un modesto astrógrafo semiaficionado de 32 cm en el Observatorio Pulkovo. Las actividades del grupo de astrónomos de Pulkovo son profundamente respetadas, pero es obvio que Rusia necesita un desarrollo significativo de recursos astronómicos para organizar observaciones periódicas de asteroides. En la actualidad, organizaciones de la Academia Rusa de Ciencias, junto con organizaciones de Roskosmos y otros ministerios y agencias, están desarrollando un proyecto de programa federal sobre el problema del peligro de asteroides y cometas. En su marco, está previsto crear nuevas herramientas. En el marco del programa espacial ruso, está previsto crear un radar basado en el radiotelescopio de 70 metros del Centro de Comunicaciones Espaciales en Ussuriysk, que también se puede utilizar para trabajar en esta área.

TsNIIMash y NPO ellos. S. A. Lavochkin propuso proyectos para la creación de sistemas espaciales para monitorear la NEA. Todos ellos implican el lanzamiento de naves espaciales equipadas con telescopios ópticos con espejos de hasta 2 m de diámetro en varias órbitas, desde las geoestacionarias hasta las ubicadas a distancias de decenas de millones de kilómetros de la Tierra. Sin embargo, si estos proyectos se implementan, solo en el marco de la cooperación espacial internacional más grande.

Pero ahora se ha descubierto un objeto peligroso, ¿qué hacer? Actualmente, se consideran teóricamente varios métodos para combatir la NEA:

Desviación de un asteroide por impacto de una nave espacial especial;

Eliminación de un asteroide de su órbita original utilizando un dragaminas espacial o una vela solar;

Instalación de un pequeño asteroide en la trayectoria de un gran asteroide cercano a la Tierra;

Destrucción de un asteroide por una explosión nuclear.

Todos estos métodos están aún muy lejos del desarrollo real de la ingeniería y teóricamente representan un medio para combatir objetos de diferentes tamaños, ubicados a diferentes distancias de la Tierra y con diferentes fechas previstas de impacto con la Tierra. Para que se conviertan en medios reales de lucha contra NEA, es necesario resolver muchos problemas científicos y de ingeniería complejos, así como acordar una serie de cuestiones legales sutiles relacionadas, en primer lugar, con la posibilidad y las condiciones para el uso de armas nucleares. en el espacio profundo.