top of page
    • 30 черв. 2020 р.
    • Читати 7 хв

Астероїди - загроза з космосу


30 червня ми відзначаємо ДЕНЬ АСТЕРОЇДА, а отже маємо нагоду поговорити про те, що таке астероїди, дізнатися про різні малі тіла сонячної системи й подумати про потенційну небезпеку, яку ці космічні тіла несуть нашій планеті.





30 червня 1908 року Земля пережила найбільш руйнівну космічну катастрофу в своїй задокументованій історії.


В той літній сонячний ранок над сібірською річкою Підкам’яна Тунгуска, небом пролетіла велика «вогняна куля», й вибухнула над тайгою. Евенки, що знаходились в той час поблизу почули удари гучного грому. Стало нестерпно жарко - це загорілася тайга, а в небі ніби “... з’явилось друге Сонце”.


Космічний об'єкт не дістався земної поверхні, проте земля здригнулася від вибухової ударної хвилі. Тайга змінилася - в епіцентрі вибуху стовбури дерев стояли позбулися гілок та кори. Вибухова хвиля повалила дерева радіально на площі майже у 2 тисячі квадратних кілометрів - це втричі більшої, ніж площа сучасного Києва. Сейсмічні поштовхи від вибуху були відчутні навіть у Великій Британії.




За найпоширенішою з сучасних теорій, цю руйнацію спричинило космічне тіло, що вибухнуло на висоті приблизно 10 км над поверхнею Землі. Вибух супроводжувався колосальним викидом енергії - майже в 185 разів більшим, ніж енергія Хіросімської атомної бомби (Японія, 1945 р.).

Минуло більше сотні років, але ця подія й досі викликає чимало наукових суперечок. Хоч ця космічна катастрофа більше відома як «Тунгуський метеорит», ані кратеру, ані самого метеориту чи його залишків так і не було знайдено.


Чим був “Тунгуський метеорит” чи, радше “Тунгуський феномен” насправді? Гіпотез чимало: від зустрічі Землі з астероїдом, до зіткнення з іншопланетним кораблем …


Дослідження почалися у 20-х роках XX сторіччя й тривають й досі. Наприклад, у 2013 р. команда українських дослідників на чолі з Віктором Квасницею з НАН України, проаналізувавши мікроскопічні зразки порід зібраних на місці вибуху в шарі торфу 1908 року, дійшла висновку про їх метеоритне походження.


Наразі більшість астрономів переконана, що вибух стався через зіткнення Землі з кометою. Утім крапку у цьому питанні ще не поставлено.


Чим би не була викликана ця катастрофа, на щастя віна сталася у дикому та безлюдному місці. Найсильніше постраждали кілька сімей евенків, що знаходились поблизу, але лишень уявіть собі, що подібне відбулось би десь над Європою…

Тунгуський феномен наочно демонструє, що нам вкрай необхідно детально вивчати небесні об'єкти, що можуть зіткнутися з Землею. А ще розуміти, чи несуть такі зіткнення небезпеку та як такій небезпеці (якщо вона є) запобігти.

________________

У нашій сонячній системі, крім Сонця і чудово відомих нам восьми планет є ще безліч малих тіл - комет, астероїдів, метеороїдів, та й просто космічного пилу. Час від часу Земля зустрічається з такими тілами.


Завдяки КОМЕТАМ ми спостерігаємо одне з найпрекрасніших астрономічних явищ - МЕТЕОРИ, або “зорі, що падають”.

Ядра комет досить великі - від кількох сотень метрів до десятків кілометрів - але не суцільні. Вони складаються з криги  та дрібних кам'янистих частинок. Поступово ядро комети руйнується, а його речовина “розтягується” орбітою комети.


Метеор. Ілюстрація
Метеор. Ілюстрація

Коли Земля перетинає орбіту комети, ми спостерігаємо як ці частинки згорають в атмосфері Землі. Це і є МЕТЕОРИ - світлові явища, що виникають при проходженні частинок скрізь атмосферу нашої планети.


Космічний пил - найчастіший "гість" нашої планети, але жодної шкоди від нього немає. Щодня на Землю падає не менше 60 тонн космічного пилу (маса 10 саванних слонів), а ми цього навіть не помічаємо!


Значно небезпечніше, коли на Землю падає МЕТЕОРИТ - уламок космічного тіла (астероїда чи метеороїда), що досяг земної поверхні. Масштаби небезпеки залежать від швидкості та кута входу в земну атмосферу, а також маси та складу космічного об'єкта.


Щороку на поверхню Землі випадає приблизно півтисячі метеоритів. Більшість з них - відносно невеликі.


Візьмемо як приклад найбільший метеорит, що знайдено в Україні, та й в усій Європі у новітній історії - метеорит Княгиня.

9 червня 1866 року він вибухнув на висоті 40 км над селищем Княгиня (Україна, Закарпатська область). розпавшись на більш ніж 1200 шматків, чим викликав короткочасний метеорний потік. Уламки цього метеориту було знайдено в радіусі до 5 км. Основна маса метеоритного тіла мала вагу майже 300 кілограмів. Вона була знайдена на глибині близько 2 метрів. За оцінками фахівців загальна вага метеориту складала близько 500 кілограмів. Попри велику вагу основного метеоритного тіла не було задокументовано жодних жертв або пошкоджень господарських будівель.


А тепер настала черга познайомитись з найнебезпечнішими для нас, землян, малими космічними тілами - АСТЕРОЇДАМИ.


В цьому невеличкому відео показані розміри деяких астероїдів.


Нажаль ще й досі немає сталої термінології для визначення цих небесних тіл. Ми користуватимемось ось таким: Астероїди (з грецької - “зореподібні) – малі небесні тіла Сонячної Системи, що мають діаметр від 30 метрів до сотень кілометрів (за іншою класифікацією від 1 метра до 1000 кілометрів), та рухаються навколо Сонця. Наразі відомо близько 600 тисяч астероїдів. Цікаво, що деякі астероїдів можуть мати власних супутників.

Більшість астероїдів розташована між орбітами Марса і Юпітера у Головному Поясі Астероїдів, але деякі з цих небесних тіл знаходяться в інших місцях. Відомо більш як 10 тисяч астероїдів, чиї орбіти проходять поблизу орбіти Землі або перетинають її - це так звані навколоземні астероїди. Ось вони, якраз і становлять потенційну небезпеку для нас, мешканців Землі.


В історії нашої планети було чимало катастрофічних зіткнень з великими космічними об'єктами. Ми знаємо це напевно.

Згідно з розрахунками, небесні тіла діаметром понад сто метрів, можуть утворювати на Землі кратери. Вони мають назву АСТРОБЛЕМИ (з грецької - “зоряні рани”) або ударні кратери. Таких кратерів відомо майже 200!


Найвідоміша(але не найбільша!) астроблема України - Іллінецька астроблема має вік 400 млн років. Вона знаходиться у Вінницькій області й має діаметр 7 км і глибину майже 700 м. Найбільш відомий ударний кратер - Аризонський кратер в США, має глибину 180 м, а діаметр - 1200 м.

Уявіть собі, що коїлось поблизу цих астроблем після удару! За однією з найпоширеніших гіпотез 65 мільйонів років назад астероїд діаметром в 5-7 км, зіткнувшись з Землею спричинивзникнення динозаврів, а наслідком падіння цього тіла став кратер діаметром цілих 180 км й глибиною 20 кілометрів!


Загибель динозаврів. Ілюстрація.
Загибель динозаврів. Ілюстрація.

Спеціалісти розрахували можливий ефект від падіння на Землю астероїдів в залежності від їх діаметру:

  • Тіло діаметром 50 метрів спричинить вибух порівняний з Тунгуською катастрофою.

  • Падіння тіла діаметром 1 кілометр призведе до руйнування в масштабах континенту,

  • Падіння тіла діаметром 5 кілометрів може стати причиною глобальної зміни клімату та зникнення окремих видів рослин чи тварин (бідні динозаври !).

  • А падіння астероїду діаметром 10 км призведе до загибелі нашої цивілізації.

Вважається, що вже виявлені практично всі астероїди, що мають діаметр більший за кілометр. Про про тіла меншого розміру ми знаємо мало, але вони також небезпечні!

За розрахунками космічні об'єкти діаметром до 100 м можуть падати на Землю раз на 100-200 років, об'єкти з діаметром 20 метрів - у 10 раз частіше. Варто взяти до уваги, що такі об’єкти досить поширені, а значить ми маємо їх виявляти та знешкоджувати!


До цієї важливої роботи вже долучилися такі космічні організації як NASA, Європейське космічне агентство (ЄКА) та інші. Спостереженнями за астероїдами займаються астрономічні обсерваторії цілого ряду країн, у тому числі Головна астрономічна обсерваторія НАН України у Києві, Харківська та Одеська. Свій внесок у “планетарну” безпеку вносять і команди астрономів-аматорів з Рівного, Сум та Краматорська, які теж допомагають шукати нові астероїди та визначають параметри їх орбіт.


Потенційно небезпечними вважаються астероїди, які можуть наближатися до Землі на відстань менш як 7,5 мільонів кілометрів (це приблизно 19,5 відстаней від Землі до Місяця).


Небезпека космічного тіла вимірюється за Турінською шкалою, яка передбачає градацію небезпеки від 0 до 10 балів. Ті тіла, що мають 10 балів - найнебезпечніші, зіткнення з ними дуже імовірне, і призведе до глобальних наслідків. На сьогодні НЕ ВИЯВЛЕНО об'єктів, що мають більше 0 балів по цій шкалі.

Існує ще одна шкала - Шкала́ Пале́рмо або Палермська шкала, що застосовується для оцінки потенційної небезпеки зіткнення Землі знавколоземними об'єктами. Для розрахунку небезпеки застосовують дані про кінетичну енергію та ймовірністьзіткнення Землі з навколоземним об'єктом. Ця шкала складніша за туринську.


Найвідоміший з потенційно небезпечних астероїдів є Апофіс (№ 99942), відкриття якого у 2004 році обговорювалося усюди. Його діаметр 370 м, і дату зближення із Землею на відстані 38 000 км - прогнозували на 2036 рік, однак за сучасними розрахунками зближення відбудеться у 2068 році. Апофіс займає лише п'яте місце в списку потенційно небезпечних астероїдів по школі Палермо. Першість тримає астероїд під назвою 1950 DA (№29075), що має діаметр 1300 метрів. Він наблизиться до Землі у 2880 році. А це означає, що в нас є час захиститися від глобальної космічної загрози.


Але як захиститись від такої величезної космічної брили?


Для усунення астероїдної небезпеки існує дві стратегії: руйнування космічного тіла або зміна його траєкторії.

Варто уникати руйнування астероїду, оскільки внаслідок руйнування один об'єкт перетвориться на декілька тіл з невідомими траєкторіями.


Отже маємо змінювати траєкторію. Але як? Наразі розробляються такі ідеї:

  • Ядерний вибуховий пристрій, який буде встановлено на поверхні або усередині астероїда провокуватиме викид речовини, а отже змінить швидкість небесного тіла.

  • Кінетичний удар. Зонд-ударник має стикнутися з астероїдом, що призведе до зміни траекторії космічного тіла. У NASA вже працюють над тестом цієї ідеї. На липень 2021 року запланований старт Насвіського апарату Dart, який має вдарити невеличкий астероїд 65803 Дідим. На 2024 рік запланований старт зонду Hera, який, серед іншого, вивчатиме еект від такого удару.

  • Кінетичний таран. Важкий об'єкт спрямовується в конкретну точку астероїда. Припускають, що цю ідею буде важко втілити.

  • Гравітаційний буксир. Масивний об'єкт розміщуватиметься поряд з астероїдом та буксуватиме його на іншу орбіту (наразі цю ідею також складно втілити).

  • Закріплення ракетних двигунів, на поверхні астероїда. Використання цих двигунів дозволить “зрушити” астероїд з небезпечної орбіти.

  • Фарбування астероїда у білий або чорний колір дозволить використати тиск сонячних променів для виводу його на іншу орбіту.


До реалізації бодай якоїсь з цих ідеї ще далеко, але хвилюватися не варто - дослідники шукають астероїди, вдосконалюють прилади, розробляють нові методи захисту. Розпочалися регулярні огляди неба з метою виявлення навколоземних астероїдів, які загрожують зіткненням із нашою планетою (LINEAR, NEAT, Каталінський огляд). А це і є - перший елемент захисту від космічної загрози.


А нам би хотілося дати слово доктору Брайяну Мею - астрофізику й рок-музиканту, одному з фундаторів ДНЯ АСТЕРОЇДА


Це відео будо записане у 2015 році, а з 2017 ДЕНЬ АСТЕРОЇДА визначаєтья щорічно, як нагода нагадати людству про необхідність вивчати ці еквеликі, але такі цікаві й небезпечні об'єкти.


А наша творча команда вже роробила сценарій модуля про малі тіла сонячної системи для сферичного фільму "LEO", й згодом ( за наявності фінансування) обов'язково його випустить в прокат. Поки ж ми за підтримки Українського Культурного Фонду знімаємо модуль, що розповідатиме нашм маленьким глядачам про місце Землі у Всесвіті.


Використана література






289 переглядів
Останні дописи
Anchor 1
bottom of page