#чтиво | Как бороться с астероидом?

Привет, я астероид, и я не хочу пролетать мимо, я хочу уничтожить Землю!

Страх падения на нашу планету небесного тела, способного уничтожить человечество, усугубился в связи с недавними событиями в Челябинске. Недалеко от города, прорезав небо яркой стрелой, в замерзшее озеро упал метеорит, попутно разбомбив несколько стен и поранив до тысячи человек. Прошляпили российские ПВО или стоит ли ждать новых гостей — особенно на фоне пролета астероида DA14 сегодня вечером — вопрос сложный, но занятный. Другой вопрос: что делать?

Не так давно мы писали о том, что с астероидом, который может угрожать жизни на голубой планете, можно бороться пейнтбольными шариками. Новый вариант предлагает использовать краску, которую обычно любят граффити-мейкеры. Давайте взглянем пристально на этот любопытный процесс.

В основе борьбы с астероидом краской из баллончика лежит вполне реальное явление, известное как эффект Ярковского, названное в честь русского инженера, обнаружившего его в 1902 году. Эффект объясняет нагревание астероида в лучах солнца.

«Слой краски будет очень тонким», — говорит аэрокосмический инженер Дэвид Хайленд (David Hyland) из техасской A&M, возглавляющий команду по изучению этого метода уже несколько лет. — «Если мы направим астероид в правильном направлении, он пройдет мимо Земли и станет безопасным».

Астероиды довольно часто облетают нашу планету. Тот самый DA14 пройдет рядом с нашей планетой ближе, чем ходят некоторые спутники. Несмотря на то, что случай в Челябинске напугал пол России и особенно суровых жителей Челябинска, мелкие объекты довольно часто бомбардируют нашу планету. Вероятность их падения куда выше, чем крупных объектов. Существовали опасения по поводу астероида «Апофис», который пролетит рядом с Землей в 2036 году, но последние наблюдения свели вероятность этого потенциально катастрофического события к минимуму. Один из десяти миллионов шансов, что космический гость 2036 года приземлится на нашу планету, устроив грандиозную чистку от людей и животных.

Тем не менее, история помнит случаи, когда жизнь на Земле практически полностью исчезала в результате падения астероида. Так погибли динозавры примерно 66 миллионов лет назад. Есть мнение, что в определенные исторические моменты количество людей на Земле сводилось к сотням или тысячам особей, именно поэтому люди так похожи друг на друга. (У животных генетические различия даже в пределах одного вида куда заметнее). Сейчас мы более подготовлены ко встрече с незваными гостями, но в случае катастрофы погибнет и больше людей.

Ученые долго размышляли над тем, как свести шансы на гибель цивилизации к минимуму, не то уничтожив астероид (например, кинетической ракетой), не то спалив лазером, тараня космическим кораблем или взорвав атомной бомбой, но живописный вариант с обычной краской нравится нам куда больше.

Эффект Ярковского влияет на то, как много света отражает астероид. По мере вращения камушка, поверхность нагревается на солнце и излучает фотоны в инфракрасном спектре. И несмотря на то, что фотоны сами по себе массы не имеют, они уносят частички импульса астероида, по сути создавая тягу крошечных ракеток. Хотя эффект очень незначителен, с течением времени траектория полета астероида может существенно измениться. Подкрашивая астероид в темную или светлую сторону, можно форсировать излучение, тем самым увеличив тягу и тем самым изменив его траекторию в нужную нам сторону. Это достаточно длинный путь, требующий, возможно, десятилетий.

Исследователи сходятся во мнении, полагая, что эффект Ярковского вполне может свести на нет опасность отдельных астероидов, хотя Хайленд и его сотрудники настаивают на более детальных исследованиях этого пути. Не так давно мы писали о предложении аспиранта Массачусетского технологического института расстреливать астероид пейнтбольными шариками, но Хайленд разбил эту теорию, отметив, что обычные шарики, созданные на масле или воде, не будут работать в космосе. В вакууме эти субстанции попросту испаряются, взрываясь. Шары должны быть достаточно жесткими, чтобы не лопаться самостоятельно, но и достаточно хрупкими, чтобы взрываться на поверхности астероида, а не оставлять сотни мелких кратеров.

Вместо этого Хайленд предложил использовать сухой порошок с электрическим зарядом. Солнечный ветер — река заряженных частиц, постоянно излучаемых солнцем — наполняет всю солнечную систему и даст астероиду небольшой положительный заряд. Спутник может подойти к астероиду и расстрелять его с трибозарядного пистолета. Нет, это не опечатка слова «турбозарядного» — это процесс, когда частицы летят через узкую трубу, трутся о стенки и, забирая лишние электроны, становятся отрицательно заряженными. После ультрафиолетовой солнечной ванны, частицы краски будут склеиваться и окрашивать астероид в новый цвет.

Хайленд и его сотрудники надеются получить финансирование миссии, которая в 2021 году займется тревожащим нас астероидом «Апофис» и испытает на нем метод распыления краски. Исследователи будут работать совместно с NASA и Институтом космических исследований Саудовской Аравии. Сейчас Хайленд работает над тем, чтобы обеспечить запуск первой миссии на околоземной орбите в конце 2014 — начале 2015 года.

Геолог Джей Мелош (Jay Melosh) из Университета Пердью считает идею интересной, но «нуждающейся в рабочей демонстрации».

Мелош отмечает, что в то время как на поверхности астероида должны быть положительно заряженные частицы в принципе, ученые не знают наверняка, какое электрическое поле создается в непосредственной близости от таких объектов, потому что астероиды никогда не имели дела с космическими аппаратами, способными выяснить это. Кроме того, исследователям необходима детальная информация по поводу осей, вдоль которых крутится астероид.

Мелош является соавтором исследовательской работы 2010 года под названием «Защита планеты Земля», в которой рассматривал различные методы отклонения астероидов. Ну и поскольку в этой работе рассматривались только мелкие астероиды, чей потенциал хорошо известен, медленные методы вроде использования силы Ярковского, оценивались ниже, чем обычный взрыв или таран.

Метод распыления краски не подразумевает тонкую настройки и сработает, вероятно, только с конкретными астероидами вроде «Апофиса», считает бывший астронавт Расти Швайкарт (Rusty Schweickart), соучредитель Фонда B612, который занимается защитой Земли от смертельных катастроф:

«Проблема в том, что «Апофис» нетипичный астероид, и для большинства отклонений придется точно подправить орбиту. Гравитационный тягач, который «отвезет» астероид на безопасную траекторию, будут куда полезнее в большинстве случаев».

Хайленд понимает ограниченность своего метода:

«Это не единственный возможный путь отклонения астероида. Я думаю, нам нужно больше инструментов, все возможные инструменты».

Большим преимуществом метода является низкий шанс сделать что-то неправильно. Из-за того, что метод предполагает долгую и кропотливую работу, у ученых будет достаточно времени, чтобы пересмотреть свои взгляды и вовремя все исправить.

А как вы будете спасать Землю от неминуемой гибели?

Источник: wired.com