Какие астероиды угрожают земле в ближайшее время

Обновлено: 04.05.2024

Ученые с рекордной точностью вычислили траекторию одного из двух самых опасных астероидов Солнечной системы. В попытке рассчитать, столкнется ли эта космическая глыба с Землей, они приблизились к границам возможного. Результаты получились обнадеживающими. Но не до конца

Астрономы рассчитали вероятность столкновения с Землей астероида Бенну, который считается самым опасным в Солнечной системе (наряду со своим собратом 1950 DA). Они учли самые тонкие эффекты, вплоть до давления солнечного света. В результате орбита Бенну была рассчитана точнее орбиты какого-либо другого астероида в истории. Вывод экспертов: столкновение маловероятно, но не исключено — все решится в 2135 году.

Взрыв мощнее ядерного

Астероид Бенну обращается вокруг Солнца, и его орбита почти пересекается с орбитой Земли. В результате он периодически сближается с нашей планетой, и в одно из таких рандеву может на нее упасть. При этом следующее сближение состоится уже в 2135 году. Астероиды Бенну и 1950 DA — два самых опасных небесных тела по Палермской шкале, учитывающей вероятность столкновения, размер объекта и время до ближайшей встречи. Эта парочка разделила первое место в списке угроз после исключения из него знаменитого Апофиса — совсем недавно ученые уточнили траекторию последнего и выяснили, что он не собирается падать на Землю ни в одно из ближайших рандеву.

Диаметр Бенну — около 500 метров. Падение такого тела на Землю эквивалентно взрыву мощностью в сотни мегатонн. Для сравнения: самый масштабный взрыв в истории термоядерного оружия имел мощность лишь около 50 мегатонн.

Такое событие не угрожает жизни на планете или ее климату. Более того, по расчетам экспертов, объекты размером с Бенну падают на Землю раз в несколько десятков тысяч лет — довольно часто по геологическим меркам. Но все же человечество хотело бы заранее знать о катастрофе, способной стереть с лица Земли крупный город. Это одна из причин, по которой Бенну был выбран как цель для миссии OSIRIS-REx. Земля отправила исследовательский зонд к потенциально опасному астероиду, не дожидаясь, когда он явится к ней собственной персоной.

Изучение угрозы

Разумеется, у исследователей хватает и других мотивов изучать астероиды. Во-первых, это естественное желание узнать, что и где находится и как оно выглядит. Астрономы составляют карты Солнечной системы и дальнего космоса, как некогда землепроходцы описывали земной шар. Во-вторых, это интригующая возможность заглянуть в прошлое. Чем меньше небесное тело, тем меньшим метаморфозам подвергалось его вещество с момента образования. Астероиды, метеороиды и кометы — космические консервы, в почти неизменном виде хранящие субстанцию, из которой когда-то образовалась Солнечная система. И, разумеется, если уж посылать зонды к астероидам, удобнее выбирать ближайшие к Земле объекты — такие как Бенну.

За годы своей одиссеи OSIRIS-REx с беспрецедентной точностью выяснил размер, массу, форму и состав Бенну, изучил его движение по орбите и вращение вокруг своей оси. Кроме того, расстояние между астероидом и Землей было измерено с точностью до нескольких метров.

Судьба сквозь замочную скважину

Столкнется ли Бенну с нашей планетой в ближайшие столетия? Это окончательно решится во время сближения 15 сентября 2135 года. Есть риск, что в этот момент Бенну попадет в гравитационную замочную скважину (gravitational keyhole). Эта крошечная область пространства — своеобразная ловушка: если визитер угодит в нее, тяготение нашей планеты радикально изменит его траекторию, и это приведет к столкновению в одном из следующих рандеву.

Замочные скважины очень невелики, их размер измеряется километрами и даже метрами. Рассчитать, попадет ли в нее астероид — очень непростая задача. На траекторию небольшого тела влияют факторы, которых объект размером с планету просто не заметил бы. Например, солнечные лучи, нагревающие дневную сторону астероида. Когда тот поворачивается вокруг своей оси и дневная сторона становится ночной, она остывает, испуская инфракрасное излучение. Как ни трудно в это поверить, инфракрасные волны работают как струя реактивного двигателя, чуть-чуть влияя на движение небесного тела. Это называется эффектом Ярковского.

Одной из задач OSIRIS-REx было измерить этот эффект для Бенну. Он, как и ожидалось, оказался невелик: авторы сравнивают эту силу с весом трех виноградин на Земле. Но капля, как известно, точит камень. За сотни лет даже крошечная сила может заметно изменить орбиту 500-метровой глыбы.

Кроме того, исследователи учли притяжение более трехсот других астероидов, давление солнечного ветра и даже солнечного света. Последний эффект — очень тонкий, и его впервые приняли во внимание при расчете движения астероида. Раньше он учитывался разве что при изучении космической пыли. Специалисты оценили даже воздействие на Бенну толчка, который тот получил от пробоотборника OSIRIS-REx (правда, оно оказалось совсем уж мизерным).

В результате всех этих изощренных расчетов траектория астероида во время сближения 2135 года стала известна в 20 раз лучше, чем до этого. Из 26 потенциальных замочных скважин размером от одного километра, в которые мог бы угодить Бенну, на его уточненном пути остались лишь две. Одна из них ведет к столкновению в 2182 году, другая — в 2193 году. Но вероятность, что астероид угодит в одну из этих ловушек, не очень высока: вероятность катастрофы в 2182-м составляет лишь 0,037%, а суммарная вероятность столкновения до 2300 года — 0,057%. Другими словами, самая реальная из космических угроз не так уж и велика.

Тем не менее специалисты продолжают тщательно регистрировать околоземные объекты, уточнять их орбиты и обсуждать стратегии защиты от удара из космоса. Человечество старательно дует на воду, чтобы быть готовым, когда Вселенная поднесет ему горячее молоко.

7 самых опасных для Земли астероидов

Угрозу Земле могут нести объекты, сближающиеся с ней на расстояние не менее 8 миллионов километров и достаточно большие, чтобы не разрушиться при вхождении в атмосферу планеты. Они представляют опасность для нашей планеты.

Еще недавно астероид Апофис, открытый в 2004 году, назывался объектом с наиболее высокой вероятностью столкновения с Землей. Такое столкновение считалось возможным в 2036 году. Однако после того как в январе 2013 года Апофис прошел мимо нашей планеты на расстоянии около 14 млн. км. специалисты NASA снизили вероятность столкновения до минимума. Шансы, по мнению Дона Йеоманса, руководителя лаборатории по исследованию объектов сближающихся с Землей, менее одного на миллион.
Тем не менее, специалисты рассчитали приблизительные последствия падения Апофиса, диаметр которого около 300 метров, а вес порядка 27 млн. тонн. Так энергия, высвободившаяся при столкновении тела с поверхностью Земли, составит 1717 мегатонн. Сила землетрясения в радиусе 10 километров от места падения может достигнуть 6,5 балла по шкале Рихтера, а скорость ветра окажется не менее 790 м/с. При этом разрушению подвергнутся даже укрепленные объекты.

Астероид 2007 TU24 был обнаружен 11 октября 2007 года, а уже 29 января 2008 года он пролетал рядом с нашей планетой на расстоянии около 550 тыс.

км. Благодаря необычайной яркости – 12-й звездной величины – его можно было разглядеть даже в телескопы средней силы. Столь близкое прохождение крупного небесного тела от Земли – редкое явление. В следующий раз астероид таких же размеров сблизится с нашей планетой только в 2027 году.
TU24 – массивное небесное тело сравнимое с размером здания Университета на Воробьевых горах. По мнению астрономов, астероид потенциально опасен, поскольку приблизительно раз в три года пересекает орбиту Земли. Но, по крайне мере, до 2170 года, по расчетам специалистов, он Земле не угрожает.

Космический объект 2012 DA14 или Дуэнде принадлежит к околоземным астероидам. Его габариты относительно скромные – диаметр около 30 метров, масса примерно 40 000 тонн. По словам ученых, он похож на гигантскую картофелину. Сразу после открытия 23 февраля 2012 года было выяснено, что наука имеет дело с необычным небесным телом. Дело в том, что орбита астероида находится в резонансе 1:1 с Землей. Это значит, что период его обращения вокруг Солнца приблизительно соответствует земному году.
В течение долгого времени Дуэнде может находиться рядом с Землей, однако астрономы пока не готовы предсказать поведение небесного тела в будущем. Хотя по имеющимся на сегодняшний день расчетам вероятность столкновения Дуэнде с Землей до 16 февраля 2020 года не превысит один шанс из 14 000.

Астероид с таким интригующим названием давний знакомый землян. Он был открыт немецким астрономом Карлом Виттом еще в 1898 году и оказался первым обнаруженным околоземным астероидом. Эрос также стал первым астероидом, кто обзавелся искусственным спутником. Речь идет о космическом аппарате NEAR Shoemaker, который в 2001 году совершил посадку на небесное тело.
Эрос – крупнейший астероид внутренней Солнечной системы. Его размеры поражают –33 х 13 х 13 км. Средняя скорость гиганта 24,36 км/с. Форма астероида похожа на арахис, что влияет на неравномерное распределение на нем силы тяжести. Ударный потенциал Эроса в случае столкновения с Землей просто огромен. По мнению ученых, последствия после попадания астероида в нашу планету будут более катастрофические, чем после падения Чиксулуба, который предположительно стал причиной вымирания динозавров. Утешает лишь то, что шансы на это в обозримом будущем мизерно малы.

Астероид 2001 WN5 был открыт 20 ноября 2001 года и позднее попал в категорию потенциально опасных объектов. В первую очередь следует опасаться того, что ни сам астероид, ни его траектория достаточно не изучены. По предварительным данным в диаметре он может достигать 1,5 километров.
26 июня 2028 года произойдет очередное сближение астероида с Землей, причем космическое тело приблизится на минимальное для себя расстояние – 250 тыс. км. По мнению ученых, его можно будет рассмотреть в бинокль. Этого расстояния достаточно, чтобы привести к сбоям в работе спутников.

Этот астероид был открыт российским астрономом Геннадием Борисовым 16 сентября 2013 при помощи самодельного 20-см телескопа. Объект сразу же назвали едва ли не самой опасной угрозой среди небесных тел для Земли. Диаметр объекта составляет около 400 метров.
Сближение астероида с нашей планетой ожидается 26 августа 2032 года. По некоторым предположениям глыба пронесется всего в 4 тыс. километрах от Земли со скоростью 15 км/с. Ученые подсчитали, что в случае столкновения с Землей энергия взрыва составит 2,5 тыс. мегатонн в тротиловом эквиваленте. Для примера, мощность самой крупной термоядерной бомбы, взорванной в СССР – 50 мегатонн.
На сегодняшний день вероятность столкновения астероида с Землей оценивают примерно 1/63 000. Впрочем, при дальнейшем уточнении орбиты показатель может как увеличиться, так и уменьшиться.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов


Группа исследователей хочет спасти Землю от возможного апокалипсиса, используя новый метод защиты планеты от астероидов. В этой статье мы расскажем вам о плане ученых и о том, какие астероиды угрожают нам прямо сейчас.

В чем состоит план ученых?

На ]]> сайте ]]> экспериментальной космологической группы Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) и журнале Advances in Space Research опубликован большой технический документ. Это план, направленный на то, чтобы разбить большие, потенциально опасные для Земли астероиды на сотни крошечных кусочков, запустив с ракетами специальные стержни-гарпуны.

Эти стержни, каждый размером от 1,8 до 3 метров, могут содержать взрывчатые вещества — возможно, даже ядерные — чтобы взорвать астероид. Планируется, что атаковать космические объекты будут на безопасном расстоянии от Земли.

Как это будет работать?

До сих пор в научном сообществе идея взрывать астероиды считалась ошибочной. Дело в том, что эти космические объекты двигаются на огромной скорости, и шрапнель от взрывов может принести больший вред, чем удар одного астероида (конечно, речь идет не об огромном астероиде, который своим столкновением может уничтожить Землю). Тем не менее, идея решительного удара и, по возможности, с использованием ядерного боеприпаса начинает набирать популярность.

Однако предложение Pulverize It группы американских ученых отличается от остальных. Исследователи предложили доставлять на траектории падения астероидов специальные боеприпасы в виде металлических штырей со взрывчаткой в наконечнике. Вместе скорость астероида и ракеты-носителя заставит такие гарпуны проникнуть вглубь космических объектов и разорвать их изнутри.


Изображение предоставлено Александром Коэн

В новом исследовании ученые выяснили, что такой способ мог бы безопасно разрушить упавший несколько лет назад астероид под Челябинском даже за 100 секунд до столкновения. Правда, чем больше астероид, тем на большей дальности его необходимо начинать дробить.

Это опасно?

Как отмечают авторы исследования, в результате такого взрыва все равно есть опасность ливня обломков, который может нанести ущерб. Однако эксперты отмечают, что его можно считать незначительным.

НАСА отслеживает движения более 8 000 околоземных астероидов с диаметром более 140 м. Однако, как показал инцидент в Челябинске, более мелкие объекты по-прежнему могут нанести огромный урон. По ]]> данным ]]> НАСА, он был в разы меньше астероидов, которые обычно отслеживаются космическими агентствами.


По словам исследователей, одним из преимуществ плана Pulverize It является то, что теоретически можно запустить ракету, полную штырей, в очень короткие сроки — даже за несколько минут до того, как объект достигнет атмосферы Земли.

Какие астероиды угрожают Земле?

Сейчас есть несколько астероидов, наблюдения за которыми позволяют сделать вывод, что их орбиты находятся в опасной близости от Земли. Среди них:

Небольшой околоземный астероид из группы Аполлонов 29075 (1950 DA) примечателен в первую очередь тем, что оценивается как наиболее опасный для Земли. Максимальное сближение астероида с Землей ожидается в 2032 году, а возможное столкновение — 16 марта 2880-го. В этом случае человеческую цивилизацию ждет катастрофа, в частности, гибель большей части биосферы.

Бенну — второй из самых опасных для нашей планеты астероидов. Дата возможного падения колеблется в пределах 2175-го и 2199 года, за этот период он 78 раз подойдет к Земле на близкое расстояние. Период обращения вокруг Солнца — примерно 1,2 года.

Третью строчку в таблице самых опасных астероидов занимает 2009 FD. Это двойной астероид, который представляет собой систему из двух связанных друг с другом гравитацией небесных объектов. Первый объект диаметром в 120–180 метров, а второй — 60–120 метров. Масса 2009 FD — около 3,2 млн тонн.

Что в итоге?

Если эти оценки ученых точны, то метод Pulverize It может стать бы более гибким планом защиты планеты, чем текущая миссия НАСА. Планируется, в случае опасности ученые смогут изменить курс астероида, изменив его траекторию с помощью удара ракеты. Миссию Double Asteroid Redirection Test (DART), запустят в ноябре.


Материалы по теме

На сегодня спутники и космические станции могут просто совершать маневры уклонения, если для них возникнет угроза столкновения с космическим мусором. Но мы постепенно приближаемся к сценарию, в котором человечество будет буквально отрезано от космоса из-за каскада столкновений орбитального мусора друг с другом и с различными технологическими объектами.

Являясь непосредственными участниками рубежных в истории человечества событий, нам всем вместе и каждому по отдельности предстоит добровольно или принудительно сделать свой собственный экзистенциальный (конечный) выбор.

А вот ещё:

Вселенная может настраивать и обучать саму себя?


Вероятно самыми сложными и самыми актуальными вопросами современной космологии являются: задача объединения квантовой механики и общей теории относительности; а также выяснение причин чрезвычайно тонкой настройки Вселенной, исключительно благодаря которым в ней существует физическая материя и условия для возникновения разумной жизни.

На первый вопрос ученые ищут ответ, пытаясь разработать так называемую Теорию Всего. Но пока безуспешно. К ответу на второй вопрос ближе всего подошла наполовину философская идея, отраженная в концепции антропного принципа.

Но теперь, не ответив окончательно ни один из этих вопросов по отдельности, физики предложили теорию, которая решает обе задачи одновременно. Они сформулировали идею автодидактической вселенной, которая настраивает и обучает сама себя в процессе изучения. себя самой!

В этой новой концепции предполагается, что каждое отдельное решение физической теории соответствует запуску процесса в нейронной сети. Самообучение Вселенной происходит по аналогии с принципом функционирования автодидактических систем, в которых нет внешнего надзора и вмешательства в процесс.


Диаграмма из исследования об Автодидактической Вселенной: Тензорные произведения с подграфами. (Иллюстрация: Stephon Alexander, William J. Cunningham at al.)

В исследовании они анализируют широкий ряд протоколов для автодидактических физических систем, таких как оптимизация разнообразия графов, репликация подмножества с использованием самовнимания и предвидения, геометрогенезис, управляемый обучением с подкреплением, структурное обучение с использованием методов ренормализационной группы и расширения. Все вместе эти протоколы обеспечивают ряд направлений для изучения происхождения физических законов, основанных на приведении архитектур машинного обучения в соответствие с физическими теориями.

Этот подход позволяет по мнению ученых объяснить, почему вообще существуют эти законы и почему они именно такие?

Несмотря на все достижения физики, до сих пор нет исчерпывающего объяснения тонкой настройке физических констант, без которой Вселенная могла быть совсем другой, как и нет объяснения причины, по которой она развивается по тому пути, который мы наблюдаем.

Но новая теория заявляет, что на самом деле константы могли быть другими, но не случайным образом. Предполагается, что их значения устанавливаются в результате динамического процесса, что означает, что его тоже можно моделировать аналогично всем другим зависимым от времени процессам, которые нам известны.

Ученые говорят, что эта теория только маленький шаг в новом направлении познания Вселенной и требуется движение к гипотезам, которые они планируют изучить в дальнейшей работе. Успех в обосновании этой теории, по мнению авторов, позволит не только по-новому взглянуть на Вселенную, но и даст возможность получить практические результаты, такие как построение обучающихся машин из степеней свободы калибровочного и гравитационного полей, или создание кваркового компьютера, который вычисляет, используя спины и изоспины кварков и глюонов в качестве кубитов.

В ближайшие дни к Земле приблизятся несколько крупных астероидов. Размер самого большого из них может достигать более 100 метров. Разбираемся, насколько близко космические тела подойдут к нашей планете, а также какие из них могут представлять угрозу для человечества.


Парад космических тел

Первым мимо Земли должен пролететь астероид под названием 2021 BZ. Это произойдет 28 января примерно в 07:12 по Москве. По информации Центра изучения околоземных объектов НАСА, размеры космического тела оцениваются от 29 до 65 метров. Астероид пролетит на расстоянии примерно в 2,2 миллиона километров – это 5,5 дистанции от Земли до Луны.

Следующим в списке, как полагают ученые, станет астероид 2021 AG7. Его ждут 29 января . Это космическое тело крупнее предыдущего. Его диаметр оценивается от 47 до 110 метров. В 11:50 по московскому времени астероид приблизится к Земле на минимальное расстояние. По подсчетам специалистов, оно будет превышать в 11 раз путь до Луны.

Позже, 29 января, рядом с нашей планетой промчится еще один внеземной объект – 2021 AF7. По московскому времени он пролетит вечером – в 22:37. Размеры его, по сравнению с предыдущими, небольшие – от 24 до 53 метров.

По данным НАСА, ранее два астероида – от 19 до 43 и до 67 метров – уже промчались мимо Земли 26 января. Оба оказались на расстоянии в 10 дистанций от Земли до Луны.

В 2021 году это не первый случай приближения астероидов к Земле. В ночь с 13 на 14 января мимо нас пролетел потенциально опасный 2020 WU5, диаметр которого составил от 0,5 до 1,1 километра, что сопоставимо с высотой одной или двух Останкинских башен соответственно. Прошло небесное тело на расстоянии от 8,1 до 7,5 миллиона километров.

За весь 2020 год мимо Земли пролетели как минимум 105 крупных астероидов, которые можно отнести к потенциально опасным. Один из них – 2020 VT4 – приблизился к нашей планете на расстояние в 370 километров, что равно половине пути от Москвы до Санкт-Петербурга. Это минимальное расстояние за всю историю наблюдений. Конечно, кроме тех случаев, когда космические тела падали на Землю.

Правда, диаметр объекта составил всего 5–10 метров. Даже меньше, чем космическое тело, фрагменты которого упали в районе Челябинска в 2013 году. Поэтому серьезной угрозы астероид не представлял.


Распознать опасность

Астероиды, которые пролетят мимо Земли до конца недели, не представляют для планеты никакой угрозы , рассказал Москве 24 старший научный сотрудник отдела исследований Солнечной системы Института астрономии РАН Сергей Нароенков.

"Каждый из них будет находиться от Земли довольно далеко. Даже если говорить об астероиде 2021 BZ, то он сблизится с Землей на 2,2 миллиона километров – достаточно большое расстояние, поэтому он не представляет никакой угрозы", – рассказал эксперт.

В неделю мимо Земли на достаточно близком в космических масштабах расстоянии из известных нам астероидов пролетают примерно 7–10 объектов. В среднем количество астероидов, которые более-менее сближаются с нашей планетой, постоянное. Поэтому массовым пролет астероидов на этой неделе назвать нельзя, это рядовая ситуация.

По словам Нароенкова, астероиды небольшого размера обнаруживаются, как правило, либо на подлете к Земле, либо уже после того, как они пролетели мимо. Тем не менее для каждого из них рассчитывается орбита на ближайшие 100–150 лет, чтобы знать, когда и как близко космическое тело может подлететь к нашей планете в следующий раз.

Нароенков подчеркнул, что если вдруг на Землю внезапно полетит крупный астероид, то мы ничего не сможем с этим поделать.

"Да, разрабатываются проекты, как можно этому противостоять. Один из них – разбить космический зонд размером примерно с холодильник о спутник потенциально опасного для Земли астероида Дидим, чтобы посмотреть, как изменится орбита главного тела. Это должно произойти в 2022 году. Но пока большинство проектов – пробы пера, которые, возможно, будут реализованы в дальнейшем", – сказал он.

В свою очередь, ученый-астрофизик Сергей Попов в разговоре с Москвой 24 назвал неожиданный способ определения опасности летящего к Земле астероида.

"Нужно смотреть, как реагируют финансовые рынки. Если нет новостей, что котировки упали из-за того, что на Землю летит астероид, значит, реальной угрозы не существует. Скажем, если через неделю астероидом будет уничтожен город или страна, где находятся крупные заводы, трейдеры или ваш брокер на это точно отреагируют", – поделился Попов.


Астрофизик перечислил возможные потенциальные угрозы астероидов для Земли в зависимости от их размеров. Наибольший урон планете способны нанести небесные тела размером в несколько километров и больше.

Глобально опасным астероидам все равно, куда падать. Даже если в Тихий океан, то плохо будет всей планете. Но замечу, все такие астероиды известны, ни один из них на сегодняшний день не представляет для Земли никакой угрозы.

"Куда большую опасность в этом плане несут кометы. Они могут достигать размеров в 10 километров. Вот кометы действительно во многом неизвестны, хотя замечать мы их научились за несколько лет до пересечения орбиты Земли. Крупные – раньше, мелкие – позже. Но если представить, что в ближайшие 10 тысяч лет на Землю упадет что-то размером 10 километров, то это будет комета, а не астероид", – считает Попов.

Объекты размером порядка 100 метров и более при падении на Землю эксперт назвал "убийцами городов" .

"Если такие астероиды падают, скажем, в центре сибирской тайги или Тихого океана, то, вообще говоря, это не особо кого-то коснется. Плохо, когда он падает прямо на город. Но астероиды размером 100 метров и более обнаруживаются заранее, примерно за год до сближения. И те оценки, расчеты и рассуждения, которые я видел, говорят о том, что если мы, например, узнаем, что через год астероид упадет на какой-то город, то проще его отселить", – рассказал Попов.

Мелкие объекты диаметром несколько десятков метров не способны нанести Земле серьезного урона, продолжает астрофизик. Здесь аналогию можно провести с падением метеорита в окрестностях Челябинска, который не вызвал катастрофических последствий для города.

В августе 2022 года запланирован старт космического аппарата NASA Psyche. Его прибытие в пояс астероидов ожидается в 2026 году. Он отправится в путешествие по Вселенной в неизведанную область, которую мы никогда не посещали и с трудом можем разглядеть с Земли. Цель миссии NASA Psyche - богатый металлами одноименный астероид (16 Psyche) в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером - неисследованный мир в космическом пространстве.


Иллюстрация космического аппарата NASA Psyche, который планируется запустить к главному поясу астероидов в августе 2022 года для исследования богатого металлами астероида 16 Psyche. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU

реклама

На основе спектрального анализа отраженного от астероида излучения ученые предположили, что астероид (16) Психея является металлическим и пористым по составу. По одной из вероятных версий, он был сформирован в самом начале существования нашей Солнечной системы либо как ядро планетезималя - осколка планеты - либо как первозданный материл, который не успел расплавиться. Данная исследовательская программа ставит перед собой цель выяснить это, и в процессе исследования ученые рассчитывают получить ответы на фундаментальные вопросы о формировании нашей Солнечной системы.


На иллюстрации показано, как космический аппарат NASA Psyche будет исследовать астероид Психея, начиная с высокой орбиты A по мере проведения научных исследований постепенно снижаясь до орбиты D. Credit: NASA/JPL-Caltech

реклама

Элкинс-Тантон возглавила команду, которая в 2017 году предложила проект " Psyche" в качестве миссии NASA Discovery. По ее словам, огромной проблемой был выбор научных приборов для миссии: “Как убедиться в том, что вы получите необходимые данные, если вы не уверены в том, что именно вы будете измерять? “

Например, чтобы определить, из чего именно состоит астероид и является ли он частью ядра планеты, ученым нужны приборы, которые могли бы учесть целый ряд возможностей: никель, железо, различные виды горных пород или смесь горных пород и металлов.


Изображение астероида (16) Психея, полученное с помощью очень мощного телескопа. Википедия

реклама

Как совершить экскурсию по неизвестному миру

Однако перед тем, как ученым удастся задействовать эти приборы в работе, необходимо приблизиться к астероиду и выйти на орбиту. Стартовав с космодрома Кеннеди в августе 2022 года, Psyche через девять месяцев пролетит мимо Марса, используя гравитацию планеты для дальнейшего полёта к астероиду. Весь путь составит около 1,5 миллиарда миль (2,4 миллиарда километров).

Исследовательский аппарат начнет свое окончательное сближение с астероидом в конце 2025 года. Когда спутник приблизится к объекту, команда включит камеры, и астероид Психея превратится из нечеткого пятна, каким мы его знаем сейчас, в изображение высокой четкости, впервые показав особенности этого далекого мира. Снимки помогут инженерам лучше сориентироваться, когда они будут готовить спутник к выходу на орбиту в январе 2026 года. Стартовая орбита космического аппарата рассчитана на безопасную высоту - около 435 миль (700 километров) от поверхности астероида.


На иллюстрации изображен астероид Psyche шириной 140 миль (226 км) - объект одноименной миссии NASA. На основании данных, полученных с Земли, ученые полагают, что астероид представляет собой смесь металла и горных пород. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU

реклама

Во время первого выхода на орбиту команда разработчиков миссии Psyche будет измерять силу гравитационного поля астероида, удерживающую космический аппарат на орбите. Измерив, гравитационное поле, команда будет постепенно направлять космический аппарат все ближе и ближе к поверхности, в течение почти двух лет, пока будет осуществляться научная миссия.

Размеры астероида составляют 279 × 232 × 189 км, масса 2,27⋅1019 кг, средняя температура поверхности примерно 160К (−113 °C). Так как астроид имеет неравномерное распределением массы, некоторые части его могут быть менее плотными и пористыми как губка, а другие - более плотными и тяжелыми. Части Психеи с большей массой будут обладать большей гравитацией, сильнее притягивая космический корабль.

Чтобы разгадать загадку гравитационного поля, команда миссии будет использовать телекоммуникационную систему космического аппарата. Измеряя мельчайшие изменения в радиоволнах Х-диапазона, отражающихся от космического аппарата и больших антенн Deep Space Network вокруг Земли, инженеры смогут точно определить массу, гравитационное поле, вращение, ориентацию и колебания астероида.

Чтобы подготовить план орбиты спутника, команда разработала тысячи возможных вариантов моделирующих колебания плотности и массы астероида, а также ориентацию его оси вращения. Все вероятностные модели были проверены на компьютерных симуляторах, "но ничего нельзя знать наверняка, пока космический аппарат не окажется на месте".

В течение следующих 20 месяцев космический аппарат будет использовать электрическую двигательную установку, чтобы опускаться на все более низкие орбиты. Измерения гравитационного поля будут становиться все более точными по мере приближения аппарата к поверхности, а изображения более четкими, что позволит команде лучше изучить астероид. В конце концов, космический аппарат установит финальную орбиту на высоте около 53 миль (85 километров) над его поверхностью.

Цель этой экспедиции - разгадать тайны этого уникального небесного тела : Откуда взялась Психея, из чего она состоит, и что она может рассказать нам о формировании нашей Солнечной системы?

"Люди всегда были исследователями", - говорит Элкинс-Тантон. "Мы всегда отправлялись с места, где мы находимся, чтобы узнать, что находится за той горой. Мы всегда идём дальше; мы всегда фантазируем. Это заложено в нас. Мы не знаем, что собираемся найти, но я ожидаю, что мы будем сильно удивлены".

У ученых пока нет изображений астероида Психея; эта интерактивная версия основана на моделировании. Чтобы увидеть, как он выглядит в сравнении с другими астероидами, увеличьте масштаб и попробуйте покрутить его.Credit: NASA/JPL-Caltech

Посмотреть полный вариант интерактивной версии можно на сайте Eyes on the Solar System.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.

Читайте также: