Астроном Еленин: запуском зонда астероид не "разоружить", нужна мощная бомба
— Леонид, вы первооткрыватель шести комет и более 300 астероидов. Расскажите, пожалуйста, чем первые отличаются от вторых?
— Чем дольше я их изучаю, тем больше осознаю их схожесть. Кометами мы называем объекты, у которых есть соответствующие признаки, так называемая кометная активность: газопылевая оболочка и хвосты, протяженность которых может достигать миллионов километров. Ядра комет состоят из камня и льда, который при их приближении к Солнцу начинает таять. Образуется газопылевая оболочка, которая под действием давления солнечного света и солнечного ветра выдувается в хвост. Но если тот же объект мы поместим очень далеко от Солнца, допустим за орбиту Нептуна, то такого эффекта из-за низких температур не будет и мы уже будем называть его астероидом. Поэтому разница между этими объектами очень хрупкая, довольно часто мы точно не можем сказать, астероид это или кометное ядро, которое по каким-то причинам сейчас неактивно.
— Астероид, открытый вашими коллегами из Чили в декабре, пожалуй, стал одной из главных астрономических новостей этой зимы. Я напомню его название — 2024 YR4. В начале февраля вероятность столкновения этого объекта с Землей в 2032 году в НАСА оценивали в 2,2%, потом эта цифра превысила 3%, а затем упала практически до нуля. Сейчас ученые уже рассматривают версию столкновения астероида с Луной. Какой из этих сценариев вы считаете наиболее реалистичным при условии, что точную орбиту объекта мы узнаем только в декабре 2028 года?
— Да, все так. Мы получаем новые измерения и постоянно уточняем орбиту. Исходя из новых данных о ней, мы рассчитываем вероятность столкновения, этот процесс не прекращается. Орбита в Солнечной системе — это не рельсы, проложенные когда-то один раз, они постоянно меняются, и чем меньше тело и его масса, тем большее влияние на него оказывают планеты своей гравитацией. В данном случае вероятность столкновения с Землей действительно увеличилась. К этому привел тот факт, что в первой половине февраля у нас была полная Луна, которая засвечивала небо. Объект уже удалялся от Земли и стал очень слабым, поэтому даже крупные телескопы не могли его наблюдать на засвеченном небе. Как только Луна начала уходить, появились новые измерения, которые начали эту вероятность понижать.
По последним данным, сейчас вероятность столкновения составляет примерно 0,0017%, она упала, но не до нуля. Напомню, что этот объект как раз и привлек наше внимание, потому что обычно мы работаем с вероятностями десятитысячных, миллионных долей процента. Здесь же впервые астрономы увидели вероятность 1%, это колоссальная величина.
Действительно, сейчас рассматривается вероятность столкновения с Луной в районе 1%, но она тоже снижается. Столкновение с ней может быть опасно для Земли, потому что будет мощный взрыв, энерговыделение мощностью примерно в 8 Мт. У Луны нет атмосферы, низкая сила гравитации, поэтому все выброшенные обломки в конце концов могут выпасть и на нашу планету.
— То есть сегодня у нас три сценария развития событий: либо астероид сталкивается с Землей, либо с Луной, либо пролетает мимо. Возможны ли новые всплески роста риска столкновения объекта с Землей или спутником нашей планеты?
— Я бы выстроил их так: первый вариант — скорее всего, пролетит мимо, второй — столкнется с Луной и последний — это столкновение с Землей, вероятность которого сейчас сильно упала, но, скорее всего, через несколько лет она начнет расти. В апреле объект 2024 YR4 выйдет из поля зрения наших телескопов, и мы его увидим только в 2028 году. За эти несколько лет неопределенность возрастет, поэтому, возможно, в 2028 году будет небольшой всплеск роста вероятности столкновения. Но опять же мы в этот период сможем уточнить орбиту. Я надеюсь, что вероятность упадет до нуля и мы выдохнем.
— Диаметр этого астероида, по предварительным оценкам, не превышает 90 м. В масштабах нашей планеты это немного. Почему его появление в атмосфере Земли представляет угрозу?
— Вы правы, для Земли как планеты он не представляет никакой угрозы. Астероид диаметром 100 м опасен только для биосферы, и то локально. Он не приведет к континентальной или всемирной катастрофе, это будет региональная катастрофа. Он опасен из-за энерговыделения при воздушном взрыве, как это было над Челябинском. Энергия взрыва астероида 2024 YR4 оценивается в 7–8 Мт в тротиловом эквиваленте. Это примерно в 20 раз больше, чем мощность взрыва Челябинского метеорита.
— Есть ли расчеты, показывающие, территории каких стран этот взрыв может затронуть, если столкновение астероида с Землей в 2032 году все-таки произойдет?
— Да, расчеты проводились, и они продолжают корректироваться. На данный момент это, скорее всего, зона Атлантики, экваториальная Африка и юг Азии. Выглядит это безопасно, потому что даже если фрагмент небольшого тела, долетевший до Земли, упадет в океан, то никакого мощного цунами он, конечно, не поднимет. Однако для астрономов такой вариант неинтересен, потому что мы не сможем его изучить: обломки утонут, и мы их никогда не найдем.
— Как я поняла, Россия в безопасности?
— Да, Россия абсолютно точно в безопасности.
— Что можно будет сделать, если после уточнения орбиты астероида в декабре 2028 года выяснится, что он держит курс на Землю или Луну?
— К сожалению, мы сейчас обладаем только пассивной защитой: можем рассчитать время и место входа в атмосферу, если это касается Земли, и просто эвакуировать население. В случае с Челябинским метеоритом если бы мы обнаружили этот объект даже за часы до столкновения, то, конечно, эвакуация была бы невозможна, но мы смогли бы предупредить население. Это, я уверен, в разы сократило бы количество пострадавших. Если астероид полетит в Луну, то мы ничего сделать не сможем. Пока, к сожалению, технических способов отклонения даже такого небольшого тела у нас нет.
— Может ли быть эффективен для изменения курса таран комическим аппаратом, как в случае с астероидом Диморф?
— Да, мы уже умеем попадать в астероиды космическими аппаратами, которые выступают кинетическими ударниками. Но, к сожалению, сила воздействия очень невелика. Только ударом эту задачу не решить, а значит, нужно усилить воздействие: добавить мощную водородную бомбу. И это уже политический вопрос, потому что сейчас вывод оружия в космос, тем более ядерного оружия, запрещен. В нынешней геополитической ситуации доверить одной стране выведение такого оружия для защиты Земли — вопрос отдельного обсуждения.
— Какой мощности должна быть такая бомба?
— Скорее всего, максимально возможной из тех, которые мы сможем установить на космический аппарат и поднять в космос. Дело в том, что основная сила ядерного взрыва заключается в воздушной ударной волне, которая и разрушает города. Но в космосе нет среды передачи этой ударной волны, так что вся энергия уйдет в излучение. Поэтому большую часть энергии взрыва мы потеряем. Конечно, можно не просто взорвать бомбу у поверхности астероида, а попытаться заглубить ее внутрь объекта. Тогда мы получим ту самую ударную волну, которая будет распространяться в веществе астероида. Однако пока это сделать невозможно, поэтому, скорее всего, может рассматриваться какой-то комбинированный метод, когда космическая ядерная торпеда разгоняется и на скорости в 5–6 км/с бьет по астероиду и заглубляется, насколько она может, благодаря своей кинетической энергии. Скорее всего, объект нельзя будет разрушить полностью и это приведет к появлению на той же орбите осколков размером в метр или десятки метров. Часть из них может выпасть на Землю в виде сильного метеоритного дождя. Так что здесь нужно будет выбрать, что безопаснее: вход в атмосферу одного тела диаметром около 80 м или целого роя тел меньшего размера. Это сложный вопрос.
— Вы упомянули о варианте эвакуации. Как могут выглядеть учения по эвакуации планетарного масштаба и сама эвакуация в случае падения астероида?
— В рамках учений астрономы могут давать какие-то вводные, придумывать астероид, падение которого должно произойти в определенное время на указанной территории. Далее МЧС, военные и другие службы должны организовать оповещение. Но для этого нам, ученым, в первую очередь нужна официальная и налаженная связь с государственными органами. Причем я сейчас не говорю только про нашу страну, я говорю про весь мир.
У астрономов нет критерия, когда нужно бить в набат. Например, мы обнаружили объект, и вроде бы он опасен, но мы очень плохо знаем его орбиту, так как наблюдаем его буквально несколько часов. Высока вероятность, что это будет ложная тревога. Если кричать "волки, волки!" постоянно, то в итоге к тебе на помощь никто не придет, поэтому нам нужно выработать критерии, когда и куда ученым нужно сообщать о новом объекте. Нужны службы, которые будут работать в режиме 24/7 и будут знать, что делать дальше, нужна связь с местными органами управления, с губернаторами. Запас времени, к сожалению, будет небольшой: между обнаружением в космосе тел размером с Челябинский метеорит и его входом в атмосферу проходит 10–20 ч, то есть меньше суток. Если речь про объекты метрового размера, они, конечно, в основном будут безопасны, так как сгорят в атмосфере.
— Как можно сформулировать рекомендации для людей, которые оказались в зоне повышенной опасности?
— Как показали последствия падения Челябинского метеорита, основной фактор травмирования людей — разбитые стекла. Во время взрыва осколки стали высокоскоростной шрапнелью, которая заполняла все доступное пространство, это видно на фотографиях пострадавших зданий. Следовательно, в предполагаемое время входа объекта в атмосферу жителям таких районов важно укрыться в помещениях без окон. Однако эти рекомендации касаются падения объектов размером в 10–30 м. Если диаметр астероида 100 м, то возможны разрушения капитальных строений.
— Падение Челябинского метеорита мы вспоминали совсем недавно, 15 февраля. В годовщину этого события вы сказали о том, что этот объект может быть частью метеорного потока, и не самой крупной. Много ли таких космических камней может держать курс на Землю в ближайшие 10 лет? Как быстро мы узнаем об угрозе?
— Сегодня мы знаем о существовании более 37,5 тыс. околоземных объектов, еще 40 лет назад в этом списке было меньше 100 объектов. То есть мы научились их обнаруживать, пусть и не до конца эффективно. Челябинский метеорит находился на орбите, которая с Земли наблюдается не полностью, а в определенные периоды. При этом он летел со стороны Солнца, поэтому вероятность его обнаружения наземными оптическими телескопами была нулевой, это абсолютно точно. Да, действительно, сохраняется вероятность того, что на схожей орбите есть другие, возможно, большие тела. Не могу сказать, что она высокая, но нужно следить.
С момента падения Челябинского метеорита прошло уже 12 лет, и я могу с сожалением констатировать, что человечество ничего не сделало для закрытия этой бреши в виде так называемых дневных астероидов, которые сближаются с Землей днем и летят со стороны Солнца. Такие проекты разрабатываются в нашей стране. Астрономы знают, что делать, поэтому нельзя сказать, что мы сидим сложа руки в полном неведении и не понимаем, как же нам себя защитить. Но, к сожалению, это не только вопрос науки, но и вопрос финансирования и создания реальных оптических систем, которые эту проблему решат.
— Какие проекты можно привести в пример?
— Был разработан проект СОДА, "Система обнаружения "дневных" астероидов". Пока он остается на бумаге и в федеральную космическую программу не включен. Американцы пошли дальше: в 2027 году должен быть запущен аналог нашей системы СОДА — космический аппарат NEO Surveyor, который частично решит проблему, пусть и не до конца эффективно. Конечно, можно разместить телескопы на орбите Венеры, которые более оперативно будут обнаруживать опасные "дневные" астероиды, но это требует колоссальных финансовых затрат. Поэтому и наши ученые, и американские пошли по пути выбора некоего оптимума: расположить космический аппарат в точке на линии между Солнцем и нашей планетой (точка Лагранжа Ll системы Солнце — Земля), которая находится в 1,5 млн км от нас, это достаточно близко. С таким аппаратом может поддерживаться высокоскоростная связь даже текущими средствами, современными радиотелескопами. Это позволяет быстро получать и обрабатывать данные. Я надеюсь, что американская миссия в итоге все-таки состоится и частично эту брешь в нашей планетарной защите закроет.
— Напомню, что в феврале Государственное управление оборонной науки, техники и промышленности КНР объявило о наборе сотрудников по "астероидной обороне". Возможно ли создание единой системы планетарной защиты за счет объединения усилий? И какую роль вы бы отвели России в реализации такой инициативы?
— Планетарная защита — дело общее, а не отдельной страны. Объединение основных (космических — прим. ТАСС) держав с благой целью защиты всей нашей цивилизации от этой угрозы — потрясающая идея, которая действительно может нас сблизить. И здесь, я думаю, Россия способна внести большой вклад. У нас великие традиции создания космических аппаратов, мы многое сделали впервые, поэтому РФ может взяться именно за проработку и разработку космической подсистемы обнаружения этих объектов.
Конечно, нужно развивать и наземные телескопы, потому что пока мы не можем вывести в космос гигантские телескопы, они все равно ограничены в массе и габаритах. На Земле можно их построить для, к примеру, обнаружения объектов вдали от Земли с большим упреждением, а космические телескопы смогут закрыть брешь в планетарной защите с точки зрения "дневных" астероидов. Поэтому, объединившись, мы действительно сможем создать эффективную систему защиты от астероидов не только для России, но и для всей планеты.