10 сент. 2011 г.

99942 Апофис — что делать?

В пятницу вернулся с конференции Околоземная астрономия 2011. Было множество интересных докладов, да и само место было выбрано удачно. О некоторых из них я и хотел бы рассказать отдельно.

Наиболее известной и обсуждаемой астрономической проблемой является проблема астероидно-кометной опасности. За 20 век как минимум трижды астероиды или остатки комет сталкивались с Землёй (в России — Тунгусский метеорит). Падение тела диаметром около 100-200 метров может грозить серьёзными региональными последствиями, падение же тела диаметром 1 км может вызвать глобальные разрушения, а 10 км достаточно для уничтожения всей цивилизации.

Следует отметить, что, по-хорошему, с этой проблемой мы ещё не сталкивались. Об астероидах, в том числе и об астероидах, сближающихся с Землёй, известно достаточно давно, как, в принципе, и о методах противодействия, но реальной угрозы Земле до 2004 года не было. До появления астероида 99942 Апофис.

Апофис


19 июня 2004 года в обсерватории Китт Пик был открыт астероид 2004 MN4. После выполнения предварительных расчетов была предсказана возможность его соударения с Землей в 2029 году. Однако серия дополнительных наблюдений эту возможность исключили, однако выявила вероятность столкновения в 2036 году. 19 июля 2005 г. астероид получил имя Апофис — имя древнеегипетского бога Апопа, произнесённое на греческий манер (здесь есть своя ирония у астрономов: как известно, есть несколько классов астероидов, сближающихся с Землёй: амурцы, атонцы и аполлонцы. Так вот Апофис как раз после сближения поменяет свою "группировку" с египетской на греческую).

Основная сложность при изучении Апофиса заключается в неустойчивости его орбиты после сближения. На данный момент астрономы провели более 1400 наблюдений астероида, однако до сих пор нельзя точно предсказать, будет ли столкновение в 2036 году. И, самое печальное, что после дополнительных исследований выяснилось, что существует вероятность соударения и в последующих годах — в 2037, 2038 и т.д. Таким образом, даже если в 2036 году он пролетит мимо, нельзя быть уверенным в том, что он не вернётся. Около сотни сближений было найдено и идентифицировано в работе учёных из Астрономического института им. Соболева, Санкт-Петербургский государственный университет (Соколов Л.Л. и др., см. следующие рисунки, приведены несколько ближайших сближений, всего их от 30 до 60-70):

Возможные сближения Апофиса относительно сближения 2036 года, материал взят из презентации Соколова Л.Л. и др. "Траектории возможных соударений астероида Апофис" (Околоземная астрономия 2011), приведена первая часть таблицы



Возможные сближения Апофиса относительно сближения 2036 года, материал взят из презентации Соколова Л.Л. и др. "Траектории возможных соударений астероида Апофис" (Околоземная астрономия 2011), приведена первая часть таблицы
То есть, представьте себе ситуацию: если в 2029 году астероид Апофис пройдёт на 12 метров (!!!) ближе, то он врежется в Землю. Просто задумайтесь о числе 12 метров (напоминаю, что мера измерения расстояния в Солнечной системе — астрономическая единица — составляет около 150.000.000 км = 150.000.000.000 метров. Данные приведены для понимания того, насколько 12 метров — мало). И таких "12 метров" много: если он сдвинется на 100 метров (такое вполне реально), то он попадёт в область "другого" соударения. Областей — как минимум около сотни, а если учитывать и совсем мелкие — то практически бесконечно.

Что делать?

Как ни странно, на этот вопрос также прозвучал ответ: посылать что-нибудь к Апофису, от космического аппарата до ракет с ядерным боезарядом. Возможные варианты, а также их плюсы и минусы, были перечислены в работе Стихно и др., несколько слайдов представлено ниже:
Стихно К.А., Ивашкин В.В. Гравитационная коррекция орбиты астероида APOPHIS. Материал взят из презентации, представленной на конференции Околоземная астрономия 2011.

Стихно К.А., Ивашкин В.В. Гравитационная коррекция орбиты астероида APOPHIS. Материал взят из презентации, представленной на конференции Околоземная астрономия 2011.
Авторы предлагают использовать специальный космический аппарат, который в течение года на минимальном взаимодействии "отодвинет" Апофис от критической области.

Мой доклад был посвящён роли численных методов в прогнозировании орбиты Апофиса. Как ни странно, при характерных числах в 12-100 метров, общая ошибка в определении положения на 2029 год гораздо выше и составляет около 1000 км, что и продемонстировано у меня в работе. Более того, что ещё более удивительно, разные программы дают разные результаты. В общем, привожу свою презентацию целиком (так как автор не против :), а также парочку фотографий "оттуда".