ЧАСчеловечество живет на грани катастрофы. Небесная сфера, подвешенная и безмятежная над нами, на протяжении тысячелетий направляла наш вид, служа источником историй, чудес и навигации. Но небо также полно угроз. Астероиды, кометы и метеороиды, движущиеся со скоростью десятки тысяч миль в час, совершенно бесшумные и почти невидимые, пересекают Солнечную систему и орбиту Земли. Когда мельчайшие из них, размером не больше песчинки, попадают в нашу атмосферу, мы с восторгом наблюдаем, как по небу летит падающая звезда.
Но когда более крупные объекты сталкиваются, они вызывают не чудеса, а смерть и разрушение. Когда 66 миллионов лет назад астероид шириной в несколько миль столкнулся с северным побережьем полуострова Юкатан в Мексиканском заливе, в результате удара Земля сотряслась до самого ее железного ядра, материал земной коры поднялся и послал дождь адского огня по всему земному шару. наша планета погрузилась в удушающую «ударную зиму» и навсегда положила конец родам всех нептичьих динозавров.
Скорость астероида размером более 3 миль в поперечнике сталкивается с Землей примерно раз в 6 миллионов лет.
Совсем недавно, около 50 000 лет назад, метеорит диаметром около 160 футов (меньше половины длины футбольного поля) столкнулся с Землей со скоростью 29 000 миль в час. Энергия, выделившаяся при столкновении, была эквивалентна 600 бомбам, сброшенным на Хиросиму. Среди других катаклизмов воздействие можно было почувствовать в виде порыва ветра со скоростью 1000 миль в час более чем в двух милях от места происшествия. Сегодня кратер к востоку от Флагстаффа, штат Аризона, имеет глубину примерно 560 футов и ширину три четверти мили.
Всего за несколько тысяч футов орбитальной неудачи мы можем потерять населенный пункт на уровне, неслыханном даже после появления ядерного оружия. Мы могли бы увидеть крах не одной, а всей человеческой цивилизации и, возможно, вымирание нашего вида — или даже всех видов на планете. Короче говоря, это было бы очень, очень плохо.
Существенное столкновение обязательно произойдет снова. Мы не знаем, где и когда. Но это произойдет. Мы готовы? Нет. Ни в малейшей степени. Но впервые в истории планеты мы подошли к моменту времени, когда мог сделать что-то, чтобы изменить свою астрономическую судьбу.
Вопрос в том, будем ли мы. Да, мы способный долгосрочного планирования. Средневековые европейцы веками строили свои великие соборы. Древние китайские империи потратили поколения на расширение ирригационных сетей, многие из которых используются до сих пор. На протяжении десятков тысяч лет нации всех мастей тратили десятилетия и неисчислимые ресурсы — и кровь своего населения — на развивающуюся борьбу со своими врагами. Но эти проекты казались им осязаемыми, непосредственными и знакомыми. Угроза, исходящая от астероидов и комет, — это совсем другая история. (Мы также не очень хорошо справляемся с туманными угрозами изменения климата и зоонозных заболеваний.)
Частично причина в том, что астероиды и кометы не кажутся проблемой. прямо сейчас. Да, бывает иногда забавная новость заблудшего метеорита, зарывающегося в чью-то машину или дом. Но удары не представляли большой непосредственной опасности. На самом деле за всю историю человечества, пока астрономы наблюдали за небом, словно часовые в Черном замке, ни один астероид или комета никогда не представлял угрозы для какого-либо общества, культуры или цивилизации. В 2019 году исследователи сообщили, что скорость столкновения астероида диаметром более 3 миль с Землей (и уничтожения человечества) составляет примерно раз в 6 миллионов лет.
Но в геологических и астрономических масштабах люди — новорожденные. Если мы хотим сохраниться как вид даже в среднем возрасте, мы, вероятно, столкнемся с серьезной угрозой, надвигающейся на нас с небес. Чтобы подготовиться, кому-то лучше начать планировать прямо сейчас, сегодня. Несмотря на бдительность наших астрономов, вы можете быть удивлены, узнав, что ни одна нация или организация не несет ответственности за защиту нашей планеты.
Дело не в том, что нации не дают конец света некоторый мысль. В 2005 году конгресс США поручил НАСА разработать к 2020 году возможности для идентификации, отслеживания и описания всех околоземных объектов (ОСЗ) диаметром более 460 футов. Камень такого размера может легко стереть с лица земли любой из наших крупнейших городов. , вызвать землетрясения и цунами, и хуже. И в качестве тематического исследования парадоксов борьбы с такого рода невероятными, но экзистенциальными рисками этот мандат не предусматривал никакого финансирования. На сегодняшний день нам еще предстоит идентифицировать даже треть всех предполагаемых угрожающих объектов.
Сегодня не существует технологии, исследования или программы для отслеживания всех потенциальных угроз Земле.
Но некоторые группы, особенно НАСА Координационный офис планетарной обороны и Международного астрономического союза Центр малых планет, взяли на себя мантию защиты человечества от космической катастрофы. Они действуют в тени более крупных проектов, выжидая на крохи своего финансирования.
Первым шагом для потенциальных спасателей планет является идентификация. Проблема не только в том, что эти космические объекты относительно малы и тусклые, но и в том, что их движения постоянно меняются. Идентификации и отслеживания небольшого астероида в течение нескольких дней или недель достаточно, чтобы разумно предсказать его путь на следующие несколько десятилетий. Но после этого небольшие гравитационные взаимодействия с соседями (или даже движения планет-гигантов) и неравномерный нагрев от солнца может отправить его на совершенно другую — и, возможно, опасную — орбиту. Сегодня или даже в ближайшем будущем не существует технологий, исследований или программ, позволяющих постоянно и всесторонне отслеживать все потенциальные угрозы для Земли.
И чтобы иметь наилучшие шансы на спасение, объект нужно было бы обнаружить за годы до потенциального столкновения. Даже тогда не совсем ясно, что мы будем с этим делать.
Упреждающий удар объектом в космосе — одна из возможностей. Доказательство концепции НАСА ДАРТ-миссия попал в заголовки газет в прошлом году, когда врезался головой в Диморфос, астероид шириной 560 футов. Крошечный кубический космический корабль размером немногим более 4 футов с каждой стороны весил всего около 1260 фунтов. И первоначальные наблюдения (более полная оценка ожидается последующей миссией HERA, которая будет запущена Европейским космическим агентством в конце 2024 года) показывают, что миссия прошла успешно, подтолкнув астероид (который не представлял непосредственной угрозы) в слегка разная траектория.
Это сработало, потому что в космосе небольшие изменения имеют большое значение. Если мы обнаружим угрозу достаточно рано, мы, вероятно, сможем запустить космический корабль, чтобы изменить его траекторию, пусть даже немного. Однако по мере того, как в прошедшие годы астероид продолжал смещаться по своей траектории, это небольшое изменение складывалось, что приводило к полному промаху Земли. Мы надеемся.
Но одна из проблем заключается в том, что не все астероиды представляют собой монолиты, как Диморфос (или такие же маленькие). Многие из них, особенно крупные, на самом деле представляют собой сложные скопления рыхлого щебня. Миссия DART сработала на Диморфосе, но аналогичный подход может не сработать на другом астероиде с другим характером.
Ядерное оружие — очевидная альтернатива, но его трудно испытать — ни одна страна не настроена вызывать международный гнев из-за того, что забрасывает ядерные бомбы в космос. Таким образом, такие группы, как Фонд B612 (раскручивается на частное финансирование, в том числе от пионера Интернета Винта Серфа и инди-рок-группы Broken Bells) пришлось довольствоваться теоретическими расчетами и компьютерным моделированием того, как атомный взрыв может сбить объект с курса. Эти симуляции представляют собой довольно грубый набросок. Нам не хватает изощренности, чтобы знать, может ли что-то в нашем существующем арсенале серьезно сбить астероид, или как именно развернуть такую миссию.
Другая возможность — внедрить ядерную боеголовку глубоко в астероид (да, Армагеддон был основан на законных исследованиях), надеясь разложить груду обломков на куски, настолько маленькие, что они не выдержат прохода через нашу атмосферу… или превратить одну крупную угрозу в одну область в многочисленные бедствия по всему миру. Трудно сказать точно, что произойдет.
Менее взрывоопасные предложения надеются использовать силы природы против непокорного астероида. Возможно, удастся создать гравитационный тягач, который, к сожалению для поклонников научной фантастики, не является тяговым лучом. Вместо этого это просто космический корабль на орбите вокруг астероида, который мягко меняет свое направление и использует свое крошечное, но постоянное гравитационное притяжение, чтобы управлять астероидом. Или мы могли бы покрыть большую часть поверхности астероида отражающим материалом, изменив пропорцию солнечного света, поглощаемого астероидом. Поскольку у света есть импульс, это также может немного изменить курс астероида с течением времени, и, надеюсь, достаточно, чтобы он пролетел мимо Земли.
Все эти методы, по крайней мере на бумаге, осуществимы. Но кроме DART мы еще не тестировали ни один из них, и поэтому не знаем, насколько они могут быть эффективны и управляемы. Мы также не знаем, сколько времени и денег потребуется, чтобы перевести любой из них из режима моделирования в состояние, пригодное для развертывания. Разрозненные группы по всему миру, тянущие за собой скудные нити финансирования и времени, пытаются идти против течения человеческих склонностей, готовясь к угрозе, которая, вероятно, не проявится в нашей жизни, или в жизни наших детей, или, возможно, в течение десятков лет. грядущих поколений. Но если они добьются успеха, когда-нибудь наши далекие будущие потомки будут благодарны им и их счастливчикам за то, что кто-то решил запланировать самое худшее. 
Пол М. Саттер — профессор-исследователь в области астрофизики в Институте передовых вычислительных наук Университета Стоуни-Брук и приглашенный исследователь в Институте Флэтайрон в Нью-Йорке. Он автор Ваше место во Вселенной: понимание нашего большого и беспорядочного существования.
Главное изображение: sdecoret / Shutterstock
Получить информационный бюллетень Nautilus
Самые свежие и популярные статьи доставляются прямо на ваш почтовый ящик!
