Пояс астероидов и околоземные объекты


ft э&ой главе...
Откуда появились астероиды
Каков риск столкновения Земли с опасным астероидом
Что делают ученые для предотвращения угрозы столкновения
Наблюдение астероидов
^jfM стероиды — это большие каменистые тела, обращающиеся вокруг Солнца. Астерои- вХ^ Ш ды в основном двигаются за орбитой Марса и безопасны для нас, но существуют тысячи астероидов, орбиты которых подходят близко к орбите Земли или даже пересекают ее. Многие ученые считают, что примерно 65 миллионов лет назад Земля столкнулась с астероидом, и это привело к исчезновению динозавров и многих других биологических видов.
> осталось после сиапелш.
Астероиды часто называют малыми планетами. Астрономы считают, что это остатки от формирования Солнечной системы, т.е. объекты, которые так и не соединились для образования планет. У некоторых астероидов, например, Иды, есть даже собственные спутники (рис. 7.1).
Размеры астероидов самые разные: от самых крупных, таких как Церера, диаметр которой составляет 933 км, до самых мелких, которые относят к крупным метеорным телам.
В данной главе я расскажу вам об этих огромных камнях и объясню, как их наблюдать. И, если вам интересно, скажу правду о риске столкновения Земли с астероидом в будущем и об исследованиях, которые проводят ученые в связи с этим.
(Космический объект размером с булыжник— это очень маленький астероид или очень большое метеорное тело; выбирайте, какое название вам больше нравится.)
В настоящее время науке известно примерно 10 тысяч астероидов, причем регулярно от-крывают все новые и новые. Параметры орбиты точно рассчитаны примерно для 6000 из них. В малый телескоп вы легко сможете увидеть самые крупные астероиды, такие как Церера и Веста (более подробно о наблюдении астероидов мы поговорим в одном из разделов данной главы).
Церера и Веста настолько велики, что собственная гравитация делает их форму округлой. Но более мелкие астероиды обычно имеют овальную (можно даже сказать, "картофелеподобную") форму (рис. 7.2) и иногда напоминают осколки. В сущности, так оно и есть. Тела, вращающиеся в поясе астероидов, постоянно ударяют одно в другое, и от них откалываются большие и маленькие осколки. Большие осколки — это просто маленькие астероиды, а маленькие — это астероидные метеорные тела.
Большинство известных астероидов находится между орбитами Марса и Юпитера. Этот район называют поясом астероидов. Время от времени мелкие астероиды (или крупные метеорные тела, как мы уже говорили) врезаются в Землю. Результатом одного из таких столкновений стал знаменитый Метеорный кратер (его следовало бы назвать Метеоритным или Астероидным кратером) на севере штата Аризона, недалеко от Флагстаффа. Если у вас будет такая возможность, советую вам обязательно посетить это место, оно того стоит. Аризонский кратер — не самый крупный на Земле (существуют кратеры диаметром в сотни километров); однако он стал первым, для которого было доказано метеоритное происхождение и к тому же он лучше всех сохранил свой первоначальный вид.
Поверхность Луны покрыта ударными кратерами. На Земле большинство ударных кратеров разрушилось под действием погодных и геологических процессов, таких как образование гор, эрозия и вулканизм. Фотографии многих красивых ударных кратеров Земли, сделанные с помощью аэрофотосъемки, можно посмотреть на сайте Views of the Solar System (Виды Солнечной системы) по адресу www. solarviews.com/eng/tercrate.htm.
Астероиды слишком малы для того, чтобы с Земли можно было увидеть особые детали их поверхности даже с помощью самых мощных телескопов; по большей части, они выглядят в небе как звезды. Но если вы понаблюдаете звездное небо в телескоп пару часов (или пару ночей), то сможете увидеть астероиды, перемещающиеся на фоне звездного неба.
Угрожаюrfl ли Зелие околоземные оЗдемпы?
К сожалению, не все астероиды безопасно расположены за орбитой Марса. Орбиты тысяч мелких астероидов подходят близко к орбите Земли или даже пересекают ее. В эту группу околоземных объектов (Near Earth Object— NEO) входит около 170 тысяч потенциально опасных астероидов (Potentially Hazardous Asteroids — РНА); это означает, что однажды они могут оказаться в опасной близости от Земли или даже врезаться в нее. Центр малых планет (Minor Planet Center) Международного астрономического союза ведет учет РНА, и несколько обсерваторий занимаются "прочесыванием" неба в поисках новых РНА.
Астрономам не известны какие-либо особые объекты, которые в настоящее время угрожают Земле. Те, кто верят в теории о заговоре молчания, считают: если бы астрономы знали об астероиде "конца света", то не сказали бы. Но посудите сами: если бы я знал, что Земля в опасности, то оставил бы все дела и отправился куда-нибудь к южным морям, а не писал эту книгу.
В 1998 году в голливудских фильмах "Армагеддон" и "Столкновение с бездной" представили сенсационные версии того, что может случиться, если крупный астероид или комета окажутся на пути Земли. Истории о подобных катастрофах отчасти основаны на широко признанном выводе о том, что около 65 миллионов лет назад в Землю врезался астероид диаметром примерно 10 км. Возможно, в результате этого столкновения образовался кратер Чиксу- луб диаметром 180 км, который частично находится на полуострове Юкатан, а частично — в море, в Мексиканском заливе. Существует мнение, что именно это событие стало причиной исчезновения динозавров (во всяком случае, можно с уверенностью утверждать, что ничего хорошего это им не принесло).
В марте 1998 года всеобщий ажиотаж вызвало объявление в СМИ о том, что только что открытый небольшой NEO может врезаться в Землю в 2028 году. Но вскоре, после проведения дополнительных наблюдений и расчетов, ученые установили, что орбита этого астероида не пересечется с орбитой Земли.
В настоящее время считается, что Земле ничто не угрожает. Но вполне возможно, что в будущем обнаружат NEO, который окажется на пути Земли, поэтому ученые размышляют о том, что можно сделать в такой ситуации.
Как подтолкнуть астероид
Некоторые специалисты предлагают создать ракету с мощным ядерным зарядом, чтобы остановить астероид-убийцу до момента столкновения. Но если мы взорвем астероид, направляющийся в нашу сторону, то результат может быть хуже, чем в случае столкновения.
Если мы взорвем астероид атомной бомбой, то на смертельной траектории по направлению к Земле окажется не один большой камень, а множество мелких, как разделяющиеся боеголовки с индивидуальным наведением баллистической ракеты СС-20. А СС-20 (или ее аналоги) — это баллистическая ракета с самой мощной поражающей способностью. Она несет на борту несколько атомных зарядов, которые выпускают и наводят по разным вражеским целям. Но осколки астероида обладают гораздо большей энергией, чем все оружие России и США вместе взятое. Поэтому лучше не взрывать астероид, а использовать ракету с ядерным зарядом (или, возможно ракету какого-то другого типа), только чтобы подтолкнуть астероид, тогда он окажется в расчетной точке встречи немного раньше или немного позже Земли. И столкновения не будет. Фу! (можно вздохнуть с облегчением).
Но проблема в том, что ученые не знают, какую силу нужно приложить, чтобы подтолкнуть астероид. Мы не хотим разбивать его на части, но, поскольку механическая прочность астероида неизвестна, не знаем, насколько сильно нужно ударить по нему.
Астероиды могут состоять из твердых или хрупких каменистых пород, а некоторые — почти полностью из металла. И весь вопрос в том, с каким именно нам придется иметь дело. А если не знать врага, то, ударив по нему, можно получить еще худший результат. Поэтому нужно разработать систему надежной защиты Земли от астероидов.
Предупрежден - значит вооружен
У астрономов есть план создания системы защиты Земли от опасных астероидов. Он состоит в следующем.
S Во-первых, создать полный список околоземных объектов, чтобы быть уверенными в том, что мы обнаружили все камни диаметром в километр и больше, относящиеся к сфере нашего интереса. Имеются в виду астероиды, достаточно большие и близкие для того, чтобы представлять потенциальную угрозу Земле.
S Затем следить за этими NEO и рассчитывать параметры их орбит, чтобы знать, не может ли какой-либо из них врезаться в Землю в обозримом будущем.
S И наконец, изучать физические свойства астероидов, чтобы узнать о них как можно больше.
S Затем, когда мы будем знать опасность в лицо, разработать ракету, чтобы противостоять нависшей угрозе.
Для наблюдения NEO в нескольких местах установлены телескопы, специально предназначенные для поиска астероидов. О результатах их работы можно узнать, например, на следующих сайтах.
S Проект Исследование околоземных астероидов в Лаборатории им. А. Линкольна (Lincoln Near Earth Asteroid Research — LINEAR), финансируемый Военно-воздушными силами США. Телескоп установлен в Вайт- Сендсе, штат Нью-Мексико (www. 11. mit. edu/LINEAR).
; S Проект NASA слежения за околоземными астероидами (Near Earth Asteroid Tracking — NEAT). Наблюдения проводятся из обсерватории на Гавайях (http://neat.jpl.nasa.gov).
Существует также негосударственная организация, Spaceguard Foundation, цель которой — спасение Земли от астероидов-убийц. Возможно, они переоценивают свои силы; одно только спасение китов или пятнистых сов — уже очень сложная задача. Но вы можете более подробно узнать об этой организации на Web-сайте spaceguard. ias . rm. cnr. it и даже присоединиться к ней. Список потенциально опасных астероидов ведется Центром малых планет на сайте с fa- www. harvard. edu/iau/lists/Dangerous .html. Видимо, ни один из этих астероидов не больше 16 км в диаметре, причем большинство намного меньше. Но если астероид диаметром в несколько километров врежется в Землю на скорости 11 км/с, то произойдет гораздо более страшная катастрофа, чем при одновременном взрыве всех атомных бомб, созданных человечеством. И это именно тот редкий случай, когда астрономия — не удовольствие и не шутки.
Маленькие световые точки: поиск астероидов
Поиск астероидов чем-то напоминает поиск комет (см. главу 4), за исключением того, что на этот раз нужно искать небольшие световые точки, которые не размыты, а похожи на звезды. Но, в отличие от звезд, движение астероидов заметно но на фоне звездного неба — от часа к часу и от ночи к ночи.
В малый телескоп легко увидеть самые крупные астероиды, такие как Церера и Веста; в периоды их хорошей видимости в астрономических журналах и на Web-сайтах обычно заранее публикуют карты, по которым можно ориентироваться. С помощью хороших программ-планетариев также можно создать звездные карты, на которых будет показано местонахождение этих астероидов.
В табл. 7.1 перечислены самые крупные объекты пояса астероидов. Два самых крупных, Церера и Паллас, находятся примерно на одинаковом расстоянии от Солнца, но орбита Пал- ласа представляет собой намного более вытянутый эллипс, чем орбита Цереры.
Таблица 7.1. Четыре самых крупных астероида Название Диаметр (км) Среднее расстояние от Солнца (а.е.) Церера 934 2,77 Паллас 526 2,77 Веста 510 2,36 Гигея 408 3,14 Поиск неизвестных в настоящее время астероидов часто ведут опытные астрономы- любители с помощью установленных на телескопах фотоаппаратов с электронным блоком управления. Они делают ряд снимков выбранной области неба, обычно в направлении, противоположном Солнцу (которое, естественно, находится за горизонтом), а затем сравнивают их. И если заметно, что маленькая световая точка (похожая на звезду) меняет свое положение от одного снимка к другому, то, вероятно, это астероид.
Вы сумеете вести систематический поиск неизвестных астероидов только через несколько лет практики, когда станете опытным астрономом-любителем. Но как только вы научитесь использовать телескоп, займитесь наблюдением некоторых хорошо известных астероидов. Поищите в астрономических журналах и на Web-сайтах звездные карты и описания к ним, которые помогут вам сориентироваться для обнаружения крупных астероидов.
Астероидные покрытия
Покрытие— это вид затмения, которое происходит, когда движущееся тело в Солнечной системе проходит перед звездой. Бывают покрытия звезд Луной (лунные покрытия), астероидами (астероидные покрытия), планетами (планетные покрытия), спутниками и кольцами планет, а также кометами.
Конечно, можно просто получать удовольствие от наблюдения покрытия, не занимаясь сбором научных данных, но зачем же терять уникальную возможность! Параметры покрытия меняются в зависимости от того, в какой точке Земли находится наблюдатель. На основании
данных о покрытии астрономы могут получить более точные сведения о количестве небесных объектов. Например, иногда покрытие позволяет обнаружить, что объект, казавшийся обычной звездой — на самом деле двойная звезда, т.е. система из двух звезд, обращающихся вокруг общего центра масс.
Чтобы ваши наблюдения представляли научную ценность, нужно точно отмечать время и место (широта, долгота и высота над уровнем моря) их проведения. В прошлом наблюдатели определяли свое местонахождение по топографическим картам. Но сегодня, если наблюдения проводятся группой астрономов-любителей, у одного из них, возможно, есть GPS-терминал (т.е. терминал глобальной системы определения местонахождения). Такой прибор можно купить примерно за 350 долларов, и с его помощью вы сумеете точно определить свои координаты.
Помощь в наблюдении покрытий
Астероидные покрытия наблюдать намного сложнее, чем лунные, потому что их, как правило, нельзя предсказать заранее с достаточной точностью. Астрономы отправляются в различные места, где, по прогнозам, можно наблюдать астероидные покрытия. Но поскольку диаметр, параметры орбиты и форма большинства астероидов известны с недостаточной точностью, прогнозы также не могут быть точными. В одних местах покрытия видны, а в других — нет, поэтому для наблюдения за ними нужны добровольцы в разных местах. Любительские наблюдения помогают определить форму и размеры астероидов — участников покрытия.
4Шт
Самые последние прогнозы покрытий можно найти на Web-сайте Международной ассоциации определения моментов покрытий (International Occultation Timing Association— IOTA) по адресу lunar-occultations.com/iota/iotandx.htm. А в русскоязычной Internet о покрытии звезд астероидами в 2004 году можно узнать на сайте Дениса Денисенко по адресу hea. iki . rssi . ru/~denis/ occ2004 .html; на этом же сайте приведены карты наблюдения покрытий по регионам Европа, Сибирь и Дальний Восток.
ЮТА рекомендует начинающим наблюдать покрытия вместе с опытным астрономом, чтобы научиться этому искусству и приобрести нужные навыки.
<< | >>
Источник: Стивен П. Маран. АСТРОНОМИЯ для"ЧАЙНИКОВ". 2004

Еще по теме Пояс астероидов и околоземные объекты:

  1. ВОЗМОЖНОСТЬ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВСТРЕЧИ АСТЕРОИДА С ЗЕМЛЕЙ
  2. 138 Международно-правовая охрана атмосферы Земли, околоземного и космического пространства
  3. В таком случае материальный объект следует признать не объектом правоотношения, а объектом правовой
  4. § 7. Сборы за пользование объектами животного мира и за пользование объектами водных биологических ресурсов
  5. Он всегда выступал как объект политики центральной государственной власти, причем как объект самой этой властью формируемый в
  6. § 2. Основные виды использования водных объектов Целевое использование и способы охраны водных объектов
  7. 2.2 Математическое описание объекта измерения. Понятие об объекте измерения и его математическом описании
  8. 5. Объекты изобретения
  9. ОБЪЕКТЫ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
  10. Что признается водным объектом?
  11. Объекты страхового правоотношения
  12. 5. Объект деликтного обязательства