Быстро обследовать «астероид-убийцу»: новая технология на случай глобальной угрозы

Ученые предложили способ оперативной оценки массы летящей к Земле огромной глыбы: от этого могут зависеть миллионы жизней, а может, и судьба всего человечества.
Зонд DART на подлете к двойной системе астероидов Дидим-Диморф в представлении художника
Зонд DART на подлете к двойной системе астероидов Дидим-Диморф в представлении художникаИсточник: NASA

Есть способ быстро измерить массу летящего к Земле опасного астероида, пишут в недавней статье специалисты по разработке космических миссий. Они объяснили, что экстренное получение как можно более точной информации о таком небесном теле — жизненно важный вопрос для планетарной обороны: от габаритов астероида будут зависеть расчеты при планировании миссии по предотвращению его падения, то есть по отклонению от пути столкновения с Землей.

Самым надежным способом избежать такой катастрофы считают целенаправленный высокоточный удар по астероиду — нечто вроде игры на «космическом бильярде». Эту технологию уже пытаются освоить: стоит вспомнить недавний знаменитый эксперимент DART, во время которого зонд намеренно столкнули с совершенно безопасным для нас астероидом Диморф.

Но в реальности успешно «сбить» таким образом летящую из космоса глыбу можно только зная, что именно она собой представляет. Если это будет второй «убийца динозавров» диаметром километров в 10, то «взвесить» его будет сравнительно легко: к нему запускается зонд, он пролетает мимо небесного тела и испытывает на себе его гравитационное воздействие — оно выражается в некотором отклонении аппарата от «нормальной» траектории.

Другое тело, если речь идет о чем-то вроде астероида Бенну диаметром в несколько сотен метров: человечество он вряд ли уничтожит, но бедствие континентального масштаба вполне возможно. И такое сравнительно небольшое и маломассивное тело измерить намного труднее — оно слабо влияет на подлетающие к нему объекты.

Именно эту проблему и решает новая идея ученых: они предлагают запустить к такому астероиду не один, а два зонда. Точнее, один большой, который понесет на себе еще один маленький кубсат. Этот кубсат за 12 дней до подлета к мишени должен отделиться и лететь на безопасном расстоянии от глыбы — так, чтобы ее гравитация никак на него не влияла.

А тем временем основной большой зонд проследует мимо астероида гораздо ближе и «почувствует» силу его притяжения. Таким образом можно будет сравнить его «поведение» с движением вспомогательного легкого аппарата, которое будет служить эталоном нормы. По этой разнице и удастся вычислить массу небесного тела.

Исследователи предлагают для максимальной точности измерять эту разницу не только при помощи обмена радиосигналами между двумя зондами, но и использовать лазерный дальномер, а еще — фиксировать хорошо известный физикам эффект удлинения любой волны при удалении ее источника: эффект Доплера.

Астероид 2024 YR4 в представлении художника
Астероид 2024 YR4 в представлении художникаИсточник: ESA-Science Office

Ученые попытались смоделировать, как все это работает, на примере реального объекта 2024 YR4. Напомним, это тот астероид, который изначально сочли опасным для Земли, но потом выяснилось, что на самом деле он грозит упасть на Луну. По текущим оценкам, он примерно 60-метровый. Масса его не установлена.

Исследователи подчеркнули, что это тот самый экстремальный случай, к которому и стоит готовиться: сравнительно небольшой и притом очень быстро летящий астероид. Выяснилось, что предложенный метод действительно дает хорошие шансы на качественную оценку его опасности. Ученые не питают иллюзий насчет идеальной точности измерений, но уверяют, что получение данных с погрешностью не больше 25% уже будет успехом.

Ранее выяснилось, что несколько лет назад на Землю упали два ранее неизвестных межзвездных объекта.