Четыре варианта падения астероида Апофис на Землю

Это всего лишь компьютерная симуляция подлетающего к Земле астероида. Будем надеется, что этот сценарий еще не скоро воплотится на практике...

По мере приближения 13 апреля 2036 года, когда астероид Апофис, обнаруженный в 2004 году, пролетит на расстоянии всего лишь шесть земных радиусов от центра нашей планеты, обостряется научная дискуссия, а что с ним делать? Вдруг расчет неверен и расстояние окажется значительно меньше? Для решения этого вопроса нужно, прежде всего, составить базу данных, позволяющую прогнозировать последствия столкновения такого объекта с Землей («Доклады РАН», 2009, т. 429, № 1, с. 45).

Поведением космического тела, сталкивающегося с Землей, управляют, по мнению ученых из НИИ механики при МГУ им. М.В.Ломоносова, два параметра. Это баллистический коэффициент, который дает интенсивность торможения, и скорость уноса массы. Оба этих параметра связаны с траекторией движения небесного тела и с его строением. В зависимости от их соотношения можно выделить четыре режима столкновения. Первый режим - когда оба параметра малы, много меньше единицы. В этом случае монолитное тело достигает поверхности Земли и формирует на ней чудовищный кратер вроде знаменитого аризонского кратера Барринджер диаметром 1265 м и глубиной 175 м.

Во втором случае, когда оба параметра несколько меньше единицы, астероид разваливается в воздухе, и на землю проливается метеоритный дождь, похожий на Сихотэ-Алиньский дождь 1947 года: тогда образовалось множество кратеров, причем 24 крупнейших из них имели диаметр от 9 до 26 метров, а самый большой обломок, не расколовшийся при столкновении, весил 1745 кг.

Третий режим - когда оба параметра сравнимы с единицей. Тогда метеорит оставляет хорошо заметный световой след в атмосфере, однако найти его фрагменты нелегко. Кратеры при таком режиме не образуются. Для четвертого режима скорость испарения заметно превышает степень торможения, тело полностью разрушается и испаряется в воздухе. В результате на землю падает воздушно-паровая струя, газ образует область высокого давления и растекается по поверхности. Площадь области воздействия оказывается в сотни раз больше, чем исходный размер самого падающего тела. Пример такого режима - Тунгусский метеорит 1908 года. Соответственно в первом и четвертом случае масса тела оценивается миллионами тонн, во втором - сотнями тонн, а в третьем - сотнями килограмм.

«Из проведенного анализа вытекают несколько научных задач. Вот четыре важнейшие из них. Во-первых, следует рассмотреть последствия этих типов столкновений с водной поверхностью, особенно воздушно-паровой струи четвертого режима. Во-вторых, дополнить список возможных режимов и сделать его исчерпывающим. B-третьих, нужно выяснить последствия столкновений для промышленных районов. А в-четвертых, стоит пересмотреть имеющиеся представления о движении болидов в атмосфере. Здесь могут вскрыться новые факторы», - отмечает участник работы, выполненной по гранту РФФИ, научная сотрудница М.И.Грицевич.

Астероидной опасности в настоящее время уделяется большое внимание, учитывая малоприятные перспективы для человеческой цивилизации, если особенно крупный астероид попробует на прочность нашу планету. Однако, чтобы предотвратить такую катастрофу, нужно сперва наладить надежную систему наблюдения за космическими объектами, представляющими угрозу столкновения с Землей. Над этой проблемой работают во всем мире, не остались в стороне и распределенные вычисления, в рамках которых работает специализированный проект Orbit@home. Взятый на финансирование NASA проект включен в систему наблюдения за астероидами и прочими космическими телами, орбиты которых пересекаются с орбитой Земли.

По материалам журнала «Наука и жизнь», №1-2010.