Малые тела Солнечной системы, как источник чрезвычайных ситуаций

МАЛЫЕ ТЕЛА СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ КАК ИСТОЧНИК ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Семибратова Т.В., Стеновская Л. Н.,.

Рузаев С.Н.

На протяжении всей своей истории человечество боролось за свое существование с враждебными силами природы. Засуха, наводнения, землетрясения и пожары взимали с человечества налог на жизнь.

Стремясь выжить, люди по мере сил и возможностей противодействовали стихии, изучая ее, разрабатывали меры активной защиты, либо предупреждения.

Двадцатый век стал веком выдающихся достижений в различных областях знаний, что позволило выйти на новый этап развития цивилизации и дало возможность адекватно противодействовать одной из самых больших природных опасностей — опасности космических столкновений нашей планеты с малыми телами солнечной системы — астероидами и кометами.

Слово «астероид» в переводе с греческого означает звездоподобный. Такое название получили малые планеты солнечной системы. Первый и самый крупный из астероидов был открыт в 1801 г. итальянским астрономом Пиацци и назван Перерой. Его диаметр составляет около 1000 км. Далее список пополнился. Были обнаружены Юнона, Паллада, Веста. В настоящее время науке известно более 3000 астероидов, а их общее число в пределах Солнечной системы возможно несколько миллионов.

Астероиды представляют собой каменные либо железокаменные объекты в основном неправильной формы (рис. 1). Их размеры колеблются от нескольких десятков метров до сотен километров. Большинство астероидов (98%) движутся в пределах астероидного пояса, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Остальные 2% выходят за эти пределы и их орбиты пролегают в различных районах Солнечной системы.

космический столкновение планетарный земля.

Близкими родственниками астероидов являются косматые звезды (кометы). Но между ними есть серьезные отличия. Комету, если она яркая, легко увидеть на небе (рис 2).

Рис. 2. Комета во время «Полярного сияния»

Сияющий хвост может протянуться от горизонта до зенита, а по яркости сравнится с Венерой.

Яркость же астероидов, даже самых крупных не превышает 6 звездной величины, то есть находится на пределе видимости невооруженным глазом.

Состоят кометы из ядра представляющего собой кусок не камня или металла, а льда с вмерзшими в него кусочками космической пыли. Диаметр кометных ядер может доходить до 100 км. При приближении кометы к солнцу, лед тает. Из пара и пыли образуется хвост, тянущийся на многие миллионы километров. При всех своих размерах кометный хвост — это нечто весомое, наглядный пример того, как природа может сделать из мухи слона. Плотность входящих в состав хвоста газов светящихся флуоресцентным светом ничтожна. В 1910 году Земля пересекла хвост кометы Галлея, а люди этого даже не заметили.

Траектория движения комет необычна. Она либо сильно вытянутый эллипс, либо парабола или гипербола. В последних двух случаях комета не возвращается периодически к солнцу, а навсегда уходит в межзвездное пространство.

Источником комет является облако Оорта, расположенное за орбитой Плутона. Оно содержит миллиарды кометных ядер, которые периодически из-за гравитационных возмущений уходят во внутренние районы солнечной системы, либо за ее пределы. Химический состав комет делает их весьма недолговечными. Каждый раз, проходя вблизи солнца, комета теряет массу, постепенно исчезая. На ее месте образуется растянутый вдоль орбиты метеоритный поток, состоящий из твердых частиц, входящих в состав растаявшего ядра. Именно метеоритные потоки вызывают звездные дожди, когда Земля пересекает орбиты исчезнувших комет. Но, несмотря на всю свою красоту, звездный дождь это еще и предупреждение: ведь он является ничем иным, как космическим столкновением малого масштаба, а малое — прелюдия большого.

Поверхности всех без атмосферных планет и спутников являются летописью космической бомбардировки. Луна и Меркурий испещрены кратерами. С атмосферными планетами ситуация несколько иная — ветровая и водная эрозия сглаживают следы. Но, несмотря на это, кратеры ударного происхождения обнаружены не только на Марсе и Венере, но и на Земле. Самый известный из земных метеоритных кратеров — это Аризонский (ущелье дьявола). В наличие на земле кратеров размером более 50 км в поперечнике говорит о сильном воздействие таких процессов на атмосферу, погодные и климатические условия на Земле. Именно поэтому существует гипотеза о связи массовых вымираний биоты в истории Земли с импактными процессами. Всего же на нашей планете обнаружено 99 кратеров, и этот список продолжает пополняться (рис.3).

Рис. 3. Кратеры

Согласно данным современной науки вероятность космического столкновения с телами различного диаметра в настоящее время приведена в таблице 1.

Таблица 1. Периодичность столкновения.

Реальную опасность представляют астероиды размером 1 км, которые врезаются в Землю в среднем 1 раз в 100 тыс. лет. Вероятно именно в результате столкновения с таким астероидом на рубеже мелового и палеогенового периодов, т. е. 65 млн. лет назад, вымерли динозавры.

Польский астроном Я. Гадомский составил таблицу оценки площади пострадавшей территории при столкновении Земли с телом определенного диаметра, таблица 2. Из таблицы видно, что крупномасштабные последствия начинаются уже с 0,5 км, а падение 1 километрового тела приведет к трансграничной катастрофе, сопровождающейся гибелью целых государств.

Таблица 2. Площадь пострадавшей территории.

Если сопоставить данные выше приведенных таблиц, то можно прийти к обманчивому выводу, что ситуация не столь уж устрашающая. Может быть, по статистике оно и так.

Но не следует забывать, что на памяти человечества уже два зафиксированных столкновения за последние 1000 лет. Первое, самое известное, комета Шумейкера Леви-9 с Юпитером в 1994 г. Второе, более далекое во времени, но близкое в пространстве, астероида с Луной в 1178 г. Причем оба объекта по диаметру превышали километровую отметку.

Последствия космического удара очень схожи с последствиями ядерного конфликта с той лишь разницей, что теоретически не будет радиации. Хотя на практике может возникнуть не только радиационное, но и химическое заражение в случае разрушения ядерных и химических объектов. Кроме того, к поражающим факторам ядерного оружия прибавляется еще и сейсмическая составляющая в виде землетрясений и цунами, которые будут особенно велики в случае удара в океан. Вероятность этого 3: 1. Например: при падении 500 метрового тела у острова Таити высота цунами у берегов Японии будет около 250 м. Последнее Таиландское цунами было всего 10 м, что в 25 раз ниже предполагаемого и при этом погибло более 250 тыс. человек. Предположим, что человеческие потери пропорциональны математическому расчету. В этом случае подобная волна только в стране восходящего солнца утопит 5 млн. человек. И это на расстоянии в 10 тыс. км. Что же касается более близких районов Новой Зеландии, Австралии, Тихоокеанских островов, то там смоет всех и все, поскольку от волны высотой в несколько километров не укрыться даже в горах. И это еще не самое страшное. При наихудшем варианте развития событий результатом столкновения могут стать необратимые изменения окружающей среды. Вследствие чего Земля станет абсолютно непригодной для обитания каких-либо высокоразвитых форм жизни.

Возможным примером подобного явления является ближайший сосед Земли по солнечной системе Марс. На снимках, переданных космическими зондами поверхность планеты выглядит пустыней, но на ней ясно видны многочисленные следы водной эрозии. Высохшие русла рек, ложа морей, озер и океанов. Когда-то на Марсе было тепло, как на Земле. В голубом, а не красном небе плыли облака, журчали ручьи и реки, шумел у берегов океанский прибой и все это продолжалось очень долго, миллионы лет. И вдруг разом исчезло (рис. 4).

Рис. 4. Ущелье марсианского каньона

Возникает вопрос: почему? Какая сила так изменила планету. Этой силой согласно гипотезе Партнова А. М. стал мощный космический удар. Марс меньше Земли по массе. Его притяжение слабее. Взрывом с планеты сорвало часть атмосферы. Давление понизилось на столько, что жидкая вода уже не смогла удерживаться на поверхности. Она частично замерзла, частично испарилась.

Истончение воздушной оболочки и уменьшение в ней содержания водяного пара увеличило тепловую проницаемость, что привело к постоянному уменьшению средней температуры поверхности. Когда пыль осела Марс изменился навсегда. Превратившись из теплой голубой планеты в холодную красную. Такая судьба может ожидать и нашу землю.

В качестве средств защиты от подобных апокалипсических событий предполагается использовать меры противодействия, включающие в себя активную и пассивную составляющие. В частности международный проект планетарной защиты — Цитадель, как активную часть и его пассивное дополнение «Ковчег».

По окончании реализации проекта, а на работы отводится 5−7 лет, Цитадель будет иметь следующую структуру:

В состав наземнокосмической службы наблюдения войдут:

• 1. Орбитальные спутники, оснащенные космическими телескопами. Они должны будут решать, как общие задачи по контролю неба, так и специальные. Контролировать околосолнечную часть небесной сферы недоступную земным наблюдениям.
• 2. Наземные обсерватории, специализирующиеся на наблюдениях комет и астероидов.
• 3. Астрономы — любители, ведущие «ловлю» комет и астероидов в режиме свободного поиска.

Информация, собранная наблюдателями будет передаваться в следующее звено системы — в Наземный центр управления, в задачу которого будут входить анализ полученной информации и разработка плана действий.

На основе разработанной программы центр руководства будет принимать решение об использовании средств защиты и руководить проведением защитных мероприятий.

В качестве средств перехвата предполагается использовать ракетоносители различных классов от легких до сверхтяжелых. Оснащенные ядерными боеголовками они смогут обеспечить перехват опасных космических объектов как вблизи Земли, так и в дальнем космосе за пределами Лунной орбиты. Проект «Ковчег» будучи пассивной составляющей Цитадели во многом является ее продолжением и дополнением. Суть «Ковчега» в создании наземных поселений в космосе и на ближайших планетах и спутниках. Космические колонии должны будут сыграть роль резерва выживания вида в случае катастрофы с основной массой человечества на Земле. Кроме того, развитие космических коммуникаций позволит усовершенствовать средства перехвата опасных космических объектов. В случае невозможности предотвратить столкновение — провести эвакуацию населения Земли.

Реализовав программу «Ковчег», человечество фактически ограждает себя от гибели в катастрофе планетарного масштаба и выйдет на этап космической цивилизации, одержав новую победу в борьбе с враждебными силами природы.