Квітень 2029 – це не просто ще одна дата в календарі. Це вікно можливостей, що випадає раз на покоління.
Астероїд 99942 Апофіс повертається.
Цей шматок космічної породи шириною 370 метрів пролетить лише за 31 900 км (19 900 миль) від Землі. Ближче, ніж Місяць. Досить близько, щоб побачити його неозброєним оком із темного небосхилу. Досить близько, щоб перевернути всі наші уявлення про поведінку цих давніх відвідувачів за умов екстремальної гравітації.
Публічний наратив простий: Апофіс – це загроза, якої немає. Вчені відслідковують десятиліттями. Математика бездоганна. Він промахнеться повз нас на багато миль.
Але є нюанс, про який ніхто не каже.
Земля не єдине, про що Апофісу треба турбуватися. Або, точніше, проблема – ми.
Нові дослідження показують, що наше власне сміття — тисячі тонн супутників і уламків металу, що не працюють, на орбітах геостаціонарної орбіти (GEO) — може перешкодити найважливішому науковому спостереженню за останні десятиліття.
«Нульовий експеримент», яким він не став
Фізик Джулія Шеттіно та астродинамік Алессандро Россі з Інституту прикладної фізики Нелло Каррара (IFAC) Національної ради досліджень Італії (CNR) поставили перед собою пряме питання.
Чи може Апофіс зіштовхнутися із космічним сміттям під час прольоту?
Россі, експерт як у галузі космічного сміття, так і в динаміці астероїдів, зізнається, що був здивований.
«Мушу сказати, я очікував отримати результат на кшталт „нульового експерименту“», — розповів Россі ScienceAlert. «Мене вразив той факт, що існують об’єкти, які потенційно пролітають за кілька кілометрів від астероїда».
Більшість людей вважають, що проблема космічного сміття є актуальною лише на низькій навколоземній орбіті (LEO). Саме там перебуває Міжнародна космічна станція. Саме там уламки стикаються, створюючи хмари уламків.
Але GEO – це зовсім інша справа. Вона проходить набагато вище – на висоті близько 36 000 км. Супутників менше. Захаращеність менше. Принаймні так ми думали.
Дослідники змоделювали точну траєкторію Апофісу через зону GEO. Вони врахували найвідоміші об’єкти. Потім вони додали «невидиме» — дрібні фрагменти, лусочки фарби, супутники, що померли, які не дозволяються радарними системами стеження.
І що сталося? Невеликий, але статистично значимий шанс на дотичне зіткнення.
Чи не повне зіткнення. Чи не удар у стилі місії DART. Щось тонше.
Чому торкання має значення (більше, ніж ви думаєте)
Давайте будемо чесні. Апофіс не буде збитий із курсу.
Якщо шматок сміття, навіть розміром із тостер, зачепить астероїд, його орбіта залишиться незмінною. Гравітаційне тяжіння Землі настільки домінує, що легкий поштовх впливає розрахунки траєкторії.
Але наука — це не лише про те, де опиниться камінь. Це про те, як туди потрапити.
Наукова мета
Місія NASA OSIRIS-APEX та місія ESA RAMSES займають найкращі місця, щоб стати свідками того, що відбувається. Вони хочуть побачити, як гравітація Землі розриває Апофіс.
Вони очікують побачити:
- зміни обертання астероїда.
- «Астероїдотруси».
- Зсуви на поверхні.
- Поява первозданного, прихованого раніше підповерхневого матеріалу.
Такі події рідкісні. Ми рідко отримуємо можливість наблизитись до навколоземного об’єкту під час хаотичної гравітаційної взаємодії.
Якщо щось ударить в Апофіс до того, як він досягне точки найближчого зближення з Землею, це ускладнить дані.
«Якщо ви отримуєте сигнал від удару, як ви дізнаєтесь, чи був зсув викликаний приливними силами або самим ударом?» — міркувала Шеттіно.
Це замутнює картину. Перетворює чіткий сигнал на шум.
Загальний план: сліпа зона на високій орбіті
Дослідження виявляє тривожну сліпу зону.
Ми відстежуємо великі супутники. Ми знаємо, де є активні апарати. У нас є хороші GEO карти.
Що нам невідомо — то це дрібні фрагменти. Уламки надто слабкі для телескопів. Сміття від старих вибухів.
Россі зазначає, що ця непомітність становить загрозу не лише Апофісу, а й інфраструктурі на GEO, якою мільярди людей щодня користуються. Зв’язок. Метеодані. Навігація.
«Найважливіше, на чому варто наголосити, — будь-який удар по астероїду не змінить нашу орбіту значним чином», — пояснив Россі. «Найімовірніше, наслідками стануть утворення невеликого кратера та викиду викидів. Обидва можуть бути виявлені космічними апаратами… самі викиди не вплинуть [на траєкторію]».
Тут є заспокійливий чинник.
Не варто панікувати через синдром Кесслера.
Багато хто боїться, що якщо сміття вдарить в один об’єкт, той вдарить в інший і так далі, що призведе до неконтрольованої каскадної реакції. Це жахливий сценарій для низької орбіти.
Але GEO розріджена. Навіть якщо Апофіс втратить частину своєї кори, ці фрагменти рухатимуться зовсім іншими орбітами. Вони не спровокують ланцюгову реакцію, що веде до шторму зі сміття.
Що потрібно зробити прямо зараз
Стаття, опублікована в The Planetary Science Journal, – це не стільки попереджувальний постріл, скільки заклик до дії.
Ми маємо чотири роки до прибуття Апофіса.
Россі вважає, що цей проліт має змусити нас очистити наше розуміння високої навколоземної орбіти. У найближчі кілька років розпочнуть роботу нові оглядові телескопи Системи космічного спостереження ЄС (EU Space Surveillance System). Їхнє завдання? Скласти карту невидимого.
“Якщо у вас є чіткіша картина того, що знаходиться там, ви можете краще прогнозувати ризики”, – сказав Россі. «Так, я вважаю [що зустріч має стимулювати проведення огляду]».
Не йдеться про те, щоб врятувати астероїд.
Мова про те, щоб урятувати науку.
Якщо хочемо зрозуміти, як Земля перекроює своїх відвідувачів, нам потрібен максимально чистий огляд. Нам потрібно знати, що відбувається через гравітацію, а не через камінь, який ми викинули п’ятдесят років тому.
Небо сповнене привидів. Апофіс не промахнеться повз нас.
Але чи зможемо ми дозволити йому пролетіти крізь наше сміття без ушкоджень?
