Апрель 2029 года — это не просто еще одна дата в календаре. Это окно возможностей, выпадающее раз в поколение.
Астероид 99942 Апофис возвращается.
Этот кусок космической породы шириной 370 метров пролетит всего в 31 900 км (19 900 миль) от Земли. Ближе, чем Луна. Достаточно близко, чтобы увидеть его невооруженным глазом с темного небосвода. Достаточно близко, чтобы перевернуть все наши представления о поведении этих древних посетителей в условиях экстремальной гравитации.
Публичный нарратив прост: Апофис — это угроза, которой не существует. Ученые отслеживают его десятилетиями. Математика безупречна. Он промахнется мимо нас на много миль.
Но есть нюанс, о котором никто не говорит.
Земля — не единственное, о чем Апофису нужно беспокоиться. Или, вернее, проблема — мы.
Новые исследования показывают, что наш собственный мусор — тысячи тонн неработающих спутников и обломков металла на орбитах геостационарной орбиты (GEO) — может помешать самому важному научному наблюдению за последние десятилетия.
«Нулевой эксперимент», которым он не стал
Физик Джулия Шеттино и астродинамик Алессандро Росси из Института прикладной физики «Нелло Каррара» (IFAC) Национального совета исследований Италии (CNR) поставили перед собой прямой вопрос.
Может ли Апофис столкнуться с космическим мусором во время пролета?
Росси, эксперт как в области космического мусора, так и в динамике астероидов, признается, что был удивлен.
«Должен сказать, я ожидал получить результат по типу „нулевого эксперимента“», — рассказал Росси ScienceAlert. «Меня поразил тот факт, что существуют объекты, потенциально пролетающие в нескольких километрах от астероида».
Большинство людей считают, что проблема космического мусора актуальна только на низкой околоземной орбите (LEO). Именно там находится Международная космическая станция. Именно там обломки сталкиваются, создавая облака осколков.
Но GEO — это совсем другое дело. Она проходит гораздо выше — на высоте около 36 000 км. Спутников меньше. Захламленности меньше. По крайней мере, так мы думали.
Исследователи смоделировали точную траекторию Апофиса через зону GEO. Они учли известные объекты. Затем они добавили «невидимое» — мелкие фрагменты, чешуйки краски, умершие спутники, которые не разрешаются радарными системами слежения.
И что получилось? Маленький, но статистически значимый шанс на касательное столкновение.
Не полное столкновение. Не удар в стиле миссии DART. Что-то более тонкое.
Почему касание имеет значение (больше, чем вы думаете)
Давайте будем честны. Апофис не будет сбит с курса.
Если кусок мусора, даже размером с тостер, зацепит астероид, его орбита останется неизменной. Гравитационное притяжение Земли настолько доминирует, что легкий толчок не влияет на расчеты траектории.
Но наука — это не только о том, где окажется камень. Это о том, как туда попасть.
Научная цель
Миссия NASA OSIRIS-APEX и миссия ESA RAMSES занимают лучшие места, чтобы стать свидетелями происходящего. Они хотят увидеть, как гравитация Земли разрывает Апофис.
Они ожидают увидеть:
- Изменения вращения астероида.
- «Астероидотрясения».
- Оползни на поверхности.
- Появление первозданного, скрытого ранее подповерхностного материала.
Такие события редки. Мы редко получаем возможность приблизиться к околоземному объекту во время хаотичного гравитационного взаимодействия.
Если что-то ударит в Апофис до того, как он достигнет точки ближайшего сближения с Землей, это усложнит данные.
«Если вы получаете сигнал от удара, как вы узнаете, был ли оползень вызван приливными силами или самим ударом?» — рассуждала Шеттино.
Это замутняет картину. Превращает четкий сигнал в шум.
Общий план: слепая зона на высокой орбите
Исследование выявляет тревожную слепую зону.
Мы отслеживаем крупные спутники. Мы знаем, где находятся активные аппараты. У нас есть хорошие карты GEO.
Что нам неизвестно — так это мелкие фрагменты. Обломки, слишком слабые для телескопов. Мусор от старых взрывов.
Росси отмечает, что эта незаметность представляет угрозу не только для Апофиса, но и для инфраструктуры на GEO, которой миллиарды людей ежедневно пользуются. Связь. Метеоданные. Навигация.
«Самое важное, на чем стоит сделать акцент, — любой удар по астероиду не изменит нашу орбиту значительным образом», — объяснил Росси. «Вероятнее всего, последствиями станут образование небольшого кратера и выброса выбросов. Оба могут быть обнаружены космическими аппаратами… сами выбросы не повлияют [на траекторию]».
Здесь есть и успокаивающий фактор.
Не стоит паниковать из-за синдрома Кесслера.
Многие боятся, что если мусор ударит в один объект, тот ударит в другой, и так далее, что приведет к неконтролируемой каскадной реакции. Это кошмарный сценарий для низкой орбиты.
Но GEO разрежена. Даже если Апофис потеряет часть своей коры, эти фрагменты будут двигаться по совершенно другим орбитам. Они не спровоцируют цепную реакцию, ведущую к шторму из мусора.
Что нужно сделать прямо сейчас
Статья, опубликованная в The Planetary Science Journal, — это не столько предупредительный выстрел, сколько призыв к действию.
У нас есть четыре года до прибытия Апофиса.
Росси считает, что этот пролёт должен вынудить нас очистить наше понимание высокой околоземной орбиты. В ближайшие несколько лет начнут работу новые обзорные телескопы Системы космического наблюдения ЕС (EU Space Surveillance System). Их задача? Составить карту невидимого.
«Если у вас есть более четкая картина того, что находится там, вы можете лучше прогнозировать риски», — сказал Росси. «Да, я считаю [что встреча должна стимулировать проведение обзора]».
Речь не о том, чтобы спасти астероид.
Речь о том, чтобы спасти науку.
Если мы хотим понять, как Земля перекраивает своих посетителей, нам нужен максимально чистый обзор. Нам нужно знать, что происходит из-за гравитации, а не из-за камня, который мы выбросили пятьдесят лет назад.
Небо полно призраков. Апофис не промахнется мимо нас.
Но сможем ли мы позволить ему пролететь сквозь наш мусор без повреждений?
