Все сосредоточены на риске того, что этот объект однажды врежется в Землю, но простое сближение с нами может привести к экстремальным последствиям.
Когда через пять лет Земля и опасный астероид 99942 Апофис пройдут мимо друг друга, то прохождение через гравитационный колодец Земли может изменить форму поверхности космического камня. Новое исследование пытается предсказать, как это может выглядеть, и показывает нам, что могут быть как драматические краткосрочные эффекты, так и более тонкие, которые займут гораздо больше времени.
Апофис был назван в честь египетского бога разрушения, поскольку, когда он был впервые обнаружен, считалось, что существует значительная вероятность того, что он врежется в Землю в следующем столетии. При диаметре менее десятой части диаметра убийцы динозавров (и, соответственно, тысячной части массы) Апофис не вызовет массового вымирания при таком столкновении. Однако прямое столкновение может убить миллионы людей и резко сократить производство продовольствия на столько, что большая часть мира начнет голодать, так что название было дано не случайно.
Хотя только прямое попадание в Землю нанесет ущерб, простое столкновение с нашей гравитацией может вызвать на Апофисе землетрясения, которые можно было бы назвать астеройдотрясениями, когда астероид подойдет на близкое расстояние в 2029 году. Их сила заставит весь астероид содрогнуться настолько, что с поверхности могут быть выброшены камни и пыль. Если так, то большинство из них образуют много обломков, которые в конце концов осядут на Апофисе. Однако, учитывая исключительно слабую гравитацию, некоторые из них могут и вовсе улететь.
Тем временем те части внутренностей астероида, которые раньше не подвергались воздействию космоса, теперь могут оказаться на поверхности.
До сих пор ведутся споры о том, насколько близко к планете должен подойти астероид, чтобы произошли подобные события: по разным оценкам, расстояние должно составлять от 3 до 16 земных радиусов. Прохождение в 2029 году будет происходить на расстоянии 5 земных радиусов. Даже если пыль или мелкие камни будут сброшены с астероида целиком, многие из них окажутся достаточно рыхлыми, чтобы скатиться вниз по склонам в миниатюрных (и очень медленных) лавинах.
Один из способов узнать о перспективах таких событий - посмотреть на похожие астероиды, с которыми уже происходили подобные столкновения. Объекты без атмосферы подвергаются так называемому «космическому выветриванию», когда под воздействием микрометеоритов и солнечного ветра их поверхность со временем меняется.
Однако категория астероидов, известная как Q-класс, отличается по внешнему виду от астероидов, которые, как считается, имеют схожий состав. Мы еще не рассмотрели их вблизи, но команда под руководством доктора Рональда-Луи Баллуза из Университета Джонса Хопкинса считает вероятным, что астероиды Q-класса - это те, которые недавно столкнулись с гравитацией внутренней планеты. Согласно этой теории, это произошло настолько недавно, что космическое выветривание не успело вернуть поверхности этих астероидов их нормальное состояние.
Изучив количество астероидов Q-класса, ученые-планетологи могут оценить, как часто происходят всплытия и, соответственно, как близко должны проходить объекты, чтобы они произошли.
Астероиды Q-класса кажутся достаточно распространенными, чтобы предположить, что эти события происходят достаточно часто, и, следовательно, необходимые пролеты не должны быть такими уж близкими. Баллуз и соавторы пытаются объяснить это.
Они отмечают, что близкое столкновение может привести к всплытию двумя способами. Первый - немедленный, вызывающий драматические сейсмические события, описанные выше. Гравитационный градиент Земли настолько крут на высоте 32 000 километров (20 000 миль), на которой пройдет Апофис, что притяжение к более близкой части астероида будет сильнее, чем к его дальней стороне, создавая огромные приливные силы и вполне вероятные сейсмические события. Чтобы увидеть, как это будет выглядеть, миссия OSIRIS-REx была преобразована в OSIRIS-APEX, которая будет пристально следить за Апофисом до, во время и после этого события.
Однако последствия могут быть и более долгосрочными, и вполне возможно, что для этого не обязательно проходить так близко. Как и другие астероиды такого размера, Апофис не является сферическим. Следовательно, он вращается с разной скоростью вокруг двух разных осей вращения. Как изменит это его близкое столкновение с Землей, будет зависеть от того, какой стороной он будет обращен к Земле при ближайшем сближении, а это мы не можем предсказать так далеко.
Тем не менее, возможно, что сбой не только сократит день астероида с 30,6 до примерно 21 часа, но и вызовет его падение, что приведет к продолжительной тряске. Это может привести к тому, что пыль и мелкие камни будут скатываться вниз по склонам, поддерживая медленные лавины и в конечном итоге стирая явные признаки космического выветривания.
После первых опасений более детальные наблюдения за орбитой Апофиса позволили нам узнать, что он не столкнется с ней во время следующего близкого столкновения в 2029 году, и мы почти уверены, что он не будет представлять угрозы в течение нескольких последующих жизней. Тем не менее, вероятность столкновения очень велика, и чем больше мы будем знать об Апофисе, тем более подготовленными мы будем.
Считается, что астероиды такого размера приближаются к Земле лишь раз в 7500 лет, так что нам очень повезло с научной точки зрения, что это произошло так скоро после зарождения космической эры.