В феврале этого года мой коллега, астроном и ученый, который вдохнул жизнь в уникальный зеркальный фрагментированный телескоп «Синтез» из КРАО РАН, Сергей Назаров прислал мне ссылку с коротким комментарием:
«Появился интересный астероид — 2024 YR4. Надо бы прикинуть сценарии столкновения».
Идея показалась стоящей, но как это часто бывает, текущие дела отодвинули расчёты на второй план. Однако на днях я вернулась к расчётам и теперь полностью погружена в эту тему. Анализ возможных сценариев столкновения захватил внимание гораздо сильнее, чем я ожидала.
🤔 С чем мы имеем дело?
В конце 2024 года в списке потенциально опасных объектов NASA появился новый гость — астероид 2024 YR4. На первый взгляд он ничем не выделяется: всего около 54 метров в диаметре (меньше ширины поля для американского футбола). Кстати, в Википедии диаметр написан с большой погрешностью. Так что советую использовать данные CNEOS ( Центр изучения околоземных объектов):
https://cneos.jpl.nasa.gov/sentry/details.html#?des=2024%20YR4
Легко посчитать (школьный курс физики, формула кинетической энергии), что гипотетическое столкновение с Землёй эквивалентно взрыву энергией 8 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это в 500 раз мощнее Челябинского метеорита ( Челябинский метеорит в 30 раз больше энергии взрыва атомной бомбы в Хиросиме) и сопоставимо с Тунгусским взрывом 1908 года.
Чтобы представить масштаб такого удара, можно сравнить его с извержением вулкана. Например, Большое трещинное Толбачинское извержение 1975–1976 годов было мощным и продолжительным — с лавовыми потоками, выбросами пепла и значительными разрушениями в окрестностях. Однако если бы астероид 2024 YR4 упал на Землю, энергия высвобожденного удара была бы в несколько раз выше — и всё это за доли секунды.
Один взрыв вместо месяцев извержений. Один кратер вместо лавового поля. И всё это — при диаметре тела всего в 54 метра.
🚀 Какие сценарии столкновения возможны?
Согласно расчётам и моделям, представленным в работе Б. М. Шустова и М. Е. Прохорова, для объектов размером около 50–60 метров — таких, как 2024 YR4 — существует три основных сценария столкновения с Землёй. Всё зависит от угла входа, прочности материала и среды, куда придётся удар.
1. Падение на сушу с образованием кратера
Если астероид не разрушится до столкновения и сохранит большую часть своей скорости, он может ударить по поверхности и вызвать кратерообразующий взрыв. Даже если тело распадётся в атмосфере, его фрагменты могут всё равно достичь земли и пробить ударный кратер.
2. Воздушный взрыв — эффект «болида»
Более вероятный сценарий для объекта такого размера. В этом случае астероид полностью разрушается и испаряется в атмосфере, высвобождая всю свою энергию в виде мощной ударной волны и теплового излучения.
3. Падение в океан — водяной кратер и цунами
Если астероид войдёт под острым углом и ударит по морю или океану, это приведёт к образованию водного кратера и рождению волны, которая может перерасти в локальное или даже региональное цунами. Также возникает мощная ударная волна в атмосфере. Часто возможна комбинация: сначала взрыв в воздухе — а потом падение остатков в воду.
💥 Забыла упомянуть, по расчётам центра CNEOS (NASA), если астероид 2024 YR4 действительно пойдёт по критической траектории, точкой встречи может стать 22 декабря 2047 года — как раз в самый разгар зимнего солнцестояния.
В следующих частях я подробно разберу каждый из трёх возможных сценариев: от падения на сушу до воздушного взрыва и удара по океану. Каждый из них — отдельная история с разной физикой, последствиями и масштабом разрушений.