И то, как газовый гигант Юпитер может «направлять» болиды в сторону нашей планеты
Ученые Томского государственного университета (ТГУ) и Института астрономии Российской академии наук обнаружили, что в ближайшее столетие 854 астероида, сближающихся с Землей, также приблизятся к Юпитеру. Мониторинг небесных тел имеет критическое значение, поскольку мощная гравитация планеты-гиганта способна кардинально изменить траекторию движения астероида и буквально направить его в сторону других планет, включая нашу. Ближайшее такое событие прогнозируется на 2031 год, а самое тесное сближение за предстоящее столетие произойдет в 2089 году. Результаты работы опубликованы в авторитетном отечественном журнале.
Отбор потенциально опасных объектов проводился из базы данных, включающей более четырех тысяч астероидов, чьи пути пролегают вблизи Земли. С помощью суперкомпьютера Томского государственного университета «СКИФ Cyberia» специалисты провели масштабное численное моделирование орбитальной эволюции этих тел на промежутке в четыре тысячи лет — с настоящего момента до 4024 года. Расчеты показали, что за этот период на расстояние менее одной астрономической единицы к Юпитеру подойдут 1408 астероидов. При этом 854 таких сближения придутся на ближайшие сто лет. Из этого числа 342 объекта также испытывают тесные сближения с Землей — на дистанцию менее 0,01 астрономической единицы — и поэтому могут представлять для нее реальную опасность в обозримом будущем.
В рамках исследования удалось не только идентифицировать опасные астероиды, но и детально изучить изменение их орбит. Для некоторых тел были организованы дополнительные астрометрические наблюдения с целью уточнения траекторий.
«Мы целенаправленно выбрали из класса АСЗ объекты, которые сближаются с Юпитером, потому что это самая большая планета Солнечной системы, которая может кардинальным образом изменить орбиту астероида. Приведу пример из космонавтики: самая энергозатратная операция — это смена плоскости, то есть наклон плоскости орбиты к плоскости эклиптики. Юпитер это делает легко: он способен на несколько градусов изменить наклон орбиты. А это может привести к тому, что объект, который раньше не представлял угрозы для Земли, может перейти на орбиту, которая окажется опасной», — пояснила профессор кафедры астрономии и космической геодезии физического факультета ТГУ Татьяна Галушина.
Так, анализ позволил установить, что первым с Юпитером на расстояние около 0,1 астрономической единицы сблизится астероид 2014 HN197 — это произойдет в 2031 году. А самое тесное рандеву за предстоящее столетие ожидает астероид 2010 XB73: в 2089 году он приблизится к гиганту на 0,075733 астрономической единицы. Сравнение динамики различных астероидов до и после сближения с Юпитером наглядно продемонстрировало, что гравитация планеты оказывает существенное влияние на параметры их орбит.
С 9 по 15 сентября 2024 года научная группа проекта провела позиционные наблюдения для уточнения орбит потенциально опасных астероидов. Эта работа была выполнена на уникальной научной установке — «Телескоп Цейсс-2000», который входит в Центр коллективного пользования «Терскольская обсерватория» Института астрономии Российской академии наук.
Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. По этому заданию ученым также предстоит изучить структуру возмущений объектов — то есть оценить силы, влияющие на движение астероида, исследовать хаотичность их орбит и дать окончательную оценку вероятности столкновения с Землей. Работу по этому масштабному проекту планируется завершить к 2027 году.