Астрономы готовятся к самому мощному удару по Луне, когда-либо зафиксированному человечеством. Если столкновение произойдет, оно будет эквивалентно взрыву 6,5 мегатонны в тротиловом эквиваленте и будет нести риски для Земли и спутников.
Надежда Эспино
В настоящее время ученые внимательно наблюдают за недавно обнаруженным астероидом 2024 YR4, который может ударить по Луне в декабре 2032 года.
Это небесное тело было впервые замечено в конце 2024-го телескопом системы раннего оповещения об астероидной опасности ATLAS в Чили. Изначально 2024 YR4 рассматривался как угроза Земле. Так, специалисты NASA даже предполагали, что вероятность столкновения этого астероида с нашей планетой может возрасти до 20%. Позднее расчеты показали, что под прицелом — другой объект.
«Вероятность столкновения с Луной существовала всегда. Тогда она была ниже, потому что Земля была более крупной целью», — пояснял планетолог доктор Эндрю Ривкин.
В новом исследовании ученые подробнее разобрали, что произойдет, если небесное тело все-таки врежется в Луну, и какие научные возможности это событие может открыть.
Последствия для Луны
Авторы статьи — Ифан Хэ из Университета Цинхуа и его команда — выяснили, что в случае столкновения удар высвободит энергию, сопоставимую со взрывом термоядерного заряда средней мощности (около 6,5 мегатонны в тротиловом эквиваленте (ТНТ)), что сделает его самым сильным ударом по Луне, когда-либо зафиксированным человечеством.
Это приведет к образованию кратера диаметром около одного километра и вызовет глобальное лунотрясение магнитудой примерно 5. Мощность столкновения будет в шесть раз выше, чем у последнего удара по Луне в 2013 году, вызванного гораздо меньшим метеороидом.
Тогда удар был виден с Земли невооруженным глазом — вспышка по яркости была сопоставима со звездами Малой Медведицы.
«Сейсмометры программы „Аполлон“ зафиксировали даже удар ступени S-IVB миссии Apollo 13 с энергией около одной килотонны ТНТ на глобальных расстояниях. Это означает, что столкновение масштаба 2024 YR4 вызовет сейсмические сигналы, легко обнаружимые по всей Луне», — говорят исследователи.
Космические агентства ожидают также множество менее мощных толчков до момента удара и надеются зафиксировать их в своих данных.
Из исследования канадского астронома, профессора Университета Западного Онтарио Пола Вигерта:
«Если 2024 YR4 ударит по спутнику в 2032 году, это будет (статистически) крупнейшее столкновение примерно за последние 5000 лет <…> Мы оцениваем, что до 10⁸ кг лунного материала может быть выброшено при превышении второй космической скорости (8552 км/ч) для Луны».
Последствия для Земли
Впрочем, удар по Луне не был бы полностью безопасным для Земли. После столкновения в космос попадет огромное количество обломков — от миллиметровых частиц до глыб метрового размера. Однако количество выброшенного материала будет зависеть от места удара, часть его может упасть на Землю спустя несколько дней, вызвав интенсивный метеорный поток.
По оценкам ученых, то, что достигнет планеты, может выпасть на любых широтах, включая Антарктиду, которая исторически является отличным местом для поиска метеоритов. В пиковый момент ожидается до 20 миллионов метеоров в час и от 100 до 400 болидов в час, большинство из которых будет видно невооруженным глазом.
Эксперты предупреждают: помимо того, что обломки могут повредить имущество на Земле, фрагменты также угрожают и спутникам. Они способны привести к цепной реакции, известной как «синдром Кесслера», что в свою очередь нарушит глобальные системы связи и навигации.
Ситуация, когда одно событие (например, взрыв спутника) на низкой околоземной орбите запускает цепную реакцию: обломки разрушают другие аппараты. Все это может сделать низкую околоземную орбиту (НОО) непригодной для использования на поколения.
«Светлая» сторона лунной катастрофы
Столкновение также может иметь и положительную сторону, поскольку даст уникальную возможность изучить геологию, сейсмологию и химический состав Луны. Физики, конечно, умеют моделировать подобные события, однако наблюдение в реальном времени будет редчайшей возможностью.
По предположениям специалистов, расплавленная масса в зоне удара будет остывать в течение нескольких дней после столкновения. Это смогут зафиксировать такие космические аппараты, как, например, телескоп «Джеймс Уэбб», что позволит изучить процесс охлаждения и реальные механизмы формирования кратеров.
Распространение сейсмических волн от удара даст представление о внутреннем строении естественного спутника и поможет лучше понять его состав.
Еще одним важным последствием станет облако обломков, образовавшееся в результате взрыва: ожидается, что атмосферу нашей планеты может пройти до 400 кг материала. Это фактически создаст «крупномасштабную» миссию по доставке лунных образцов без финансирования и полетов.
Те фрагменты, которые будут находиться сравнительно близко от Земли, эксперты надеются применить для тестирования технологий планетарной защиты — например, для изучения воздействия ударов или захвата объектов и перевода их на безопасные орбиты для последующего использования.
Откуда лучше всего будет видно столкновение?
Астрономы считают, что наилучшие условия для наблюдения исторического события будут у обладателей телескопов на Гавайях.
«Предполагаемое столкновение 22 декабря 2032 года произойдет, когда Луна будет в убывающей фазе (около 70% освещенности). Анализ геометрии показывает, что южный коридор удара будет виден с тихоокеанской стороны Земли. В частности, обсерватории Мауна-Кеа <…> получат оптимальные условия: Луна будет высоко (около 80 градусов) над горизонтом при предрассветной темноте», — поясняют исследователи.
Как ранее писали «НИ», небесное тело шириной примерно 60 метров сегодня имеет около 4% вероятности столкновения со спутником Земли. Несмотря на то, что пока шанс остается небольшим, исследователи отмечают, что удар будет достаточно мощным, чтобы привлечь внимание всего мира.
Космические агентства, со своей стороны, не отмахиваются от вероятности развития худшего сценария и обсуждают возможность запуска миссии по отклонению астероида. По мнению ученых, итоговое решение будет зависеть от распределения рисков между безопасностью планеты и возможностью наблюдать уникальный природный феномен.