Международный день астероидов отмечают 30 июня — в годовщину Тунгусского события 1908 года, ставшего крупнейшей астероидной катастрофой в новейшей истории. Эксперты ПНИПУ рассказывают о роли астероидов в зарождении жизни, их богатствах и необычных явлениях.
Метеорит, комета, астероид: в чем отличия?
Астероиды — твердые небесные тела размером от нескольких метров до сотен километров. Они вращаются вокруг Солнца по собственной орбите и состоят преимущественно из камней и металлов. В отличие от комет, астероиды содержат сравнительно мало летучих веществ, поэтому не формируют заметных газопылевых хвостов при сближении со светилом. Метеорит — это фрагмент астероида, которому удалось достичь поверхности Земли, тогда как сам астероид остается самостоятельным объектом в космосе.
Астероиды и зарождение жизни
Существует научная гипотеза, что астероиды сыграли ключевую роль в появлении воды и органики на молодой Земле. Анализ изотопного состава водорода метеоритов, происходящих из древнейших астероидов, показал, что он совпадает с составом водорода земных океанов. Кроме того, в космических образцах найдены сложные органические соединения — аминокислоты, кислородсодержащие молекулы, а также вещества, участвующие в формировании ДНК и РНК, отмечают ученые.
Космические кладовые драгоценных металлов
Астероиды делят на три класса: углеродистые, каменные и металлические. Металлические богаты железом, никелем, кобальтом, а также драгоценными металлами — платиной и золотом. По оценкам ученых, только на астероиде Психея может находиться около 110 миллиардов тонн ценных металлов. Для сравнения: за всю историю человечество добыло примерно 330 тысяч тонн таких ресурсов. Если собрать эту «добычу» в прямоугольную объемную фигуру, ее высота составила бы порядка 28 метров — примерно как девятиэтажный дом, а протяженность — 2,4 километра.
По словам экспертов, освоение этих богатств пока невозможно: еще не созданы технологии для бурения, плавки и транспортировки материалов в условиях космического вакуума. К тому же доставка оборудования к астероиду и возврат сырья на Землю потребовали бы колоссальных затрат топлива и времени. Тем не менее в далеком будущем космическая добыча может стать перспективным направлением.
Веста — астероид, который мог стать планетой
Крупнейшим из известных астероидов считается Веста. Его средний диаметр достигает примерно 525 километров — это сопоставимо с расстоянием от Москвы до Нижнего Новгорода, а площадь поверхности превосходит территорию Франции. У Весты сформировались собственное железное ядро и твердая каменная оболочка, как у настоящих планет.
Астероид Веста начал образовываться примерно через два миллиона лет после зарождения Солнечной системы, но его рост был остановлен гравитацией Юпитера. Планета‑гигант «перетянула» на себя строительный материал — газ и пыль, и Веста так и остался «зародышем» планеты, навечно застывшим в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.
«Гейзеры» из наэлектризованной пыли
Недавно астрономы заметили, что над поверхностью астероидов «бьют» потоки пылевых струй. Причина — мощный электростатический эффект. Под действием заряженных частиц, летящих от Солнца, пылинки на поверхности астероида приобретают положительный или отрицательный заряд. Они начинают отталкиваться друг от друга и подниматься вверх — примерно на один метр. Там они зависают в состоянии невесомости, образуя причудливые облака и непрерывно движущиеся струи.
Ученые объясняют, что несмотря на зрелищность, такие пылевые бури представляют серьезную угрозу для будущих космических экспедиций. Частицы способны оседать на скафандрах, оптике и солнечных батареях, снижая их эффективность. При разгерметизации или трении пыль может проникать в оборудование и дыхательные пути. Более того, если космонавт высадится на поверхность, он рискует стать частью электрической цепи: даже легкое прикосновение к грунту способно вызвать разряд, сопоставимый с ударом электрошокера.
Самый опасный астероид
Астрономы относят к потенциально опасным те астероиды, которые пересекают земную орбиту на расстоянии ближе 7,5 миллионов километров и при этом имеют достаточно крупные размеры — около 50–100 метров в длину.
Сейчас особое внимание ученых приковано к недавно обнаруженному астероиду 2024 YR4. По предварительным расчетам, 22 декабря 2032 года он может пройти максимально близко к Земле. Падение объекта такого масштаба привело бы к разрушениям в радиусе около 30 километров — сопоставимо с территорией крупного города. Однако вероятность такого сценария крайне мала. Сейчас она оценивается на уровне 0,0017 %. Уточнение орбиты 2024 YR4 запланировано на 2028 год, во время его следующего сближения с нашей планетой, отмечают эксперты.
Сегодня у человечества уже есть технологии для изменения траекторий астероидов. Яркий пример — миссия, в ходе которой космический аппарат НАСА преднамеренно столкнулся с астероидом Диморф. В результате период обращения астероида сократился на полчаса, а траектория сместилась на тысячи километров — этого достаточно, чтобы отвести угрозу от Земли.
Дожди из астероидной пыли
Каждый год на Землю попадает около 50 тонн космического вещества — в основном это пыль, происходящая от астероидов. Большая часть частиц размером менее нескольких миллиметров сгорает в верхних слоях атмосферы на высоте 80–120 километров, превращаясь в яркие «падающие звезды». Более мелкая пыль (до 2 миллиметров в диаметре) медленно оседает на поверхность планеты. Ее обнаруживают в антарктических снегах, донных отложениях океанов и даже на крышах городских зданий.
До Земли долетают и более крупные фрагменты астероидов: метеориты массой в несколько килограммов нередко преодолевают атмосферу. Большинство из них падает в океан и остается незамеченным. Из тех, что достигают суши (около 1800 экземпляров в год), находят и исследуют лишь несколько десятков, так как их сложно отличить от обычных земных пород.