Возможна ли планетарная оборона в стиле голливудских блокбастеров и стоит ли применять ядерное оружие против космических угроз? В новом выпуске StarTalk астрофизик Нил Деграсс Тайсон и специалист JPL Марина Брозович обсуждают механизмы обнаружения астероидов, реальность миссии DART и геополитические риски спасения Земли.
📡 Инструментарий охотников за астероидами: от оптики к радарам 1:07
Марина Брозович, представляющая Лабораторию реактивного движения (JPL) NASA в Пасадене, подчеркивает, что хотя JPL ассоциируется с робототехникой и марсоходами, значительная часть её работы посвящена науке об астероидах. Основным инструментом здесь выступает не только оптика, но и планетарные радары .
Ключевые факты о радиолокации астероидов:
- Инструмент: Использование 70-метровой антенны в пустыне Мохаве, входящей в Deep Space Network (DSN).
- Механизм: В то время как оптические телескопы фиксируют отраженный солнечный свет (астероиды выглядят как движущиеся точки), радар работает как «вспышка». Он посылает микроволны, которые позволяют измерить точное расстояние и получить детальное изображение поверхности .
- Точность: По словам Брозович, радар способен увидеть валуны размером около 2 метров на объекте, находящемся в миллионах километров от Земли .
Термин «астероид» (от греч. «звездоподобный») исторически возник потому, что в оптические приборы Уильяма Гершеля эти объекты выглядели как звезды. Однако радар превращает их из «точек» в «маленькие миры» со своим рельефом и особенностями .
🪨 «Кучи щебня» и секреты бинарных систем 6:20
Современные исследования показывают, что астероиды — это не монолитные скалы. Марина Брозович подтверждает, что большинство объектов крупнее 200 метров представляют собой «кучи щебня» (rubble piles). Это рыхлые скопления камней разного размера и пыли (реголита), удерживаемые вместе лишь слабой собственной гравитацией .
Особенности строения и поведения астероидов:
- Динамика: Если астероид вращается быстро (период около 2 часов), центробежная сила выбрасывает материал с экватора, что часто приводит к формированию спутника — так возникают бинарные системы .
- Параметр J2: Физики используют этот математический параметр для измерения деформации формы объекта (насколько он «сплюснут» у полюсов или похож на футбольный мяч) .
- Цвет и яркость: Большинство астероидов имеют очень низкое альбедо (отражают лишь 15–20% света) и выглядят темно-серыми, как древесный уголь. Исключение составляют редкие энстатитовые астероиды, похожие на белый мрамор .
🪐 Троянцы Юпитера и вопрос «очистки орбиты» 13:52
Обсуждая статус планет, Нил Деграсс Тайсон и Марина Брозович затронули тему троянских астероидов Юпитера. Это две огромные группы объектов, находящиеся в точках Лагранжа (60 градусов впереди и позади планеты) .
- Греки и Троянцы: Группа впереди Юпитера названа в честь греческих героев, а позади — в честь троянских. Миссия NASA Lucy направлена на изучение обеих групп .
- Масса: Несмотря на огромное количество (миллионы объектов), суммарная масса всех астероидов Главного пояса составляет менее 1/25 массы Луны .
- Критерий планеты: Наличие троянцев не означает, что Юпитер «не очистил свою орбиту». По мнению ученых, Юпитер является «альфа-объектом», который полностью доминирует в своей зоне, в то время как Плутон делит пространство с объектами сопоставимой массы .
☄️ Именной астероид Тайсона и риски столкновения 22:31
В ходе интервью выяснилось, что астероид 13123 Tyson, открытый в 1994 году легендарными Кэролин Шумейкер и Дэвидом Леви, является бинарной системой.
Характеристики астероида Тайсона:
- Размер: Основное тело — около 11 км, спутник (обнаружен в 2015 году) — около 4 км .
- Орбита: Находится во внутреннем поясе астероидов, немного за пределами орбиты Марса. Она слегка эксцентрична и наклонена относительно эклиптики .
- Угроза: В ближайшие миллионы лет объект не представляет опасности для Земли. Однако Брозович шутит, что если 11-километровое тело когда-нибудь упадет, это будет событие «уровня динозавров» .
☢️ Ядерный удар против кинетического импактора 31:50
Главный вопрос выпуска — стоит ли «бомбить» астероид ядерными зарядами. Марина Брозович поясняет, что ядерное оружие рассматривается учеными только как крайняя мера — если объект очень велик, а времени на реакцию почти нет .
Стратегии защиты:
- Кинетический импактор (миссия DART): Основной метод. Космический аппарат на огромной скорости врезается в астероид, чтобы изменить его скорость и траекторию. Это «отклонение» (deflection) .
- Ядерный взрыв: Рискован из-за возможного «разрушения» (disruption). Вместо одного предсказуемого тела Земля может получить облако радиоактивных обломков, что Марина называет «еще большим беспорядком» .
- Прогнозы: Ученые уже обнаружили более 90% астероидов размером более 1 км (способных вызвать глобальную катастрофу). Основная работа сейчас ведется по поиску тел размером 140–1000 метров (найдено около 50%) и «убийц городов» размером 50–140 метров .
🎬 Массовая культура и геополитика спасения 42:22
Участники обсудили достоверность кино. Фильм «Глубокое влияние» (Deep Impact) получил похвалу за наличие научных консультантов, в то время как «Армагеддон» Нил Деграсс Тайсон критикует за нарушение «большего количества законов физики в минуту, чем в любом другом кино» .
По мнению Тайсона, фильм «Не смотрите вверх» (Don't Look Up) перестал быть комедией и стал «документалистикой» в плане того, как общество и соцсети реагируют на научные предупреждения .
Геополитические сложности защиты:
- Если астероид летит в одну страну, а при попытке его отклонения «коридор удара» смещается на территорию других стран, возникают сложнейшие международные споры .
- Вопрос «кто оплатит миссию» остается открытым, хотя раз в два года эксперты ООН, ученые и политики собираются на Конференцию по планетарной защите для проработки этих сценариев .
Марина Брозович резюмирует, что сейчас общественность на стороне ученых: люди осознают необходимость поиска потенциально опасных астероидов до того, как они «найдут нас» .
