Земля и Апофис: эпические "астероидотрясения" в 2029 году

Все зациклены на риске столкновения Апофиса с Землей, но уже одно только сближение может иметь для него катастрофические последствия.

Через пять лет, когда Земля и опасный астероид 99942 Апофис пройдут рядом друг с другом, гравитационное поле нашей планеты может существенно изменить поверхность космического камня. Новое исследование пытается предсказать, как это будет выглядеть, и обнаруживает, что могут быть как драматические краткосрочные эффекты, так и более тонкие, долгосрочные изменения.

Апофис был назван в честь египетского бога разрушения, потому что при открытии считалось, что существует большая вероятность его столкновения с Землей в следующем веке. Имея диаметр менее одной десятой диаметра “убийцы динозавров” (и, следовательно, тысячную долю массы), Апофис не вызвал бы массового вымирания при столкновении. Однако такой удар мог бы мгновенно убить миллионы людей и резко сократить производство продуктов питания на достаточно долгий срок, чтобы вызвать голод во всем мире, поэтому имя было дано не без причины.

Хотя только прямое попадание будет разрушительным для Земли, прохождение через наше гравитационное поле может вызвать на Апофисе то, что мы назвали бы землетрясениями, если бы они происходили здесь. В 2029 году, когда астероид максимально приблизится к Земле, сила этих “астероидотрясений” будет настолько велика, что камни и пыль могут быть выброшены с его поверхности.

Большая часть этого материала, вероятно, образует облако обломков, которое в конечном итоге осядет обратно на Апофис. Однако, учитывая исключительно слабую гравитацию астероида, некоторые фрагменты могут безвозвратно покинуть его. В то же время, части недр астероида, ранее не подвергавшиеся воздействию космоса, могут оказаться на поверхности.

До сих пор ведутся споры о том, насколько близко астероид должен подойти к центру Земли, чтобы такие события произошли. Оценки варьируются от 3 до 16 земных радиусов. В 2029 году Апофис пройдет на расстоянии 5 земных радиусов. Даже если пыль или небольшие камни будут выброшены с астероида, многие из них вернутся обратно, чтобы скатиться по склонам в миниатюрных (и очень медленных) оползнях.

Один из способов узнать о вероятности таких событий — посмотреть на похожие астероиды, которые, возможно, уже сталкивались с подобным. Объекты без атмосферы подвергаются так называемому “космическому выветриванию”, когда удары микрометеоритов и солнечный ветер изменяют их поверхность с течением времени.

Изучая количество астероидов Q-класса, планетологи могут оценить, как часто происходит событие выхода на поверхность и, следовательно, насколько близко должны пройти объекты, чтобы это произошло. Астероиды Q-класса, похоже, достаточно распространены, чтобы предположить, что эти события происходят загадочно часто, и поэтому требуемые проходы не должны быть такими близкими.

Мы еще не изучили их вблизи, но команда под руководством доктора Рональда-Луи Баллуза из Университета Джона Хопкинса считает вероятным, что астероиды Q-класса — это те, которые недавно испытали близкое столкновение с гравитацией внутренней планеты. Согласно этой теории, это произошло достаточно недавно, чтобы космическое выветривание не успело вернуть поверхность этих астероидов в изначальное состояние.

Изучая количество астероидов Q-класса, ученые-планетологи могут оценить, как часто происходят подобные события “обновления” поверхности, и, следовательно, насколько близко объекты должны проходить, чтобы это произошло.

Астероиды такого размера, как считается, приближаются к Земле так близко лишь раз в 7500 лет, поэтому нам очень повезло с научной точки зрения, что это произойдет очень скоро после начала нашей космической эры. Мы сможем наблюдать за этим уникальным событием и получить ценные данные о поведении астероидов вблизи планет.

Исследование было принято журналом Planetary Science Journal , а препринт доступен на arXiv.