Ученые доказали: есть астероиды, устойчивые к внешнему воздействию. А значит, для защиты Земли от таких объектов опробованные методы не подходят. Ученые обнаружили возможные «семена жизни» в материи астероидов: идея о том, что жизнь возникла за пределами нашей Солнечной системы, существует уже очень давно, и теперь анализ новых образцов астероидов предоставляет доказательства этой теории «панспермии».
Астероид Итокава
В 2022-м в ходе миссии DART специальный аппарат-камикадзе в экспериментальных целях врезался в безвредный для Земли астероид Диморф, изменив его орбиту. Однако, судя по новым данным, с другими потенциально опасными для человечества небесными телами это может не сработать. Например, с астероидом Итокава. Снимки, сделанные японским космическим аппаратом еще в 2010-м, продемонстрировали, что астероиды иногда представляют собой не монолитную скалу, а скопление обломков.
Недавно международная команда ученых под руководством Фреда Журдана из австралийского Университета Кертин изучила три частицы пыли, взятые с поверхности Итокавы и привезенные на Землю зондом «Хаябуса-1». Состав крошечных зерен реголита исследовали методом так называемой масс-спектрометрии вторичных ионов. Выяснилось, что 535-метровый астероид, чья замысловатая орбита пересекает земную и марсианскую, чрезвычайно устойчив к столкновениям.
По оценкам ученых, примерно 40 процентов объема небесного тела — пустоты. Это означает, что космическая «груда щебня», как называют объект сами исследователи в пресс-релизе, обладает сильными амортизирующими свойствами: вместо того чтобы разрушаться, отдельные камни будут вдавливаться внутрь. «Короче говоря, Итокава похожа на гигантскую космическую подушку, которую очень трудно разрушить», — говорит профессор Журдан. По словам авторов работы, кинетическая энергия, которую способен придать такому астероиду небольшой космический корабль, слишком мала. Следовательно, с объектами, подобными Итокаве, миссия DART может провалиться.
Астероид Итокава
Устойчивость состоящего из обломков астероида подтверждается его возрастом, который команда Журдана оценила в 4,2 миллиарда лет. То есть объект почти так же стар, как сама Солнечная система (4,57). Это удивительно, ведь, согласно расчетам, монолитные структуры такого же размера живут на порядок меньше — не более нескольких сотен миллионов лет. Столь впечатляющая выживаемость свидетельствует о том, что подобных Итокаве объектов в Солнечной системе должно быть много, считают авторы статьи. А значит, высока вероятность того, что Земле будет угрожать один из них.
Землю постоянно бомбардируют разные космические тела. Однако, по мнению ученых из Оксфорда, шансы на вымирание человечества из-за падения метеорита не превышают сотой доли процента. Земные средства слежения хорошо видят все объекты, достаточно крупные для того, чтобы стереть наш вид с лица планеты. Диаметр Чиксулубского астероида, который, как считается, убил динозавров, составлял около десяти километров. Но ничего подобного в обозримом будущем к нам не прилетит.
Гипотетический удар не столь больших небесных камней не способен привести к вымиранию человечества, но может обернуться многочисленными жертвами и нанести серьезный ущерб экономике. Так, знаменитый Тунгусский метеорит, по современным оценкам, был всего 75 метров в поперечнике. Когда он взорвался, диаметр зоны поражения в тайге составил почти 12 километров. А значит, при менее удачном стечении обстоятельств мог исчезнуть небольшой город.
Небесные тела такого размера современные обсерватории не всегда способны заметить вовремя. Например, угроза может приблизиться со стороны Солнца, которое «ослепляет» телескопы. По оценкам НАСА, существует примерно 17 тысяч околоземных астероидов размером 150 метров и более, которые еще предстоит найти.
Срок обнаружения опасности — решающий фактор. Чем раньше люди увидят объект, тем больше шансов на его устранение. Скорость — еще одно слабое место таких миссий, как DART. Для подобной операции нужно заранее знать орбиту летящего в нас «булыжника». Космический таран невозможно организовать, если мы увидим астероид или комету, например, за несколько месяцев до столкновения.
Аппарат DART. Иллюстрация
В таких случаях на помощь приходит сценарий, знакомый по фильму «Армагеддон», — ядерный взрыв. «Последнее средство», как называют его эксперты. Но отправлять в космос брутального, как Брюс Уиллис, нефтяника-бурильщика никто не собирается. Доставка ядерного заряда к цели будет автоматической. Одна из концепций предполагает создание космического корабля из двух секций: первая отделяется раньше и создает в астероиде кратер, а вторая, несущая заряд, там взрывается.
По расчетам американских ученых, уничтожение мегатонной атомной бомбой стометрового небесного объекта даже за два месяца до столкновения приведет к тому, что абсолютное большинство обломков минуют Землю или сгорят в атмосфере. Правда, признают авторы статьи, только если верно заложить заряд и правильно рассчитать энергию. Иначе обломки окажутся слишком большими и нанесут Земле серьезный урон. Впрочем, в этой работе рассматривали ситуацию с монолитным небесным телом.
Для защиты от «груды космического щебня» наподобие Итокавы взрыв на поверхности астероида или под ней — не лучший выбор. Есть риск, что обломки поведут себя непредсказуемо. Журдан и коллеги предлагают альтернативный вариант — взорвать ядерную бомбу перед опасным объектом. И тогда мощная волна как бы «оттолкнет астероид в сторону от Земли, не уничтожая его целостность.
Правда, в отличие от космического тарана, это пока чистая теория. Авторы новой статьи не уверены, что человечеству необходимы практические испытания ядерного оружия в космосе. Тем более что это запрещено международными соглашениями.
Астероид Диморфос
В сентябре 2022 года миссия НАСА DART врезалась в астроид Диморфос на скорости 14 000 миль в час, чтобы проверить эффекты отклонения астероида. Хотя миссия прошла успешно, ученые с тех пор анализируют последствия этого первого в истории антропогенного небесного перенаправления. Этот кинетический удар был частью миссии «Испытание двойного перенаправления астероидов» (DART), которая была первой попыткой нашего вида намеренно перенаправить объект в космосе. Хотя миссия была признана полным успехом, последствия этого небесного столкновения привели к некоторым непредвиденным последствиям.
В новой статье, опубликованной в журнале « Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества» в середине февраля, Марко Фенуччи — исследователь Координационного центра по объектам, сближающимся с Землей (NEOCC) Европейского космического агентства (ЕКА), — пришел к выводу, что, хотя образовавшиеся обломки от удара DART не сгорит в атмосфере Земли , некоторые направляются к орбите Марса, где потенциальное столкновение будет иметь совершенно иной результат. «У них может быть шанс столкнуться с Марсом в будущем», — говорится в документе. «Учитывая разреженность марсианской атмосферы, мы ожидаем, что валуны прибудут на землю Марса неповрежденными и образуют небольшой ударный кратер».
Астероид Диморфос
В беседе с National Geographic Фенуччи отметил, что ударные кратеры могут достигать 1000 футов в ширину. Но из-за своей тонкой атмосферы Марс подвергается ударам космического мусора в 3,2 раза чаще, чем Луна. Об этом свидетельствует крупнейший ударный кратер Марса, бассейн Эллада, который примерно в два раза больше Аляски.
Хотя оценки на десятки тысячелетий вперед могут быть немного размытыми, эти новые космические валуны не пройдут близко от Марса до тех пор, пока примерно через 6000 лет в будущем, а затем снова через 13000 лет.
Астероид Диморфос
Таким образом, хотя миссия DART может оказать воздействие на Красную планету в далеком будущем, более насущной проблемой является предстоящая миссия ЕКА «Гера», призванная более подробно изучить последствия воздействия DART. Запустившись в октябре этого года и достигнув системы Дидимос-Диморфос в декабре 2026 года, Гера, скорее всего, встретит около 37 новых валунов, плавающих вокруг двойных астероидов в поле обломков.
Астероиды Рюгу и Бенну
В новом исследовании ученые из Университета Тохоку подтверждают, что астероиды, подобные Рюгу, которые посетил космический корабль JAXA Hayabusa2, перенесли кометное органическое вещество в околоземную область. Это подтверждение, наряду с другими маркерами жизни, обнаруженными на Рюгу (и на Бенну, который посетила миссия НАСА OSIRIS-REx), предоставляет убедительные доказательства того, что метеориты и астероиды могли доставить необходимые для жизни вещества в первобытный ил Земли миллиарды лет назад.
Японское космическое агентство JAXA запустило свою следующую миссию «Хаябуса-2» с астероида Рюгу. В 2020 году JAXA извлекло 5,4 грамма материала. Этот небольшой, но мощный образец уже стал сокровищницей космической информации. В 2022 году ученые подтвердили, что астероид содержит аминокислоты, которые в буквальном смысле являются строительными блоками жизни, а также азотистое основание урацил, которое помогает формировать РНК.
Астероид Рюгу
Теперь новое исследование ученых из Университета Тохоку может подтвердить, что запасы Рюгу являются достаточным доказательством «переноса кометного органического вещества из космоса в околоземную область», говорится в пресс-релизе. Подробности этого открытия были опубликованы в журнале Science Advances.
Поскольку на Рюгу нет атмосферы, его поверхностный слой подвержен разрушительному воздействию космоса — в основном микрометеородам кометной пыли. Ведущий автор Мегуми Мацумото и ее команда обнаружили невероятно маленькие «брызги расплава», размером всего от 5 до 20 микрометров в поперечнике. Эти брызги образовались, когда микрометеороиды ударили по незащищенной поверхности Рюгу.
Астероид Бенну
«Наши 3D-КТ-изображения и химический анализ показали, что брызги расплава состоят в основном из силикатных стекол с пустотами и небольшими включениями сферических сульфидов железа », — сказал Мацумото в заявлении для прессы. «Химический состав брызг расплава позволяет предположить, что водные силикаты Рюгу смешались с кометной пылью».
При более внимательном рассмотрении этих «брызгов расплава» был обнаружен углеродистый материал, похожий на примитивное органическое вещество. Однако, поскольку он не связан с азотом или кислородом, он является всего лишь компонентом органического вещества, а не совсем органическим веществом. «Мы предполагаем, что углеродистые материалы образовались из кометного органического вещества путем испарения летучих веществ, таких как азот и кислород , во время нагрева, вызванного ударом. Это говорит о том, что кометное вещество было перенесено в околоземную область из внешней части Солнечной системы», — добавил Мацумото. «Это органическое вещество может быть маленькими семенами жизни, когда-то доставленными из космоса на Землю».
Интересный факт: тайна «космического кинжала» Тутанхамона
Археологи установили, что кинжал из гробницы фараона Тутанхамона был выкован из метеоритного железа за пределами Древнего Египта, пишет The Sun. Данное открытие подтвердило версию, что кинжал, обнаруженный в гробнице Тутанхамона в 1922 году, изначально был отправлен в качестве подарка деду Тутанхамона из другого древнего государства. Артефакт датируется XIV веком до нашей эры, он был найден у бедра мумии Тутанхамона. Прошлые исследования установили, что клинок сделан из метеоритного железа, с которым древние египтяне в тот момент времени работать не умели.
Анализ, проведенный группой ученых из Технологического института Тиба в Японии, показал, что объект был выплавлен при температуре менее 950 градусов Цельсия и, вероятно, изготовлен за пределами Египта — в Анатолии. Рентгеновское исследование также продемонстрировало, что золотая рукоять кинжала изготовлена с использованием известковой штукатурки, которая начала использоваться египтянами намного позже. По мнению ученых, юный фараон унаследовал кинжал от своего деда, так как он передавался из поколения в поколение.
Тутанхамон, фараон 18-й египетской династии, правил Египтом с 1332 по 1323 год до нашей эры.