Содержание

Защитить Землю от падающих космических тел

Ночью 23-го ноября NASA запустила с побережья Калифорнии ракету с космическим кораблем необычного назначения: он создан, чтобы быть уничтоженным.

В рамках проекта Испытаний перенаправления двойного астероида (The Double Asteroid Redirection Test, DART) космический корабль должен достичь околоземного астероида, чтобы врезаться в его небольшой спутник и тем самым создать достаточный импульс для легкого изменения орбиты космического тела. Несмотря на то, что эта двойная астероидная система не угрожает нашей планете – ни до, ни после столкновения с космическим кораблем, — проект DART намерен испытать метод, который потенциально может спасти Землю от летящего к ней астероида либо кометы.

Астероиды-убийцы, которые могут начисто уничтожить человечество, — хорошо известный сюжет голливудских фильмов. В декабре на Netflix вышла комедийная драма Don’t Look Up, в которой Леонардо Ди Каприо и Дженнифер Лоуренс играют астрономов, пытающихся предупредить весь мир об угрожающей Земле комете. Однако настоящая проблема достаточно реальна, и многие воспринимают всерьез «маловероятный сценарий с большими последствиями». За последние годы правительства и международные организации начали подготовку планов и программ по защите от космической угрозы.

Проверка техники отклонения

DART летит к астероиду Дидим и его луне Диморф, чтобы проверить технику отклонения хорошо просчитываемым способом. Космический корабль массой 550 кг врежется в Диморф на скорости 24 тыс. км/ч, что приведет к сокращению времени его вращения по орбите вокруг Дидима примерно на 10 минут. Столкновение окажет воздействие лишь на орбиту Диморфа вокруг Дидима, а не на вращение обоих тел вокруг Солнца. Вероятность того, что DART приведет к тому, что система астероидов станет угрожать Земле, нулевая.

Корабль проекта DART был запущен с космодрома Ванденбург на ракете SpaceX Falcon 9 и должен достичь своей цели в сентябре. Он оснащен навигационной системой SMART Nav – микропроцессором с навигационными алгоритмами, которые позволят ему в автономном режиме нацелиться на центр 160-метрового спутника астероида. Незадолго до столкновения от космического корабля отделится небольшой зонд LICIACube итальянского производства, чтобы сфотографировать предстоящее событие.

DART столкнется со спутником Диморфом в сентябре 2022 года, что приведет к корректировке его орбиты вокруг астероида Дидима

Основы физики кинетического взаимодействия хорошо изучены, и авторы миссии на 100% уверены, что орбитальный период Диморфа изменится на просчитываемый показатель в случае успешного столкновения. И тем не менее, в этом уравнении есть неизвестные. Мы не знаем форму Диморфа, поскольку его никогда не наблюдали с близкого расстояния и поскольку с Земли вся система Дидима видится лишь точкой света. Мы предполагаем, что состав астероида сходен с составом другого космического тела – Итокава, которое изучалось японским космическим зондом «Хаябуса». Такой тип тела называют LL-хондритом. Мы также не знаем его плотность. Это груда щебня? Это скопление валунов? Если да, насколько эти валуны большие? И мы не знаем в точности, как груда щебня в космосе отреагирует на столкновение. Сколько будет обломков? Как количество обломков и плотность астероида повлияют на передачу импульса? Насколько в точности изменится орбита Диморфа?

Цель проекта DART – помочь ученым лучше понять особенности механики воздействия на астероид. Эта информация будет крайне ценной, если когда-нибудь мы поймем, что к Земле летит крупное космическое тело. Помимо снимков, сделанных LICIACube, у астрономов в распоряжении будут наземные телескопы, с помощью которых они смогут отслеживать изменения светового излучения системы Дидима, чтобы определить новый орбитальный период Диморфа. Позднее, в 2024-м году, Европейское космическое агентство планирует запустить миссию «Гера», целью которое станет приближение к системе астероидов и предоставление точной оценки воздействия проекта DART.

Камни с неба

С самого зарождения Солнечной системы на планеты падали камни и прочие тела из космоса. Чтобы убедиться в этом, достаточно просто поднять взгляд, посмотреть на Луну и увидеть кратеры на ее поверхности – следы от падений космических тел. Камни из космоса падают на Землю с такой же частотой, что и на Луну, но наша атмосфера защищает нас от небольших тел, а большая часть свидетельств более крупных столкновений со временем стерлась с лица планеты.

Согласно Центру изучения околоземных объектов NASA, ежедневно в контакт с Землей вступают космические тела общей массой около 100 тонн. Большая их часть – это пыль и мелкие камни, которые сгорают в атмосфере. Иногда можно увидеть короткие вспышки света – метеоры, или «падающие звезды». Иногда космический камень достаточно большого размера, чтобы достичь поверхности Земли, — это метеорит.

В среднем примерно раз в год в атмосферу попадает космическое тело диаметром 5 м, превращаясь в крупный яркий огненный шар, распадающийся на мелкие части. Один раз примерно в 100-200 лет на Землю прилетает 25-30-метровая скала, что приводит к взрыву в воздухе, который может повлечь небольшие повреждения на поверхности. В 2013 году космическое тело около 20 м в диаметре вошло в атмосферу Земли и взорвалось над Челябинском в России. Были выбиты стекла в окнах и около 1,5 тыс. человек получили ранения.

В 2013 году многие видеорегистраторы записали пролет огромного огненного шара, вспыхнувшего в небе над Челябинском в России. Кусок скалы размером 20 м вошел в атмосферу и взорвался в воздухе.

Космическое тело размером 50 м сталкивается с Землей примерно один раз в тысячу лет. Подобное столкновение вызывает повреждения, сходные с последствиями взрыва большой атомной бомбы. Одно из таких космических тел взорвалось над селом Тунгуска в России в 1908 году, снеся 80 млн деревьев на площади более 2 тыс. кв. км. К счастью, эта территория находится в глубине Сибири, и инцидент не повлек человеческие жертвы. Однако в случае, если что-то подобное произойдет над крупным мегаполисом, таким как Нью-Йорк или Токио, это приведет к гигантскому разорению.

В зависимости от плотности, 50-метровый объект также может достичь поверхности Земли и оставить кратер от своего столкновения. Так случилось при падении крупного метеорита из железа и никеля, рухнувшего в Аризоне 50 тыс. лет назад. Это привело к образованию хорошо сохранившегося кратера более 1 км в диаметре, который очень напоминает кратеры поверхности Луны или Меркурия.

Крупный метеорит из железа и никеля упал в Аризоне 50 тыс. лет назад, оставив после себя Аризонский кратер

Примерно один раз в 20 тыс. лет космическое тело размерами в 140 м может привести к региональным или национальным катастрофам и разрушениям, а один раз примерно в 700 тыс. лет тело размерами в 1 км может вызвать глобальные климатические последствия, которые сегодня приведут к сотням миллионов жертв. И, наконец, 10-километровый астероид или комета ударяют по Земле один раз примерно в 100 млн лет, что приводит к массовому вымиранию. Объект подобных размеров врезался в Землю в районе полуострова Юкатан в Мексике 66 млн лет назад, что привело к гибели динозавров.

У нас есть свидетельства крупных вторжений в прошлом, но в 1994 году астрономы смогли в реальном времени наблюдать, как комета размером 1,8 км врезалась в Юпитер. Комета Шумейкеров – Леви 9 была обнаружена годом ранее после того, как приливные силы уже разорвали это тело на множество фрагментов. Обсерватории по всему миру и даже в космосе настроили свои телескопические глаза на газового гиганта, в которого врезались осколки кометы, создавая коричневые шрамы в атмосфере планеты. Невыносимо даже представить, к какой бы катастрофе привело это событие, если бы комета столкнулась с Землей.

Космический телескоп «Хаббл» запечатлел следы от падения осколков кометы Шумейкеров – Леви 9 на поверхность Юпитера в 1994 году

Конгресс требует действий

Спустя несколько месяцев после того, как комета Шумейкеров – Леви 9 столкнулась с Юпитером, американский конгресс обратился к NASA с запросом выявить в течение 10 лет 90% околоземных объектов размерами свыше 1 км в диаметре. Задание было выполнено к 2010 году, но к тому моменту законодатели выступили еще с одним запросом NASA – выявить 90% околоземных объектов размерами 140 м и крупнее к 2020 году. Эта задача оказалась сложнее, так как подобных объектов в космическом пространстве намного больше, их сложнее обнаружить, к тому же конгресс не предоставил дополнительного финансирования. По оценкам NASA, им удалось обнаружить около 40% объектов указанной категории на основе статистически прогнозируемой численности.

Финансирование деятельности NASA по выявлению околоземных объектов было увеличено во время работы администрации президента США Барака Обамы. Тогда администрация дала указание NASA разработать план пилотируемой миссии к околоземному астероиду. Во второй части 2010-х годов конгресс одобрил дополнительное финансирование для реализации миссии DART. В 2018 году межведомственная рабочая группа опубликовала Национальную стратегию защиты от астероидов и план действий, в которых излагался исчерпывающий набор кратко- и долгосрочных целей по планетарной обороне.

Среди этих целей:

  • Усовершенствование системы обнаружения, отслеживания и выявления характеристик околоземных объектов;
  • Улучшение моделирования, прогнозирования и информационного интегрирования околоземных объектов;
  • Разработка технологий для миссий по отклонению и разрушению околоземных объектов;
  • Расширение международного сотрудничества по защите от околоземных объектов;
  • Усиление и регулярная отработка процедур и протоколов на случай чрезвычайного приближения околоземного объекта.

Выявление и описание околоземного объекта

Деятельность в рамках первой цели – усовершенствования системы обнаружения и отслеживания околоземных объектов, — по сути, велась NASA с 1998 года.

«Столкновение астероида с Землей – это очень редкое явление, но это то, о чем мы хотели бы знать задолго до того, как оно произойдет, — сказал глава Отдела планетарной защиты NASA Линдли Джонсон в ходе пресс-конференции 17 ноября. – Поэтому мы вглядываемся в небо и составляем каталог всех астероидов и комет, которые могут приблизиться к Земле».

В те годы большинство околоземных объектов были обнаружены Лабораторией поиска околоземных астероидов имени Линкольна в Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико. В 2005 году к выявлению большого числа околоземных объектов подключился Каталинский небесный обзор неподалеку от Тусона в штате Аризона. Позднее, в течение последнего десятилетия, к работе подключилась система телескопов панорамного обзора и быстрого реагирования Pan-STARRS на Гавайях, что помогло утроить число обнаруженных околоземных объектов в год.

С конца 1990-х годов было запущено несколько программ по поиску околоземных астероидов

По оценкам отдела по планетарной обороне NASA, существует около 25 тыс. околоземных объектов размерами свыше 140 м. К настоящему времени обнаружены около 10 тыс., при этом размер 888 из них превышает 1 км в диаметре.

Текущие и будущие миссии по поиску астероидов продолжат прочесывать небо в попытке выявить остальные объекты больше 140 м. Вероятно, в ближайшее десятилетие таких объектов будет обнаружено довольно много. Однако есть препятствие для ведения наблюдений с Земли, которое становится все более значимым, — это скопления искусственных спутников вокруг нашей планеты.

«Практически каждый снимок, который мы делаем, содержит один из таких космических кораблей», — отметил Джонсон. Чтобы избежать этой проблемы, можно переместить телескопы в космос.

Таким стал NEOWISE – широкоугольный инфракрасный космический телескоп на орбите Земли был перепрофилирован на поиск околоземных астероидов. До этого NASA приняла решение начать разработку миссии NEO Surveyor, чтобы запустить этот проект в 2026 году. Он станет «еще одной миссией по поиску астероидов в инфракрасном спектре, но на этот раз переместится к точке Лагранжа L1 в 1,5 млн км от Земли, что позволит космическому кораблю наблюдать околоземные объекты между Землей и Солнцем».

После обнаружения околоземного объекта астрономы проводят дальнейшие исследования и изучают его орбиту, что требует сотрудничества со стороны организаций и любителей со всего мира. Большая часть этой работы координируется Международной сетью предупреждения об астероидах – организацией, действующей с санкции ООН с 2013 года.

Координатор этой сети Вишну Редди сказал NHK: «Наша сеть – это одна из коалиций тех, кто хочет принимать участие. Это и любители, и профессионалы из разных стран мира, которые хотят участвовать в защите Земли в случае астероидной угрозы. Они участвуют путем предоставления данных о собственных наблюдениях астероидов».

Астроном Вишну Редди координирует работу одобренной ООН Международной сети предупреждения об астероидах

Как только установлены орбитальные параметры объекта, астрономы вычисляют его положение относительно Земли в течение следующих 100 лет и записывают любые данные о возможном приближении. Пока нет крупных объектов, которые, по прогнозам, могут столкнуться с Землей в указанный период времени. Однако готовясь к обнаружению такого объекта, исследователи разработали инструменты для сопоставления и обмена рисков столкновения.

Один из них – Туринская шкала, которая была принята Международным союзом астрономов в 1999 году. Она определяет, какую угрозу представляет Земле астероид или комета по шкале от нуля до десяти. Показатель «10» означает, что столкновение неминуемо и вызовет глобальную катастрофу. Все известные в настоящее время околоземные объекты классифицируются по Туринской шкале как нулевые, то есть вероятность столкновения с ними нулевая или настолько низкая, что может считаться нулевой, или что объект настолько мал, что сгорит в атмосфере.

Помимо того, что ученые высчитывают орбиты околоземных объектов, они также значительно усовершенствовали свои знания об астероидах в целом. В рамках нескольких проектов, в том числе японских «Хаябуса» и «Хаябуса-2» и NASA OSIRIS-Rex, космические зонды достигали околоземных астероидов. Эти три миссии выявили, что их астероиды представляют собой рыхлые скопления каменных пород. Однако «Хаябуса-2» и OSIRIS-Rex посещали другой тип астероидов, чем «Хаябуса», и обнаружили, что они покрыты множеством пористых валунов. Это сюрприз и вызов для ученых, учитывая, что миссии были спроектированы для сбора образцов мелкого песка и гальки. Ученые полагают, что пустоты в пористых валунах служат как подушка и поглощают удары мелких метеоритов, не давая валунам превращаться в песок. Никто не хотел бы узнать о таком сюрпризе, отправляя экстренную миссию по защите Земли к летящему к планете астероиду, именно поэтому так важно, чтобы такие базовые исследования были сделаны до чрезвычайного момента.

Как отразить астероид

План действий, принятый США, предусматривает три метода предотвращения столкновения, которые считаются наиболее «технологически зрелыми». Это кинетический удар, гравитационный тягач и ядерный взрыв. Каждый метод разработан для определенных сценариев в зависимости от размера объекта и доступного времени перед столкновением. За всеми тремя методами лежит идея небольшого изменения орбиты объекта – в идеале, за несколько десятилетий или лет перед предполагаемым столкновением, — чтобы, спустя определенное время, комета либо астероид сдвинулись с первоначальной траектории и прошли мимо Земли.

Кинетический удар предусматривает массивный удар по объекту, придавая небольшое изменение импульса. Гравитационный тягач будет использоваться космическим кораблем рядом с объектом, чтобы при помощи гравитационного поля постепенно изменить его орбиту. Ядерное устройство может изменить орбиту, взорвавшись рядом с объектом, кроме того, радиация нагреет верхний слой поверхности объекта, что приведет к его «рикошету» в противоположном направлении. В случае с более крупным околоземным объектом небольшое ядерное устройство может взорваться на его поверхности, напрямую придавая ему импульс для изменения орбиты. Моделирование сценария демонстрирует, что большая часть астероида останется нетронутой, а мелкие осколки рассеются над Землей в течение пары лет.

Это технологии по изменению орбиты. В то же время, ядерное устройство может использоваться и как метод по «уничтожению», то есть буквальному взрыву астероида в стиле «Армагеддона» путем помещения взрывчатки под поверхностью. Разумеется, получить большое число осколков астероида, летящих на Землю, — это плохая идея, но гипотетически это может стать последней попыткой, если все предыдущие провалились. Также потенциально этот метод может быть единственной опцией, если времени на отклонение орбиты уже нет.

План действий призывает NASA разработать планы миссий и провести летные испытания, чтобы оценить перспективы каждого из перечисленных методов. Теоретически, провести испытания кинетического удара или гравитационного тягача довольно просто. Но рассчитать силу воздействия ядерного взрыва более проблематично. США и еще 110 государств подписали и ратифицировали в 1967 году Договор о космосе, который запрещает использование ядерного оружия в космосе. Вероятно, мировые правительства согласятся предоставить исключение для предотвращения катастрофы, но не для проведения испытаний, когда никакой неотложной угрозы еще нет.

Однако наиболее сложной частью такой миссии является даже не ядерный взрыв сам по себе, а разработка космического корабля, который сможет безопасно доставить оружие и взрывчатку для операций в космосе в определенных временных рамках. Это задачи, которые можно было бы решить, не нарушая международных договоров. Но NASA решила начать с тестирования ударной техники, запустив проект DART.

Есть ли причины для беспокойства?

Пока что мы не знаем ни о каких крупных околоземных объектах, которые могли бы столкнуться с нашей планетой. Но очевидно, что рано или поздно такой объект найдется – это может произойти завтра, через десять лет, в следующем веке или тысячи лет спустя. В идеале к тому времени, когда мы обнаружим одну из этих космических угроз, у человечества в арсенале уже будет набор техник по ее отражению, а также четкое понимание того, как предотвратить катастрофическое столкновение, чтобы мы не повторили судьбу динозавров. Поэтому начать подготовку сегодня, реализуя проекты типа DART, — это хорошая идея.

К счастью, планетарная защита – относительно понятная и решаемая задача: найдите камень и убедитесь, что он летит не в нас. Во время трансляции запуска миссии DART руководитель программ NASA по поиску околоземных объектов Келли Фаст отметила, что столкновение с астероидами – это «единственное стихийное бедствие, которое мы можем предотвратить». Ученые и правительства совершили значительный прогресс за последние 25 лет, составляя каталог околоземных астероидов и разрабатывая протоколы действий на случай приближения такого объекта. Дополнительные исследовательские миссии и испытания, которые планируется провести в течение ближайших десятилетий, помогут залатать остающиеся дыры в наших знаниях.

С точки зрения того, что может мешать нам спать спокойно, астероиды, вероятно, должны находиться где-то в конце списка. Ведь в мире так много более очевидных и актуальных опасностей как в глобальном масштабе (например, изменение климата), так и на индивидуальном уровне (скажем, ДТП). Поэтому размышлять о гигантских камнях, летящих прямо на Землю, — это почти как взять отпуск от наших ежедневных забот.

что это такое, какие бывают, радиация.

Из истории

Метеориты. Эти космические странники издавна волновали сердца людей. Глядя в ночное небо над головой, каждый из нас, хоть раз видел, как будто одна из звезд срывается со своего места и стремительно падает, прочертив яркий след в небе. Представьте же, как удивлялись люди века и тысячелетий назад, когда падение метеорита происходило на их глазах. Громовой гул, шипение и треск, огненный шар проносится по небу и падает с невероятным грохотом! Память об этом событии становилась легендами и мифами, а люди хранили осколки небесного камня как священные реликвии. Не удивительно, что даже ученые долгое время отказывались признать метеориты реальностью, считая рассказы о них вымыслом. И только исследования в 1794 году Палласова железа – крупного метеорита, найденного в Сибири, смогли подтвердить внеземное происхождение этих объектов.


С тех пор прошло больше двухсот лет, и сегодня метеориты находятся под пристальным вниманием ученых из разных отраслей науки. Метеориты стали частью мировой популярной культуры, они появляются в фильмах и фантастических романах. Пора и нам, наконец, узнать, что же представляют из себя эти гости из космоса.

Что такое метеорит?

Помимо планет и звезд, в космосе имеется много различных объектов. Есть астероиды – тела, похожие на планеты, но далеко не такие огромные. У астероидов есть свои орбиты вокруг Солнца, у некоторых даже имеются спутники. Есть космическая пыль – мельчайшие частицы вещества, рассредоточенные в космическом пространстве. И есть промежуточные объекты, средней величины. Их размеры – от 0,1 мм до 10-30 м. Их-то и называют метеороидами. Они могут быть рассредоточены в пространстве, двигаться по произвольным траекториям или же иметь относительно стабильные орбиты. Иногда встречается целое скопление метеороидов – так называемый рой.

Когда такой метеороид попадает в гравитационное поле планеты, траектория его движения меняется, и он постепенно устремляется к поверхности планеты. Изредка случаются столкновения планеты и с астероидами.

Красочное явление в виде сгорающего в атмосфере космического тела называется метеором (или болидом).

И только когда космическое тело (не важно, какого размера) достигнет поверхности планеты, его можно будет назвать привычным словом – метеорит.


Какие бывают метеориты?

Конечно, каждый метеорит уникален и нет двух одинаковых метеоритов. Но по своему составу они делятся на три большие группы.

Каменные метеориты. Это самая большая группа. 92,8% всех долетающих до земли метеоритов – именно каменные, а из них 92,3% называются хондритами. Удивительно, но их состав идентичен химическому составу Солнца, за исключением легких газов, водорода и гелия. Как это возможно? Солнечная система сформировалась из гигантского межзвездного газопылевого облака. Под действием гравитации вещество устремлялось в центр, образовывая протозвезду. Под действием массы падающего на нее вещества температура протозвезды росла и в итоге в её центре вспыхнули термоядерные реакции. Так возникло Солнце. А остатки вещества из газопылевого облака сформировали все прочие космические объекты Солнечной системы. Хондриты – это как раз мельчайшие частицы, сформировавшиеся из вещества газопылевого облака. Можно сказать, что и они, и Солнце сделаны из одного материала. Основными минералами в их составе являются различные силикаты.

Все остальные метеориты имеют сложное происхождение, и представляют собой обломки астероидов или планетарных объектов. Часть из них – каменные, как и хондриты, но имеют другой состав и структуру.

Металлические метеориты – другая крупная группа, составляющая 5,7% от общего числа падений на землю. В основном они состоят из сплава железа и никеля, очень прочны и почти не подвержены коррозии.

И, наконец, самые редкие (и самые красивые) метеориты – железо-каменные. Их всего 1,5%, но они имеют сложную структуру, в которой металлическая часть переплетена с силикатными образованиями.


Как много метеоритов падает на Землю?

За сутки на Землю падает около 5-6 тонн метеоритного вещества. Это составляет около 2 тысяч тонн в год. Казалось бы – солидная цифра. Но большинство метеоритов сгорают в атмосфере, так и не долетев до земли. Из остальных значительная часть падает в океан или малонаселенные области – просто потому, что они занимают большую часть нашей планеты. И лишь в редких случаях падение метеорита происходит в населенной местности, на глазах у людей.

Что происходит при падении метеорита?

Космические тела двигаются с огромными скоростями. При входе в атмосферу скорость метеорита может достигать от 11 до 72 км/с. От трения о воздух он загорается и начинает светиться. Как правило, большинство метеоритов сгорают, не достигая поверхности. Крупный метеорит постепенно замедляется и остывает. То, что будет происходить дальше, зависит от многих факторов – масса, начальная скорость, угол входа в атмосферу. Если метеорит успевает затормозить, его траектория может смениться на почти отвесную и он просто упадет на поверхность. Бывает, что внутренняя структура метеорита неоднородная, неустойчивая. И тогда он взрывается в воздухе, а его обломки падают на землю. Такое явление называется метеоритным дождем. Но если скорость метеорита все еще велика (около 2-4 км/с), а сам он достаточно массивен – при столкновении с земной поверхностью происходит мощный взрыв.

На месте падения крупного метеорита образуется метеоритный кратер – астроблема. На Земле такие кратеры не всегда видны, поскольку выветривание и прочие геологические процессы разрушают их. Но на других планетах можно увидеть следы колоссальных метеоритных бомбардировок.

Метеоритные кратеры есть и на территории России. Самый большой из них находится в Восточной Сибири. Это кратер Попигай, его диаметр 100 км, и он четвертый по величине в мире. Попигай образовался 35,7 млн лет назад в результате столкновения с Землей крупного астероида. Есть сведения, что в его недрах скрываются залежи алмазов, но точная информация об этом была засекречена еще в советское время. Самый древний из российских кратеров (и один из древнейших в мире) – это небольшой кратер Суавъярви в Карелии. Его диаметр всего 3 км и сейчас в нем расположено озеро. Но его возраст – 2,4 миллиарда лет – впечатляет.

Опасность метеоритов

Шанс того, что метеорит попадет в человека – крайне ничтожен. Всего зафиксировано два достоверных случая падения метеорита на человека, и оба раза люди получили незначительные ушибы. Также за последние два столетия имеется около десятка свидетельств гибели людей от удара метеорита, но они не имеют официального подтверждения.

Тем не менее, отрицать опасность метеоритов было бы неразумно. Пример Челябинского метеорита показывает, что даже косвенное воздействие от взрыва крупного космического объекта может быть разрушительным.

В массовой культуре сложился стереотип, что метеориты могут быть радиоактивны, либо несут в себе споры чудовищных инопланетных болезней. Эти современные мифы поддерживаются фантастикой и кинематографом, но лишены оснований. Случаев обнаружения радиоактивных метеоритов не было. Ни одного.

Для того, чтобы кусок камня или метеорит был радиоактивным, в его состав должны входить радиоактивные вещества. Например, уран. Но со временем их радиоактивность падает. Скорость уменьшения радиоактивности характеризуется величиной, которую называют период полураспада. И эта величина намного меньше, чем средний возраст любого из метеоритов, падающих на Землю. 

Но в космосе же есть источники радиации, например солнце? Да, но стоит понимать, что быть облученным не значит самому стать радиоактивным. Если вы проведете выходные в ядерном реакторе, вы вряд ли после будете чувствовать себя хорошо. Но тем не менее излучать радиацию вы не станете.

Некоторые метеориты несут в составе сложные органические соединения, и из-за этого представляют огромный интерес для ученых. Но ни микроорганизмов, ни следов инопланетной жизни на них пока что не обнаружено.

Для чего используют метеориты?

В древности метеориты могли служить объектами религиозного поклонения. Метеоритное железо было известно задолго до того, как люди научились самостоятельно выплавлять железо из руды. Изделия из метеоритного железа ценились крайне высоко, один из примеров – кинжал, найденный в гробнице Тутанхамона.

Сегодня метеориты представляют в большей степени научный интерес. Они могут многое рассказать о молодости нашей Солнечной системы и о далеких мирах.

Тем не менее, железные и железо-каменные метеориты используются в ювелирном искусстве. Неповторимую красоту придает им сама структура кристаллической решетки. Переплетающиеся иглы кристаллов, сложные геометрические фигуры, фрактальные композиции. По-научному такое явление называется видманштеттеновыми фигурами. Они образуются при очень медленном остывании раскаленного до невероятных температур железо-никелевого сплава. В космосе нет воздуха, нет переносчика тепла, поэтому метеорит остывает в течение бесконечно долгого времени – на несколько градусов за один миллион лет. В железо-каменных метеоритах аморфная металлическая матрица вмещает в себя включения силикатов, в том числе оливина. Желто-зеленые прозрачные разновидности этого минерала являются настоящими драгоценными камнями. Такую структуру и особенности строения невозможно создать в искусственных условиях.

Сам внешний вид выступает гарантией подлинности и уникальности украшения, созданного из «упавшей звезды» — метеорита.

быстрый просмотр купить

Метеорит Дронино

1 359 000

быстрый просмотр Запрос

Метеорит Сихотэ-Алинь

Цена по запросу

быстрый просмотр купить

Метеорит Сеймчан 57 гр

65 900

быстрый просмотр купить

Метеорит Canyon Diablo 8,93 гр

5 990

смотреть все метеориты

Что такое космический мусор и почему это проблема?

С начала космической эры в 1950-х годах мы запустили тысячи ракет и отправили на орбиту еще больше спутников. Многие все еще там, и мы сталкиваемся с постоянно растущим риском столкновения по мере того, как мы запускаем больше.

Пока люди исследуют космос, мы также создаем небольшой беспорядок. Вокруг нашей планеты вращаются тысячи мертвых спутников, а также обломки всех ракет, которые мы запускали за эти годы. Однажды это может стать проблемой.

Что такое космический мусор?

Космический мусор или космический мусор — это любое оборудование или мусор, оставленный людьми в космосе.

Это может относиться к большим объектам, таким как мертвые спутники, которые вышли из строя или остались на орбите в конце своей миссии. Это также может относиться к более мелким вещам, таким как обломки или пятна краски, упавшие с ракеты.

На Луне тоже остался некоторый искусственный мусор.

Видео GoPro о том, как ракета отделяется от

Ракеты могут выбрасывать множество мелких обломков, таких как пятна краски, когда они достигают космоса, как показано в этом видео GoPro
 

Сколько там космического мусора?

В настоящее время около 2000 активных спутников вращаются вокруг Земли, а также 3000 мертвых спутников засоряют космос. Более того, существует около 34 000 кусков космического мусора размером более 10 сантиметров и миллионы более мелких кусков, которые, тем не менее, могут оказаться катастрофическими, если они столкнутся с чем-то еще.

Первый в мире спутник «Спутник-1» был запущен Советским Союзом 4 октября 1957 года. Фото: NSSDC, NASA через Wikimedia Commons.

Как космический мусор попадает в космос?

Весь космический мусор является результатом того, что мы запускаем объекты с Земли, и он остается на орбите, пока не войдет в атмосферу.

Некоторые объекты на более низких орбитах в несколько сотен километров могут быстро вернуться. Они часто возвращаются в атмосферу через несколько лет и по большей части сгорают, поэтому не достигают земли. Но обломки или спутники, оставленные на больших высотах в 36 000 километров, где спутники связи и метеорологические спутники часто размещаются на геостационарных орбитах, могут продолжать вращаться вокруг Земли в течение сотен или даже тысяч лет.

Более 5000 запусков ракет вывели спутники на орбиту с начала космической эры в 1957 году © SpaceX (CC BY-NC 2.0) через Flickr

Некоторый космический мусор возникает в результате столкновений или противоспутниковых испытаний на орбите. Когда два спутника сталкиваются, они могут разбиться на тысячи новых частей, создавая множество новых обломков. Это редкость, но несколько стран, включая США, Китай и Индию, использовали ракеты, чтобы практиковаться в подрыве собственных спутников. Это создает тысячи новых фрагментов опасного мусора.

Какие риски представляет космический мусор для освоения космоса?

К счастью, на данный момент космический мусор не представляет большой опасности для наших исследований. Наибольшую опасность он представляет для других спутников на орбите.

Эти спутники должны уйти с пути всего этого приближающегося космического мусора, чтобы быть уверенными, что они не будут поражены и потенциально повреждены или уничтожены.

Всего на всех спутниках ежегодно выполняются сотни маневров по предотвращению столкновений, в том числе на Международной космической станции (МКС), где живут астронавты.

МКС должна выполнить маневры по предотвращению столкновений, чтобы избежать повреждения космическим мусором. Кредит: НАСА.

К счастью, столкновения случаются редко: китайский спутник распался в марте 2021 года после столкновения. До этого последний спутник, который столкнулся и был уничтожен космическим мусором, был в 2009 году. И когда дело доходит до исследования за пределами земной орбиты, ни один из ограниченного количества космического мусора не представляет проблемы.

Как убрать космический мусор?

Организация Объединенных Наций просит все компании убрать свои спутники с орбиты в течение 25 лет после окончания их миссии. Однако это сложно обеспечить, потому что спутники могут (и часто бывают) выходить из строя. Чтобы решить эту проблему, несколько компаний по всему миру придумали новые решения.

Сюда входит снятие мертвых спутников с орбиты и перетаскивание их обратно в атмосферу, где они сгорят. Способы, которыми мы могли бы сделать это, включают использование гарпуна для захвата спутника, ловлю его в огромной сети, использование магнитов для захвата или даже запуск лазеров для нагрева спутника, увеличивая его атмосферное сопротивление, так что он падает с орбиты.

Миссия RemoveDEBRIS

В 2018 году миссия Surrey Satellite Technology по RemoveDEBRIS практиковалась в захвате спутника гигантской сетью. Посмотрите кадры из команды доставки миссии Surrey Nanosats SSC.
 

Однако эти методы применимы только для крупных спутников, вращающихся вокруг Земли. На самом деле у нас нет возможности собирать более мелкие кусочки мусора, такие как кусочки краски и металла. Нам просто нужно дождаться, когда они естественным образом снова войдут в атмосферу Земли.

Что такое синдром Кесслера?

Эту идею предложил ученый НАСА Дональд Кесслер в 1978 году. Он сказал, что если на орбите будет слишком много космического мусора, это может привести к цепной реакции, когда все больше и больше объектов сталкиваются и создают новый космический мусор в процессе. до точки, где орбита Земли стала непригодной для использования.

Такая ситуация была бы экстремальной, но некоторые эксперты опасаются, что один из вариантов может когда-нибудь стать проблемой, и необходимо принять меры, чтобы этого никогда не произошло. Эта идея также была популяризирована в фильме «Гравитация».

Будет ли космический мусор проблемой в будущем?

Вполне может быть. Несколько компаний планируют создать новые огромные группы спутников, называемые мегасозвездиями, которые будут передавать интернет на Землю. Эти компании, в том числе SpaceX и Amazon, планируют запустить тысячи спутников для обеспечения глобального спутникового интернет-покрытия. В случае успеха на орбите могут находиться еще 50 000 спутников. Это также означает, что потребуется выполнить гораздо больше маневров для предотвращения столкновений.

Спутники SpaceX Starlink входят в число нескольких запланированных мегасозвездий спутников © SpaceX (CC BY-NC 2.0), через Flickr

В сентябре 2019 года Европейское космическое агентство провело свой первый спутниковый маневр, чтобы избежать столкновения с мегасозвездием. Необычно избегать активных спутников.

Убедившись, что спутники удаляются с орбиты в разумные сроки после того, как они перестанут быть активными, мы сможем смягчить проблему космического мусора в будущем.

Орбита Земли позволяет нам изучать нашу планету, отправлять сообщения и многое другое. Важно, чтобы мы использовали его устойчиво, позволяя будущим поколениям также пользоваться его преимуществами.

Люди преднамеренно и непреднамеренно оставляли вещи на Луне. Предоставлено: Р. Карковски, через Pixabay.

Топ 5 объектов, которые падают с неба – TelescopesPlus

Полезная информация

6 мая 2015 г.

В мире есть проблема с мусором, и она даже больше, чем то, что мы можем видеть, захламляя землю, портя небо и загрязняя море. Наши отходы простираются до самого последнего рубежа. это космический мусор , состоящий из старых болтов, пятен краски, мусора и других выброшенных предметов, которые летают по низкой околоземной орбите со скоростью около 20 000 миль в час. Совсем недавно, в марте 2012 года, эта шрапнель напугала исследователей на борту Международной космической станции, которым чуть не пришлось покинуть корабль после незначительной царапины. Иногда более крупные объекты, такие как 22 000 отработавших ступеней ракет и мертвых или умирающих спутников, находят свой путь сквозь раскаленную атмосферу и на пути к столкновению с твердой землей. В том же месяце, когда произошел инцидент с интернет-провайдером, за пределами небольшой сибирской деревни был обнаружен большой U-образный объект, похожий на верхнюю часть зернового силоса. Этот кусок космического мусора весит около 200 кг и сделан из титана, но эксперты не верят, что он является частью какого-либо космического корабля. Очевидно, это привело к множеству теорий заговора о сокрытии инопланетян, но возможно, что это был даже не фрагмент НЛО. Что, если это действительно просто верхняя часть зернохранилища? Это вызвало у нас любопытство по поводу других событий, связанных с падением обломков. Мы немного покопались и сузили все это до списка наших 5 любимых историй.

Катастрофа в пустыне
Третья ступень американской Delta II, названная PAM-D (модуль поддержки полезной нагрузки-Дельта), дрейфовала обратно в атмосферу Земли в огненном пламени, которое пронеслось по небу и врезалось прямо снаружи Эр-Рияд, Саудовская Аравия.

Что такое ПАМ-Д? Титановый корпус двигателя весом 154 фунта, вот что. К счастью, он никого не раздавил и приземлился в глуши. В тот же день в далеком Техасе рухнули топливный и топливный баки Delta II.

Столкновение в Колорадо

Представьте, что вы отправляетесь на прогулку по красивой сельской местности на северо-западе Колорадо, когда чувствуете запах дыма. Вы останавливаетесь как вкопанный и осматриваете горизонт. Огня нигде не видать, а глядишь вниз, и вот оно — тлеющая дыра в земле… да не какая-нибудь дыра: кратер! Именно это и произошло в 2011 году, и, на удивление, путешественник понял серьезность ситуации и сразу же позвонил военным аэрокосмическим чиновникам, которые… рассмеялись и сказали ему просто связаться с шерифом округа. К счастью, достаточное количество людей, приехавших исследовать дымящуюся дыру, рассказали об этом своему начальству, и по цепочке команд информация снова дошла до военных аэрокосмических чиновников. Офис НАСА, отвечающий за отслеживание космического мусора, взялся за дело и отследил его до бака российской ракеты «Зенит-3», запущенной двумя месяцами ранее.

Похлопывание по плечу
Ее зовут Лотти Уильямс, и она единственный человек в мире, которого когда-либо ударил кусок космического мусора . Еще в 1997 году Лотти гуляла по парку в Талсе, когда она заметила яркий свет в небе, а затем крошечная искра вылетела из гигантского горящего шара света. Как только она увидела искру, так и случилось — Лотти получила стук по плечу, кусок металла от ракеты Дельта II!

«Наверное, я оказалась в нужном или неправильном месте, в нужное или не то время, я еще не решила», — сказала она. Лотти не пострадала и даже держит кусок металла запертым на память в своем домашнем сейфе.

От «Скайлэб» к «Силэб»
Практически обреченный с самого начала, «Скайлэб» при запуске получил повреждение своего микрометеороидного щита. Все это нужно было отремонтировать и заменить в ходе первого в истории ремонта в космосе. Полностью залатанный «Скайлэб» использовался в большом количестве исследований в течение примерно шести лет, но дальнейший ремонт экстерьера корабля был снова отложен в 1979 году, и корабль дрейфовал в атмосфере, где и встретил свою гибель. Модуль «Спейслэб» был сохранен (в конце концов, это была фантастическая мастерская) и его можно было использовать снова и снова. Что касается остальной части Скайлэба? Скажем так, в ту ночь в Индийском океане было много перепуганной рыбы.

Мир Капля в океане
Он был построен в советское время, вращался на российской орбите и упал… тяжело. Космическая станция «Мир» была знаменитой исследовательской лабораторией микрогравитации 15-летней давности и самой тяжелой космической станцией на орбите Земли.