Большинство из нас делают все возможное для окружающей среды, но настоящая работа Рика Хилла - защищать планету. «Вау, посмотри на это!» - говорит он, указывая на движущуюся вспышку света на экране компьютера. «Это неизвестный объект. Мы только что обнаружили один.
Из этой истории
[×] ЗАКРЫТЬ
ВИДЕО: Спасите последний великий телескоп
Связанный контент
- Готов к контакту
- Подсказки от кометы
Мы находимся в обсерватории на вершине горы Леммон, на высоте 9000 футов к северу от Тусона, штат Аризона.
Босс Хилла, Эд Бешор, наклоняется и кивает. «Это NEO», - говорит он, имея в виду близкий к Земле объект. «Это хорошо. Он яркий и движется быстро.
Хилл, астроном, отправляет электронное письмо в Смитсоновскую астрофизическую обсерваторию в Кембридже, штат Массачусетс, где Центр малых планет контролирует сотни тысяч малых тел в нашей солнечной системе. Сообщение дает координаты объекта во время его обнаружения, чтобы другие астрономы могли отслеживать его. И они захотят: NEO - это любой астероид или комета, которая будет находиться на расстоянии около 30 миллионов миль от орбиты Земли.
Утром мы узнаем, представляет ли этот NEO угрозу. Пока что Хилл откидывается назад, с чашкой крепкого кофе в руке и улыбается. «Сейчас даже не полночь, а уже спокойная ночь», - говорит он. К рассвету он заметит еще двоих.
Я отправился на гору Леммон, чтобы увидеть лучших охотников NEO в действии. Beshore и Hill являются частью Catalina Sky Survey, в ходе которого было обнаружено около 2500 NEO за последнее десятилетие - в том числе 577 в 2009 году, что составляет около 70 процентов от общего числа обнаруженных в этом году. Скалы варьируются от размера столов до гор. Большинство будет обходить Землю. Но NEO бесчисленное количество раз пали на нашу планету и будут делать это снова.
В октябре 2008 года Рич Ковальски (Row Kowalski) наблюдал небольшой телескоп с этого телескопа. В течение двух часов Центр Малой Планеты использовал наблюдения других, чтобы наметить свою траекторию. Астероид поразит Землю менее чем за день. Наблюдатели по всему миру заперли его, сняв 570 изображений с телескопов. Ученые НАСА подсчитали, что он нанесет удар по пустыне Нубия в северном Судане. Это был всего лишь размер маленького пикапа, и большая часть его сгорела бы в атмосфере. Тем не менее, новости о неминуемом воздействии дошли до Белого дома.
Примерно через 19 часов после того, как Ковальский обнаружил его, астероид 2008 TC3 осветил небо над Суданом с энергией более 1000 тонн тротила. Черные фрагменты размером с яблоки приземлились в пустыне. Два месяца спустя исследователи под руководством НАСА собрали сотни внеземных пород.
В некотором смысле, обнаружение входящего астероида было триумфом, потому что это продемонстрировало, что астрономы могут обнаружить даже маленький снаряд, направляющийся в нашу сторону. Но подвиг тоже был отрезвляющим, потому что они увидели, что уже слишком поздно что-либо предпринимать. Хилл и его коллеги-охотники за NEO надеются обнаружить большие астероиды раньше, предпочтительно за годы или десятилетия.
«Это единственное стихийное бедствие, которое мы можем предотвратить», - говорит Дон Йоманс, менеджер командного центра NEO НАСА в Лаборатории реактивного движения (JPL) в Пасадене, Калифорния.
Чудеса солнечной системы, астероиды - это разбитые куски камня и металла, которые упали вокруг небес с тех пор, как восемь главных планет Солнца (плюс пониженный уровень Плутона) образовались около 4, 6 миллиарда лет назад. Астрономы зарегистрировали около полумиллиона астероидов, большинство из которых находится в промежутке между орбитами Марса и Юпитера. Около 7000 известных ОСЗ дико зациклены на внутренних планетах, следуя путям, которые смещаются под действием силы тяжести и солнечного тепла. «Их орбиты повсюду», - говорит Пол Чодас из JPL. «Они мятежники».
В пустыне в 175 милях к северу от Тусона Метеоритный кратер является шрамом, где железный лом размером с вагон врезался в Землю 50 000 лет назад. Кратер шириной почти в милю и глубиной 550 футов, окаймленный слоями искривленных и разбитых камней. Астероид взорвался энергией самых больших водородных бомб, когда-либо взорвавшихся на Земле, испаряя пустыню и высвобождая смертельные сверхзвуковые ветра на многие мили. Когда наступила ночь, я посетил кратер и остро осознал, что фрагменты солнечной системы могут вторгнуться в наше уютное царство Земли и Луны.
Если астероид шириной 100 футов обрушится на Землю, ударная волна от его взрыва в атмосфере может сгладить деревья и убить каждого крупного животного на сотни квадратных миль. Это именно то, что произошло в 1908 году в Тунгуске, в Сибири. Вероятность того, что такой взрыв произойдет в ближайшие 40 лет, примерно один к десяти. Астероид в 500 футов в поперечнике может разрушить столичный район или вызвать массовые цунами. Эти воздействия происходят в среднем каждые 30 000 лет.
Сотни известных ОСЗ имеют ширину более мили. Если астероид так сильно ударил Землю, то огненные бури могли бы произвести всемирные облака сажи, которые бы блокировали солнечный свет и ввергли планету в «зиму астероидов». Это случается каждые несколько миллионов лет, считают ученые. Один раз каждые 100 миллионов лет или около того, еще больший астероид может вызвать массовое вымирание; большинство ученых считают, что астероид шириной в шесть миль обречен на динозавры 65 миллионов лет назад.
Астрономы из опроса Каталины находят новые ОСЗ почти каждую ночь. Они начинают с того, что делают четыре снимка одного и того же участка неба с интервалом в 10 минут для каждой экспозиции и сравнивают их на экране компьютера. В то время как фоновые звезды сияют в одном и том же месте на каждом изображении, NEO появляются в виде четырех отдельных точек вдоль прямой линии. Астрономы умеют исключать искусственные спутники, электронные искры от космических лучей и другие полосы, которые могут быть приняты за NEO. «Они смотрят на все человеческим глазом», - говорит Йоманс из НАСА. «Они делают это так долго, и они так преданны».
Хилл, который использовал телескопы с детства в эпоху спутника, был в команде с 1999 года. Он нашел больше комет - 22 - чем все, кроме трех других людей в истории. (Кометы обычно берут начало во внешней солнечной системе и встречаются реже в окрестностях Земли, чем астероиды.) Во время моего посещения горы Леммон он издал трубный шум перед тем, как указал на первый NEO для нас. «Мне нравится то, что я делаю», - говорит он. «Я бы сделал это бесплатно».
Catalina Sky Survey состоит из девяти астрономов, использующих два скромных телескопа в Аризоне и один в Австралии. Команда восстановила длинный неиспользованный телескоп на горе Леммон с помощью 60-дюймового зеркала, маленького по современным меркам. НАСА предоставляет 1 миллион долларов в год - арахис в астрономических кругах. «Мы очень осторожны и дотошны», - говорит Бешор, бывший инженер-программист, руководящий исследованием. «Мы правильно поняли цифры».
Как это случается, астрономы на телескопе Каталина в Австралии и других местах по всему миру сфотографировали NEO после того, как Хилл обнаружил его в ночь моего визита, позволив Центру Малой Планеты рассчитать его орбиту. К следующему утру результаты были опубликованы в сети: астероид не угрожал Земле. Я чувствовал себя немного разочарованным; нет всемирного совка для меня.
Прежде чем Бешор присоединился к исследованию в 2002 году, он скептически относился к тому, что он обнаружит какие-либо опасные астероиды. «Тогда я понял, Боже мой, небо полно этих вещей», - говорит он. «У меня больше перспектив, что да, это может случиться, мы можем получить удар. Было бы очень приятно найти объект, а затем что-то с ним сделать ».
Дон Йоманс часто думает о том, что это может быть. Масштабные модели астероидов заполняют подоконник его офиса в JPL в Пасадене. Он руководит клиринг-центром NEO лаборатории, который совсем не похож на голливудское изображение штаб-квартиры планетарной обороны. Здесь нет экранных дисплеев размером с стену, никаких мигающих панелей или красных телефонов, только обычные офисы. Но рабочие хорошо знают свою высокую миссию. «Мы не подведем свою охрану даже на один день», - говорит Йоманс. «Наша задача - следить за внутренней солнечной системой и следить за тем, чтобы ни один из этих объектов не был близко к Земле».
Отслеживание начинается в Центре малых планет, который архивирует данные из глобальной сети профессиональных и любительских астрономов. «Мы проводим инвентаризацию солнечной системы», - говорит директор центра Тим Спар. «Если мир хочет знать об астероиде, у нас есть каталог».
Команда JPL берет данные об орбите из Центра Малой Планеты и уточняет их, астероид за астероидом. Компьютерная программа Sentry проецирует каждую орбиту NEO на 100 лет. Как только астероид начинает приближаться к Земле, он будет делать это снова и снова в орбитальном вальсе, управляемом гравитацией, когда оба тела движутся вокруг Солнца. Большинство ОСЗ погрузятся в Солнце после миллиона лет этого па-де-де.
«Это математическая и увлекательная проблема, - говорит Чода из JPL. «Это просто волнующе».
Астероид шириной 900 футов под названием Апофис вызвал переполох в 2004 году, когда JPL подсчитала, что с 20-процентной вероятностью он врезается в Землю в 2029 году. Со следующим набором изображений Стив Чесли из JPL предсказал более точную орбиту, и он правил влияние Однако есть небольшой шанс, что он ударит в 2036 или 2068 году - в зависимости от точного маршрута, по которому следует астероид во время своего следующего прохода вблизи Земли.
Если Апофис действительно дрейфовал на курс столкновения и направлялся в Россию, заявил российский военный чиновник в прошлом году, его страна может подготовить миссию, чтобы сбить его с курса. Но это было бы преждевременно, говорит Йоманс. «Вы должны быть осторожны с перемещением астероидов в космосе», - добавляет он, чтобы отклонение не привело к непредсказуемому повороту Апофиса к Земле. «Их следует перемещать, только если они представляют собой реальную угрозу».
Среди групп, изучающих, как лучше всего предотвратить столкновение, находится Фонд B612, названный в честь астероида в «Маленьком принце» Антуана де Сент-Экзюпери. Во главе с астронавтом Apollo 9 Расти Швайкартом, фонд предложил миссию на не угрожающий астероид, чтобы проверить, может ли гравитация зависшего космического корабля сдвинуть орбиту астероида. «Вы не хотите их взрывать», - говорит Швейкарт. «Все, что вам нужно сделать, чтобы защитить Землю, это мягко толкнуть их».
По словам ученых, для взрыва астероида потребуется развернуть ядерное оружие в космосе. Они предупреждают, что никто не знает, как материал астероидов отреагирует на такой взрыв. Считается, что некоторые ОСЗ представляют собой грубо упакованные груды мусора. Одно недавнее исследование предполагает, что преднамеренный взрыв едва рассеял бы части, и они соберутся под их собственной силой тяжести.
По мнению Ёманов, ученые уже продемонстрировали лучшую технику: таран. В 2005 году научная миссия НАСА под названием Deep Impact разбила медную массу весом 816 фунтов в комету, чтобы узнать больше о ее ледяном внутреннем пространстве. По словам Йоманса, если бы ученые должны были обнаружить астероид шириной 600 футов за десять лет вперед, его можно было бы отклонить с помощью двухтонного снаряда, движущегося со скоростью шесть миль в секунду. Он говорит, что этого достаточно, чтобы он пропустил Землю. Не прошло.
Но, учитывая ограниченное количество астрономов и небольшие телескопы, сканирующие небо на предмет угроз астероида, говорит Йоманс, мы, вероятно, не увидим небольшой поступающий объект, пока через неделю или две не ударит нас. «В этом случае, - говорит он, - все, что вы можете сделать, - это эвакуироваться».
Роберт Ирион писал о кометах, черных дырах, новых планетах и других астрономических явлениях для Смитсоновского института .
При достаточном предупреждении мы можем предотвратить столкновение. Орбиты околоземных астероидов шириной более 0, 88 миль выделены желтым цветом; кометы в голубом. (Пол Ходас / JPL / НАСА) 
На горе Леммон наблюдатели обычно обнаруживают астероиды. (Джейсон Миллштейн / ILLume / Аврора Селект) 
Некоторые астероиды, обнаруженные на горе Леммон, такие же большие, как тот, который создал Метеорный кратер шириной в милю. (Стивен Альварес / Национальный географический фонд) 
Астрономы, такие как Рик Хилл, сканируют небеса из Аризоны в поисках странных астероидов. (Джейсон Миллштейн / ILLume Photography)
