Ученые Томского государственного университета и Института астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) выявили, что в ближайшие 100 лет 854 астероида, сближающихся с Землей (АСЗ), также приблизятся к Юпитеру. Отслеживание этих объектов крайне важно, поскольку гравитация планеты-гиганта способна значительно изменить орбиту приближающегося к ней астероида и «направить» его в сторону других планет, включая Землю. Ближайшее сближение АСЗ с Юпитером произойдет уже в 2031 году, самое тесное за 100 лет — в 2089. Результаты исследования опубликованы в журнале «Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика» (Q4).
Отбор астероидов, приближающихся к Юпитеру, проводился среди более чем 4000 сближающихся с Землей объектов. С помощью суперкомпьютера ТГУ «СКИФ Cyberia» ученые численно проследили орбитальную эволюцию АСЗ за период около 4 000 лет (с 0 по 4024 год) и выявили, что на этом интервале на расстояние менее одной астрономической единицы с Юпитером сближаются 1 408 астероидов. 854 сближения произойдут в ближайшие 100 лет. Из них 342 объекта испытывают тесные сближения с Землей (менее 0,01 а.е.) и могут представлять реальную угрозу для планеты в ближайшем будущем.
"Мы целенаправленно выбрали из класса АСЗ объекты, которые сближаются с Юпитером, потому что это самая большая планета Солнечной системы, которая может кардинальным образом изменить орбиту астероида, — поясняет профессор кафедры астрономии и космической геодезии физического факультета ТГУ Татьяна Галушина. — Приведу пример из космонавтики: самая энергозатратная операция — это смена плоскости, то есть наклон плоскости орбиты к плоскости эклиптики. Юпитер это делает легко, он может на несколько градусов изменить наклон орбиты. А это может привести к тому, что объект, который раньше не представлял угрозу для Земли, может перейти на орбиту, которая окажется опасной".
Ученые ТГУ и ИНАСАН не только идентифицировали АСЗ, сближающиеся с Юпитером, но и детально проанализировали орбитальную эволюцию и провели дополнительные астрометрические наблюдения для некоторых астероидов.
Так, они выявили, что ближайшее сближение с гигантом на расстояние около 0,1 а.е. испытает астероид 2014 HN197 в 2031 году. А наиболее тесное сближение за ближайшие 100 лет на расстояние 0,075733 а.е. ожидает астероид 2010 XB73 в 2089 году. Сравнение динамики астероидов до и после сближения с Юпитером показало, что гравитация планеты окажет существенное влияние на параметры орбит объектов.
С 9 по 15 сентября 2024 года команда проекта получила возможность провести позиционные наблюдения для уточнения орбит астероидов на уникальной научной установке «Телескоп Цейсс-2000» Центра коллективного пользования «Терскольская обсерватория» Института астрономии РАН.
"Из изучаемых объектов в это время можно было хорошо видеть 14 астероидов. Мы выбрали четыре объекта, которым еще не присвоен номер. Это значит, что их орбита недостаточно хорошо определена, — говорит Татьяна Галушина. — В результате мы получили наблюдения для объектов 2014 XX7, 2005 UO157, 2016 AM66 и 2011 XM1, точность которых соответствует мировому уровню. Сейчас мы также продолжаем наблюдать АСЗ, приближающиеся к Юпитеру, орбиты которых пока плохо изучены".
Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (тема № FSWM-2024-0005). По госзаданию ученым также необходимо изучить структуру возмущений объектов — оценить силы, которые влияют на движение астероида, — а также исследовать хаотичность орбит и дать оценку вероятности столкновения объектов с Землей. Работу планируют завершить к 2027 году.
Напомним, что получить профессию астронома можно на физическом факультете ТГУ. Проводить астрономические и астрофизические исследования, а также выполнять моделирование движения реальных объектов учат студентов на направлении «Физика» (модуль «Астрономия и компьютерное моделирование динамики космических систем»).
Студенты направления «Информационные системы и технологии» (модуль «Компьютерное моделирование в космических и геоинформационных системах») учатся программировать, работать с данными и применять эти знания для решения астрономических и геодезических задач. Выпускники этого направления могут работать не только в космической отрасли, но и в сфере IT в целом.
Изображение: астероид 2014 XX7 среди треков звезд Снимок получен на УНУ «Телескоп Цейсс-2000» 12.09.2024. Наблюдатель — Андрей Шеин.
Источник: ТГУ
