В апреле 2029 года рядом с Землёй пролетит астероид 99942 Апофис — космическая глыба длиной около 370 метров. В момент максимального сближения расстояние до неё составит менее 32 тысяч километров.
Учёные многократно пересчитывали траекторию и уверены: столкновения с Землёй не произойдёт. Однако теперь появился другой, гораздо более неожиданный вопрос. Не угрожает ли самому Апофису деятельность человечества?
Исследователи из Национального исследовательского совета Италии выяснили, что во время пролёта астероид может столкнуться с одним из фрагментов космического мусора, находящихся на высокой околоземной орбите.
Такое событие не должно заметно изменить траекторию Апофиса и не превратит безопасный пролёт в угрозу для планеты. Но оно способно помешать уникальному научному наблюдению, которое невозможно будет повторить в тех же условиях.
Апофис пройдёт настолько близко, что земное притяжение может изменить скорость его вращения, вызвать оползни на поверхности и даже своеобразные астероидные землетрясения. Эти процессы способны обнажить скрытые слои вещества и помочь учёным лучше понять внутреннее устройство астероидов.
За происходящим собираются наблюдать два космических аппарата — миссия «Рамзес» Европейского космического агентства и аппарат «Осирис-Апекс» НАСА. Они должны подробно зафиксировать, как Апофис изменится под воздействием земной гравитации.
Проблема в том, что случайное столкновение с космическим мусором может спутать картину. Если на поверхности астероида появится кратер, выброс вещества или сейсмические колебания, учёным придётся выяснять, что именно вызвало эти изменения: притяжение Земли или удар искусственного объекта.
Физик Джулия Скеттино и специалист по движению космических тел Алессандро Росси решили проверить, может ли Апофис встретиться с мусором в районе геосинхронных орбит. Эта область простирается на десятки тысяч километров от Земли, а характерная высота таких орбит составляет около 36 тысяч километров.
Изначально Росси ожидал, что расчёты не покажут никакой опасности. Большая часть созданного человеком космического мусора находится значительно ближе к Земле, чем пройдёт Апофис.
Однако моделирование дало неожиданный результат. Некоторые искусственные объекты могут приблизиться к астероиду на расстояние всего в несколько километров.
Исследователи использовали хорошо изученную траекторию Апофиса и данные об известных объектах на геосинхронных орбитах. Кроме того, в расчёты добавили предполагаемое количество мелких обломков, которые невозможно наблюдать напрямую.
В большинстве смоделированных вариантов Апофис благополучно проходит через эту область. Но вероятность столкновения, хотя и небольшая, оказалась реальной.
Речь не идёт о повторении эксперимента НАСА, во время которого аппарат намеренно врезался в астероид Диморф и изменил его движение. Космический мусор не сможет существенно отклонить Апофис.
Наиболее вероятным последствием удара станет небольшой кратер и облако выброшенного вещества. Космические аппараты, возможно, смогут увидеть и то и другое. Предполагается, что выбросы не будут представлять опасности для самих аппаратов.
Кроме того, приборы, которые миссия «Рамзес» должна установить на поверхности Апофиса, могут зарегистрировать сигнал от столкновения. Среди них будут прибор для измерения силы тяжести и сейсмометр.
Учёные также не ожидают цепной реакции, при которой столкновения порождают всё больше новых обломков. На высокой геостационарной орбите объекты расположены гораздо реже, чем на низких орбитах, поэтому выброшенные с Апофиса камни вряд ли заденут другие аппараты.
Главная проблема, которую выявило исследование, заключается в другом: человечество плохо представляет, сколько небольших обломков находится на высоких околоземных орбитах. Крупные объекты регулярно отслеживают, но множество мелких фрагментов остаётся практически невидимым.
Росси надеется, что приближение Апофиса станет дополнительной причиной внимательнее обследовать эту область до 2029 года. В ближайшие годы Европейская система наблюдения за космическим пространством планирует ввести в работу новые телескопы, которые помогут лучше изучить население высоких орбит.
Апофис не угрожает Земле. Но его пролёт может показать, что даже далеко от поверхности планеты последствия человеческой деятельности уже способны вмешиваться в редчайшие природные события — и усложнять их изучение.
