Мистерия Марса

Около 99 % всех известных астероидов находится в «главном поясе», расположенном между орбитами Марса и Юпитера. Несколько других астероидных роев вращается между орбитами Марса и Венеры, пересекая орбиту Земли. Они считаются «главным источником кратеров диаметром более 5 км на Земле, Луне, Венере и Марсе» [3].

Существуют также крупные астероидные объекты, постоянно находящиеся за орбитой Юпитера и других внешних планет и имеющие эллиптические орбиты, пересекающие орбиту Юпитера при движении к афелию (самой дальней точке от Солнца), но попадающие в сферу внутренних планет при приближении к перигелию (самой близкой точке к Солнцу).

К числу этих астероидов принадлежит 944 Идальго с периодом обращения 14 лет и диаметром около 200 км. Во время каждого обращения он проходит далеко за Юпитером, почти пересекая орбиту Сатурна, а затем возвращается, приближаясь к орбите Марса [4].

Другим более отдаленным и крупным объектом (оценки варьируют от 200 до 350 км) [5] является 2060 Хирон, который в настоящее время вращается между Сатурном и Ураном, но в последние годы проявлял крайне нестабильное поведение [6]. Астрономы, изучающие его траекторию, пришли к выводу о том, что он с высокой вероятностью войдет во внутреннюю часть Солнечной системы и, вероятно, пересечет орбиту Земли [7]. По словам Дункана Стила, если это случится, то «человечеству будет угрожать катастрофа даже при отсутствии столкновения с Хироном и другими крупными обломками, поскольку увеличение содержания космической пыли в атмосфере приведет к значительному охлаждению поверхности планеты» [8].

Третий астероид диаметром более 200 км называется 5145 Фолус [9]. Его эллиптическая орбита пересекает линии движения Сатурна, Урана и Нептуна [10]. Подобно Хирону, астрономы считают его «крайне нестабильным», и есть вероятность, что его орбита пересечется с орбитой Земли, хотя это произойдет не скоро [11].

Устрашающий объект под названием 5335 Дамокл диаметром до 30 км, пересекающий орбиту Марса в перигелии, а затем удаляющийся до Урана и возвращающийся во внутреннюю часть Солнечной системы за 42 года, заслуживает особого внимания. Вот что говорит Дункан Стил из Австралийской службы наблюдения за околоземными астероидами:

«Этот астероид имеет вытянутую орбиту с высоким склонением, что позволяет классифицировать его как промежуточную периодическую комету, но он не проявляет признаков дегазации и выглядит совершенно инертным. Его название напоминает нам о дамокловом мече, поскольку в будущем есть большая вероятность, что его орбита пересечется с орбитой Земли» [12].

После открытий Идальго, Хирона, Фолуса и Дамокла были обнаружены другие крупные нестабильные астероиды, возвращающиеся из-за пределов Солнечной системы и представляющие потенциальную угрозу для Земли [13]. Но существуют также огромные армии астероидов, вращающихся вокруг Солнца по стабильным орбитам и не представляющих для нас никакой угрозы.

К ним относятся члены Троянской группы, вращающиеся на орбите Юпитера; некоторые из них следуют за планетой, другие летят перед ней. До сих пор фотосъемка выявила 900 отдельных объектов с диаметром, превосходящим 15 км [14].

Все астероиды «главного пояса», вращающиеся между Марсом и Юпитером, тоже пока что остаются на стабильных орбитах. Их общее количество превосходит полмиллиона, включая такие гиганты, как Церера [15] — настоящая мини-планета с диаметром 940 км, которая совершает поворот вокруг собственной оси за 9 часов и 5 минут и огибает Солнце с периодом 4,61 года [16].

Церера является очень темным небесным телом и отражает лишь около 10 % солнечного света, попадающего на нее [17]. До сих пор она остается самым крупным известным астероидом. Следующими являются Паллада (535 км), Веста (500 км) и Гигия (430 км). Диаметр Юноны составляет примерно 250 км. В общем и целом в каталоги занесено более 30 астероидов главного пояса с диаметром более 200 км, однако каждый год появляются новые важные открытия [18].

Двигаясь внутрь от главного пояса, мы встречаемся с первыми роями «околоземных астероидов» — широкой категории, включающей все астероиды, способные проходить внутри орбиты Марса [19]. Самые далекие из них не достигают даже орбиты Земли, но немного ближе находится другая группа: так называемые Амориды, представляющие больший интерес. Их характерная особенность (в мартовский каталог 1995 года было включено более 130 объектов [20]) состоит в том, что они испытывают воздействие мощной гравитации Юпитера и нашей собственной планеты. В результате некоторые из них изменили свои орбиты и теперь пересекают траекторию движения Земли [21]. Многие другие члены этой группы в настоящее время не приближаются к Земле, но теоретически могут быть «перенаправлены непредсказуемым образом» [22].

Астрономы из обсерватории Лазурного берега во Франции и математики из Пизанского университета в Италии в течение нескольких лет уделяли особое внимание объекту под названием 233 (Эрос) длиной 22 км и шириной 7 км, то есть значительно больше, чем астероид, уничтоживший динозавров на рубеже мелового и третичного периодов [23]. Хотя Эрос в настоящее время не пересекает орбиту Земли, он «сравнительно часто сближается с Марсом и испытывает долговременные пертурбации под воздействием внешних планет» [24]. Эти процессы изменили его траекторию до такой степени, что в 1931 году он «прошел в пределах 17 млн. миль от Земли — гораздо ближе, чем любая планета» [25]. Компьютерные расчеты показывают, что в течение следующего миллиона лет Эрос с высокой степенью вероятности станет регулярно пересекать земную орбиту, и «в долговременной перспективе столкновение вполне вероятно» [26].

До сих пор было обнаружено 15 других Аморид с траекториями, похожими на орбиту Эроса, и все они когда-нибудь могут столкнуться с Землей [27]. Среди них нет таких же массивных астероидов, как Эрос, но 1627 (Ивар) и 1580 (Бетулия) имеют диаметр около 9 км [28].

Двигаясь от зоны Аморид, мы встречаемся с астероидной группой Аполлонид, названной в честь объекта 1862 (Аполлон) диаметром 1 км, первым из этой категории, открытой в 1932 году немецким астрономом Карлом Вильгельмом Рейнмутом [29]. Главная характеристика Аполлонид состоит в том, что они «глубоко пересекают орбиту Земли на почти постоянной основе» [30].

С начала 1990-х годов в ряде обсерваторий были начаты интенсивные исследования с целью определить характер и масштаб проблемы. Исследователи пришли к выводу, что эти астероиды очень многочисленны, что среди них более 1000 объектов с диаметром, превосходящим 1 км [31], а некоторые из них могут достигать 50 км в поперечнике [32].

Среди известных крупных Аполлонид (более 170 из которых занесены в мартовский каталог 1995 года) числится «убийца миров» под номером 2212 (Гефест) с диаметром 10 км [33]. Другой астероид, Тоутат, имеет меньшие размеры, но выглядит не менее угрожающим. Это так называемый контактный двойник — «два крупных фрагмента, либо сцепленные друг с другом, либо удерживаемые очень слабой гравитацией» [34]. Более крупный элемент имеет диаметр 4,5 км, а другой элемент — 2,5 км [35]. Этот составной объект ведет себя непредсказуемым образом при движении в космическом пространстве [36]. Известно лишь, что он уже пересекал орбитальную траекторию Земли на расстоянии немногим более 3 млн. км от нас [37] (Земля преодолевает это расстояние примерно за 30 часов) и что последствия столкновения с таким быстро вращающимся и нестабильным объектом будут чудовищными.

«Существование Тоутата доказывает, что гигантские космические скалы могут быть астероидами Судного дня и что они проходят в опасной близости от нас» [38].

В 1990-х годах было обнаружено несколько объектов из группы Аполлонид с диаметром до 5 км [39], и, как мы могли убедиться в главе 19, некоторые члены этой группы, такие как Асклепий (0,5 км), Гермес (около 2 км) и Икар (2 км), пролетали очень близко от Земли. Существуют также крупные и загадочные объекты, такие как Ольято и Фаэтон, которые ведут себя скорее как кометы, а не как астероиды. У нас есть основание вернуться к их рассмотрению в следующих главах [40].