99942 Апофіс - як небезпека для планети Земля

Роботу виконав : Зваричук Олександр Олександрович учень 9 класу “ Песецької загальноосвітньої школи І-ІІ ступенів ” Новоушицької ОТГ Хмельницької області Керівник проекту: Сіваш Валерій Вікторович вчитель фізики, математики та інформатики Песецької ЗОШ І-ІІ ступенів

Потенційна небезпека для Землі з космосу ? 99942 Апофіс — навколоземний астероїд. Знайдений відкритий в обсерваторії Кітт Пік (штат Арізона, США) 19 червня 2004 року в ході регулярних спостережень, що проводилися там за програмою пошуку тіл, що зближуються із Землею.

Вступ Даний астероїд, що отримав попереднє позначення 2004 MN4, був відкритий в обсерваторії Кітт Пік (штат Арізона, США) 19 червня 2004 року Було отримано шість спостережень астероїда протягом двох ночей, після чого він фактично був втрачений. 18 грудня того ж року цей астероїд був випадково перевідкритий Г. Гарраддом в Австралії, що виконував спостереження за . програмою огляду астероїдів в обсерваторії Сайдинг Спрінг. Спостереження продовжувались за астероїдом і це дало інформацію про те що він буде пролітати біля планети. Протягом найближчих трьох днів після повторного відкриття астероїда відразу дві автоматичні системи SENTRY в США і CLOMON 2 в Італії знайшли, що астероїд матиме дуже тісне зближення із Землею 13 квітня 2029 р Початкові оцінки ймовірності його зіткнення із Землею в 2029 р. У найближчі десятиліття або навіть століття астероїд буде джерелом постійної загрози для Землі.

НЕБЕЗПЕЧНИЙ АСТЕРОЇД (99942) АПОФІС 99942 Апофіс — навколоземний астероїд діаметром близько 300 метрів та масою близько 20 млн т. Належить до групи Атона. Зближується з Землею в точці, що приблизно відповідає 13 квітня. Мав найвищу оцінку загрози зіткнення з Землею за шкалою Торіно. Після додаткових досліджень рівень загрози було зменшено з четвертого (тісне зближення, потребує уваги астрономів) до нульового (небезпеки немає).

Відкриття Апофіс відкрито 19 червня 2004 року Роєм Такером, Девідом Толеном та Фабриціо Бернарді з національної обсерваторії Кіт-Пік, що розташована в Аризоні. Щойно відкритий об'єкт отримав тимчасову назву 2004 MN4. Астероїд було повторно відкрито 18 грудня 2004 року Гордоном Гаррадом з Австралії

ПРОХОДЖЕННЯ АПОФІСА БІЛЯ ЗЕМЛІ Близькі проходження Апофіса біля Землі 13 квітня 2029 та 13 квітня 2036 року були змодельовані комп'ютерною системою Sentry від NASA. Схожі системи в Італії та Іспанії також підтвердили ці дві дати. У п'ятницю, 13 квітня 2029 року буде проходити біля Землі на відстані, що відповідає висоті штучних геостаціонарних супутників (37 тис. км). Під впливом тяжіння Землі його траєкторія відхилиться приблизно на 28°, внаслідок чого астероїд перейде до групи Аполлона. Це відхилення зумовлює невизначеність майбутньої орбіти астероїда. Тому рівень за шкалою Торіно може бути змінено після 2029 року. Повторне близьке проходження відбудеться у Великодню неділю 13 квітня 2036 року. Імовірність того, що Апофіс зіткнеться з Землею 2036 року досить низька й спочатку оцінювалася як 1:45 000.

Спостереження за Апофісом У жовтні 2009 року було опубліковано спостереження астероїда, зроблені протягом 2004—2008 років[4]. Через деякий час Лабораторія реактивного руху зробила перерахунок траєкторії. Імовірність зіткнення 2036 року знижено до 1 : 230 000[5][6]. На думку дослідників[7], 2013 року на астероїді можна було б встановити радіомаяк, тоді його розташування можна було визначати з більшою точністю практично до 2070 року

Зіткнення Місцевість, де Апофіс може зіткнутись з Землею. NASA оцінило кількість енергії, яка вивільниться, якщо Апофіс зіткнеться з Землею, у 500 мегатон[6]. Для порівняння, енергія Тунгуського метеорита оцінюється у 10—40 мегатонн, найпотужнішого випробування ядерної зброї — 50 мегатонн, а виверження вулкана Кракатау — 200 мегатонн. Можливі наслідки зіткнення Апофіса з нашою планетою залежать від його щільності, а також місця та кута удару. Будь-яке зіткнення призведе до руйнувань у місці падіння на площі до тисячі квадратних кілометрів, можливі численні людські жертви (якщо це станеться в густонаселеному районі), проте зіткнення не спричинить довгострокових глобальних ефектів, подібних до «ядерної зими»

Що станеться в п’ятницю 13 ? Численні «авторитетні» джерела б'ють на сполох: мовляв, в НАСА визначили, що гігантський астероїд Апофіс вріжеться в Землю вже через 10 років. В крайньому випадку - через 17, «вщент розіб'є один з континентів», як обіцяють на одному з сайтів. Причина нинішнього віртуального загострення загадкова. Наразі нічого більш небезпечного - в сенсі брил, реально загрожують нашій планеті зіткненням - поки не виявлено. Свого часу старший науковий співробітник Головної Пулковської астрономічної обсерваторії Сергій Смирнов назвав Апофіс «найсерйознішою космічною загрозою для планети за останні 200 років».

Два рази на рік астероїд пересекат орбіту Землі. Це небезпечно. 9 січня 2013 року Апофіс пролетів від Землі на відстані 14,5 мільйона кілометрів і потрапив в поле зору радарів. Астрономи НАСА, озброївшись ще й даними, зібраними в попередні два роки різними обсерваторіями, в тому числі і космічними, уточнили траєкторію. Виявилося, що страхи були перебільшені. Спостереження дозволили уточнити і розміри Апофіса. Вважалося, що в поперечнику він близько 300 метрів. Виявилося, що більше - близько 340 метрів.

Вигляд Астероїда Відомо, як виглядає Апофіс - такою собі картоплиною. Чому так страшно жити далі Астероїд здатний змінити траєкторію свого польоту Завдяки Ефекту, виявленому російськім інженером Іваном Ярковського. Ефект створює Сонце. Створює в тому випадку, якщо астероїд обертається Потрапляючи під промені, його поверхня розігрівається, сховавшись остигає. При цьому вона випромінює фотони - нагріта сторона більше, ніж холодна. В результаті виникає нехай невелика, але постійно діюча реактивна сила. Вона і здатна «посунути» астероїд. Врахувати ефект Ярковського в розрахунках важко, тому вони можуть бути помилкові.

ЩО ЯКЩО? Звичайно, якщо брила потрапить в густонаселену місцевість численних жертв не уникнути. Тротиловий еквівалент вибуху складе 1600-1800 мегатонн енергії. На місці вибуху утворюється кратер діаметром в 5-6 кілометрів. А якщо астероїд вріжеться в воду? Глобальної катастрофи теж не буде. Норвезькі вчені під керівництвом Галена Гіслера (Galen Gisler) з Університету Осло (University of Oslo), що працює в Лос-Ааламосской лабораторії (Los Alamos National Laboratory) прикинули наслідки від падіння брили розміром з Апофіс в океан. З'ясувалося: астероїд підніме хвилі в кілька сотень метрів у висоту. Але через 30 кілометрів від епіцентру вони опаде до 60-метрових, через тисячу кілометрів стануть 10-метровими. Звичайно, якщо брила потрапить в густонаселену місцевість численних жертв не уникнути. Тротиловий еквівалент вибуху складе 1600-1800 мегатонн енергії. На місці вибуху утворюється кратер діаметром в 5-6 кілометрів.

ПЕРЕВІРКА ФАКТІВ Астероїд Апофіс дійсно існує і дійсно наближається до Землі. Дійсно будуть катастрофічними проблеми і порівняти з вибухом цілого десятка найпотужніших атомних бомб, створених радянськими вченими на піку гонки озброєнь. Правда і те, що Апофіс наближатиметься до Землі не один, а кілька разів. Якщо бути точним, в цілому - 12, і найближче до нашої планети астероїд пролетить тричі: в квітня 2029-го, березні 2036-го і квітні 2068-го - тоді-то наміпророкують неминучий апокаліпсис. Що на справді Згідно з останніми розрахунками, Апофіс наближається до нашої планети зі швидкістю близько 5,85 км / с - або трохи більше 21 тисячі км / год. Ці цифри звучать переконливо, але насправді це досить небагато - за космічними мірками. Досить сказати, що всі інші небесні тіла, які потенційно можуть зіткнутися із Землею, наближаються до нас значно швидше. Відносно невисока швидкість Апофіса сильно ускладнює точний розрахунок його траєкторії, тому вона постійно уточнюється. Втім, і цей прогноз протримався недовго. Уже в 2013 році, заново перерахувавши траєкторію Апофіса, вчені знову "скасували" прийдешній армагеддон. "На даний момент шанси зіткнення оцінюються на рівні менше одного до мільйона, що дозволяє нам з великою часткою впевненості виключити зіткнення з Землею в 2036 році", - заявив тоді Дон Йоманс, який кирує в НАСА програмую стеження за навколоземними об'єктами. "Наш інтерес до астероїда Апофіс в доступному для огляду майбутньому буде носити виключно науковий характер", - додав він. З тих пір в НАСА продовжують спостерігати за Апофісом. На даний момент, виходячи з найостанніших даних, ймовірність його зіткнення з нашою планетою в 2068 році оцінюється на рівні 0,000007 - або приблизно 1 до 110 тисяч.

МИ МОЖЕМО СПАСТИСЬ ВІД ЗІТКНЕННЯ ? Сторінка №1 Апофіс буде першим астероїдом за всю історію людства, який нам вдасться виразно розгледіти неозброєним поглядом. А потім він зникне - просто розтане в чорних космічних просторах. Може, і пронесе. Але вчені підрахували: якщо Апофіс виявитьсяточно на відстані в 30 404,5 км від нашої планети, він повинен потрапити в ... гравітаційну «замкову щілину». Смужка простору приблизно 1 км в ширину, діра, яку можна порівняти за розмірами з діаметром самого астероїда, - це пастка, де сила тяжіння Землі здатна розгорнути політ Апофіса в небезпечному напрямку, так що наша планета виявиться буквально в перехресті прицілу на момент наступного візиту цього астероїда, який відбудеться рівно через 7 років - 13 квітень 2036 року. Колишньому астронавта Рости Швейкарт є що розповісти про предмети, що літають у відкритому космосі, - колись, вибравшись зі свого корабля під час польоту Apollo 9 в 1969 році, він і сам був таким предметом. У 2001 році Швейкарт став одним із співзасновників фонду В612 і зараз використовує його для тиску на NASA, вимагаючи від агентства хоч якихось дій щодо Апофіса, і то якнайшвидше. «Якщо ми упустимо виданий нам шанс, - каже він, - це буде злочинна недбалість». Припустимо, в 2029 році ситуація складеться не найкращим чином. Тоді, якщо ми не хочемо, щоб в 2036 році астероїд врізався в Землю, ми повинні зайнятися їм ще на підльоті і спробувати зрушити в сторону на десяток тисяч кілометрів. Забудемо про великих технічні досягнення, які ми бачимо в голлівудських фільмах, - насправді це завдання далеко перевершує нинішні можливості людства. Взяти хоча б дотепний спосіб, запропонований в знаменитому «Армагеддоні», що вийшов на екрани в 1998 році, - просвердлити в астероїді свердловину глибиною в чверть кілометра і підірвати прямо всередині ядерний заряд. Так ось - технічно це реалізувати нітрохи не простіше, ніж подорож у часі. В реальній ситуації, коли підійде 13 квітня 2029 року нам залишиться тільки розрахувати місце падіння метеорита і почати евакуацію населення з приреченого краю.

Сторінка № 2 продовження За попередніми підрахунками, місце падіння Апофіса доводиться на смугу 50 км шириною, що пролягає через Європу, Тихий океан, Центральну Америку і йде далі в Атлантику. Міста Манагуа (Нікарагуа), Сан-Хосе (Коста-Ріка) і Каракас (Венесуела) розташовані точно на цій смузі, так що їм загрожує пряме влучення й повне руйнування. Втім, найбільш ймовірне місце падіння - це точка в океані в декількох тисячах кілометрів від західного узбережжя Америки. Якщо Апофіс впаде в океан, в цьому місці утворюється воронка завглибшки 2,7 км і приблизно 8 км в діаметрі, від якої в різні боки побіжать хвилі цунамі. В результаті, скажімо, узбережжі Флориди потрапить під удар двадцятиметрових хвиль, які протягом години ми буде бомбардувати материк. Втім, поки що рано думати про евакуацію. Після 2029 року в нас уже не буде можливості уникнути зіткнення, але задовго до фатальної хвилини ми можемо злегка збити Апофіс із курсу - рівно настільки, щоб він не потрапив в «замкову щілину».

Сторінка № 3 продовження У разі ж невтішного прогнозу у нас залишалося б досить часу, щоб підготувати і відправити в космос експедицію, здатну відвести від Землі загрожує їй небезпека. Для виконання такого проекту, за оцінками Швейкарт, могло б знадобитися приблизно 12 років, але все рятувальні роботи бажано завершити до 2026 року - лише тоді можна сподіватися, що залишилися трьох років вистачить на прояв позитивних результатів від ледь помітного за космічними масштабами впливу з боку нашого рятувального корабля. У 1998 році конгрес США доручив NASA зайнятися пошуком, обліком і відстеженням в навколоземному просторі всіх астероїдів діаметром не менше 1 км. Складений в результаті «Звіт про космічної безпеки» містить опис 75% з 1100 імовірно існуючих об'єктів. (В процесі цих пошуків Апофіс, не добирає до необхідного розміру 750 м, попався на очі дослідникам просто завдяки щасливому випадку.) Жоден з включених в «звіт» гігантів, на щастя, не представляє для Землі небезпеки. «Але в парі, що сотень, які ми поки так і не змогли виявити, будь-хто може опинитися на підході до нашої планети », - каже колишній астронавт Том Джонс, консультант NASA з пошуку астероїдів. У світлі ситуації, що склалася аерокосмічне агентство передбачає розширити критерій пошуку до діаметра 140 м, тобто захоплювати в свою мережу і небесні тіла розміром вдвічі менше Апофіса, здатні проте завдати нашій планеті відчутної шкоди. Таких астероїдів виявлено вже більше 4000, а за попередніми оцінками NASA, їх повинно бути не менше 100 000.

Сторінка № 4 продовження Однак, в 2013 році NASA повідомило, що небезпечний для Землі величезний астероїд Апофіс може зіткнутися з нашою планетою в 2068 році. У світ вийшла наукова стаття, яка була підготовлена ​​групою дослідників космічних явищ, керує якою Давид Фарноккьі. Роботи свої вчені проводять в лабораторії реактивного руху NASA, за підтримки Гавайського університету і університету Пізи. У процесі наукових розробок було виявлено понад 20, так званих, «замкових щілин», вплив яких на астероїд Апофіс може привести до катастрофи, яку вчені відкладали кілька разів. У числі цих космічного роду явищ, виявилася і то, при проходженні якого Апофіс не відкине, а навпаки притягнеться до Землі і зі своєю появою 12 квітня 2068 року може вже не розминутися з нею. Хоч ризик зіткнення і не великий, його ймовірність трохи вище одного на мільйон, вчені, все ж, не виключили такої можливості. Початкові розрахунки показували, що Апофіс може впасти на Землю в 2029 або 2036 роках, але згодом вони не підтвердилися. Однак, проходячи повз нашу планету, космічне чудовисько буде міняти орбіту і повертатися до неї ще не раз.