Не паникуйте из-за динозавров

24

Небо раскололось

В конце мая жителей Массачусетса разбудил шум.
А затем — вспышка света.

Люди выглянули в окна, ожидая грозы. Или землетрясения. Возможно, пролета над полем военных самолетов. Вместо этого они увидели ослепительную вспышку, за которой последовали два ударных волны, такой силы, что они сотрясали дома и вызвали шквал звонков в службу спасения 911.

Причина была не местной. Это был пятифутовый метеороид, весивший примерно как слон, пронесшийся сквозь атмосферу со скоростью 42 000 миль в час. Он взорвался в нескольких десятках миль от поверхности. Вышедшая ударная волна высвободила энергию, эквивалентную взрыву от 230 до 300 тонн тротила. Осколки, вероятно, упали в залив Кейп-Код, проигнорированные большинством.

Событие привлекло внимание общественности. Миссия «Артемида-II» уже сделала космос более близким и понятным. Но это была не история успеха. Это было напоминанием о том, что Солнечная система — враждебное место. Полное летающих снарядов. Земля находится посередине небесного стрелкового полигона.

Ранее в том же месяце астероид 2026 J2 прошел в 56 000 милях от Земли. Он был крошечным, шириной от 50 до 1415 футов. Но если бы его траектория была точнее, он мог бы стереть с лица земли крупный мегаполис.

Великаны в ночи

Пока что мы в безопасности от мелочи.
Но не от крупных объектов.

Стивен Хокинг беспокоился о столкновениях с астероидами. Он считал, что они представляют большую угрозу для человечества, чем пандемии или землетрясения. И он был не прав только в том, что недооценивал готовность человечества, но не в самой угрозе. Астероид размером в шесть миль падает раз в 10 миллионов лет. Тот самый уничтожил динозавров 66 миллионов лет назад.

Смогли бы мы остановить такой объект?
Нет.

Отклонение горной породы размером с гору — это как попытка остановить грузовик, кидавая в него乒乓球 (пинг-понговые мячики). Мы описали большинство околоземных объектов размером более половины мили. Ни один из них не летит на нас. По крайней мере, тех, которые нам известны.

Астероиды можно обнаружить. Кометы — нет. Новая комета может появиться из облака Оорта на следующей неделе. Даже если бы мы получили предупреждение за пять лет, у нас не было бы плана, как отклонить её. Мы бы просто смотрели.

Реальная угроза — объекты среднего размера. От 100 ярдов до половины мили.

Они попадают на Землю раз в 10 000–100 лет. Попадание объекта диаметром 400 ярдов в Европу стерло бы с карты страну размером с Францию. Весь континент бы сгорел.

Этот сценарий предотвратим.
Если мы захотим.

Кто хочет играть в обороне?

Голландский астрофизик Пет Хут решил, что нам не следует ждать апокалипсиса. После того как фильмы «Глубокая вспышка» и «Армагеддон» популяризировали идею защиты от астероидов, Хут организовал семинар. Ему нужны были реальные решения, а не голливудские сценарии.

В 2002 году он помог основать Фонд B612. Они планировали спутник под названием «Сентинел» (Страж). Его задача — находить опасные астероиды до того, как они станут новостью. Финансирование закончилось, миссия была отменена. Но фонд продолжает работу. Они не сдаются.

Правительства тоже начали действовать, но медленно.
НАСА создало Управление по координации защиты планеты. Европейское космическое агентство профинансировало проект NEOShield. ООН учредила сети раннего предупреждения и планировочные группы.

Проходили встречи. Писались бумаги.
Но консенсус оставался редкостью.

Сначала плохие идеи

Как отклонить камень?

Взрыв ядерным оружием звучит драматично. Это выглядит эффектно на экране. В «Армагеддоне» так и сделали. Но реальная физика говорит: нет.
Ядерные взрывы раскалывают астероиды. Они не останавливают их. Обломки продолжают двигаться в том же направлении. Вместо одного удара вы получаете десять. Или сотню. Кинетическая энергия сохраняется. Результат — выстрел из дробовика из космоса.

Эдвард Теллер предлагал этот метод. Отец водородной бомбы верил в масштабные решения. Но он ошибался в механике процесса.

Нам нужны легкие толчки. Маленькие.

Астрономы просчитали это на примере астероида Апофис. Казалось, что он может столкнуться с нами в 2029 году. Изменение скорости всего на несколько микрометров в секунду позволило бы ему промазать мимо Земли. Оказалось, что с Апофисом все в порядке. Он безопасно пролетит в 2029 году на расстоянии 20 000 миль. Вмешательство не требуется.

Но метод верный.
Толкните его аккуратно. Достаточно рано — и вы измените всё.

НАСА доказало, что это работает.
В сентябре 2022 года миссия DART врезалась в Диморфос, астероид диаметром 525 футов. Удар слегка изменил его орбиту вокруг материнского тела Диdimos. Просто достаточно.
Это было намеренным столкновением. И оно увенчалось успехом.

Аппаратные проблемы

Нам нужны лучшие инструменты для борьбы с будущими угрозами.

Национальная лаборатория Лоуренса-Ливермора разрабатывает HAMMER. Гиперзвуковую миссию по смягчению последствий ударов астероидов. Представьте это как космический таран. Длинной в десять ярдов. Весом в девять тонн. Вы запускаете его в мелкие объекты.
Если у вас есть предупреждение за 10 лет, он отклонит цель размером в 100 ярдов.
Больший объект? Запустите десять HAMMER.
Пятьдесят? Сто?

Дорого?
Да.
Имеет ли значение цена, если это спасет 8 миллиардов жизней? Нет.

Есть и более дешевые варианты. Менее разрушительные.

Разместите ракетный двигатель на астероиде. Добудьте водород из льда и кислород из горной породы внутри астероида. Сожгите топливо. Газ будет толкать объект. Камень будет двигаться вперед. Или назад. Это чистая ньютоновская физика.

Или используйте солнечный свет.

Разогрейте одну сторону, пока поверхностный материал не начнет испаряться. Газ вырывается струей. Астероид дрейфует в противоположном направлении. Как ионный двигатель. Вы можете сделать это с помощью лазерных спутников. Или зеркал.
Отражатели фокусируют свет. Нагрев создает тягу.
Покрасьте камень. Затемните его. Увеличьте поглощение. Измените его температурный профиль. Это модифицирует эффект Ярковского — то легкое толчок, которое солнечный свет придает вращающемуся камню.
Тонко? Возможно.
Эффективно со временем?
Вероятно.

Самый мягкий подход — гравитационный трактор.

Представьте массивный зонд, летящий рядом с астероидом годами.
Десятилетиями.

Его гравитация притягивает астероид. Крошечное усилие. Постоянное. Накопительное.
Зонд должен удерживать позицию, используя собственные двигатели. В противном случае гравитация астероида потянет зонд на столкновение. Это тонкий танец.

При достаточном времени это работает.
Всегда ли у нас есть время?
Не совсем.

Политика выживания

Вся эта наука звучит утопически.
Но она вступает в конфликт с реальностью.

Представьте астероид, летящий на Даллас.
Будет ли Китай платить за его защиту?
Будет ли Америка тратить миллиарды, чтобы спасти Чэнду?
Интересует ли европейцев, если Зимбабве будет стерт с карты?

Карл Саган видел эту ловушку.
Технологии планетарной защиты — это также оружие. Если вы можете отклонить камень от своего города, вы можете направить его на врага.

Комитет ООН обсуждает эти противоречия.
Не только физику.
Но и геополитику.

Угроза — не только космическая.
Она земная.
Человеческая природа усложняет защиту. Мы плохо делимся ресурсами. Мы боимся друг друга.

Мы не готовы к консенсусу.
Возможно, никогда не будем.

Окно для подготовки открыто сейчас. Оно не будет открыться навсегда.
Как изменение климата или вирусные пандемии, срочность приходит поздно. Часто после первых жертв.
Мы надеемся на прозорливость. Но должны ставить на инерцию.

Что вы делаете, когда небо темнеет?