Время изучать небесные камни

Увидев сверкающий в небе метеор, мы стараемся загадать самое заветное желание. Говорят, оно непременно сбудется…
Некоторое время назад канадские учёные сделали сенсационное открытие. В окаменелости, возраст которой более ста миллионов лет, они обнаружили след человеческой руки. В американском штате Юта нашли отпечаток ноги в сандалии, придавившей к земле трилобита. Эти древние земноводные населяли планету около 500 миллионов лет назад!  Эти находки не оставляют сомнений в том, что мы не первая земная цивилизация. Почему  же исчезли наши предшественники? Современные учёные уверены, что примерно раз в миллион лет  в Землю ударяется огромный метеорит, который приводит к глобальной катастрофе, наступает ядерная зима и  после тысяч лет мрака возникает новая жизнь.
Учёные Самарского  государственного технического университета отец и сын Анатолий и Артём Заусаевы в отличие от большинства землян, слова  «метеор», «астероид» и «комета» не связывают с лирикой. Они – разработчики уникальной программы, которая включает астероидную базу данных. Благодаря этим учёным мировая  наука обладает методами, позволяющими рассчитывать с высокой степенью точности эволюцию орбит более десяти тысяч малых небесных тел.
После того, как  в начале 2013 года землю протаранил Чебаркульский метеорит, вопрос о том, есть ли там небесные тела, способные нанести нам удар в интересующий нас период времени: во время нашей жизни или жизни наших детей и внуков, стал особенно актуальным. Спрогнозировать на двести лет вперёд вероятность опасности для цивилизации, идущей из самого густонаселённого малыми космическими телами района - пояса астероидов между Марсом и Юпитером,  а также  предсказать поведение астероидов, попавших под действие всех девяти планет  Солнечной системы  теперь вполне возможно, уверяют Заусаевы.
В 1972 году, будучи сотрудником института астрофизики АН Таджикской ССР молодой учёный Анатолий Заусаев попал на представительную астрофизическую конференцию, где  учёные всего мира обсуждали  проблемы изучения Вселенной. Среди  выдающихся «небесных» специалистов, одним из которых был, например, нидерландский учёный Ян Оорт, известный своим открытием области во Вселенной, где формируются долгопериодичные кометы, оказался  и американский математик Эверхарт.  Проникшись проблемами небесной механики, он понял, что у астрофизиков  до сего времени  нет инструмента для численного интегрирования малых тел  Солнечной системы. И вот, спустя какое-то время все обсерватории мира, в том   числе и  обсерватория, где работал Заусаев, получили от американца не только формулы, но и программу, с помощью которой он вёл вычисления.
– С  того самого времени я и  занялся изучением астероидов, хотя  кандидатскую диссертацию защитил по метеорам, - рассказывает Анатолий  Федорович. - Метеорная тематика не требует высокоточных исследований. А  меня интересовала именно точность вычислений. Это сейчас с помощью лазера можно просчитать расстояние до Луны с погрешностью в 15 см. А в наше время  выходя на местность с теодолитом, мы «ошибались» на 50 см на расстоянии в два километра! Поначалу все расчёты вели на одной из первых в СССР вычислительных машин –  ламповой «Минск-14». Позже появилась «чудо  советской техники» -  БЭСМ-6, Большая Электронно-Счётная Машина на полупроводниковых транзисторах. Помню, чтобы получить базу координат небесных тел  от коллег из Франции, нам пришлось  тащить в аэропорт две огромные бобины. Их память составляла всего 29 Мгбайт! Затем  развитие вычислительной техники двинулось вперёд семимильными шагами. Как и  сама советская астрофизика. В СССР за  поведением космоса следили  учёные из четырёх обсерваторий. Была налажена целая служба по поиску астероидов, возглавляемая астрофизиком Николаем Черных, и в год советские учёные открывали больше новых малых небесных тел, чем на других обсерваториях в мире. Самый крупный и авторитетный  институт по изучению метеоров находился в Союзе.
Первый этап исследований по теме «Разработка высокоточной численной теории движения и исследование эволюции орбит малых тел Солнечной системы, имеющих тесное сближение с Землей» был завершён научным сотрудником Института астрофизики Академии наук Таджикистана Анатолием Заусаевым и Александром Пушкаревым в 1990 году.
- Конкретным объектом нашего внимания стал астероид 4179-Таутатис, - рассказывает Анатолий Фёдорович. -  В научном отчёте содержались результаты изучения изменений орбиты его движения за многие тысячи лет. А изменения таковы, что  была ясно видна тенденция сближения  этого «камешка»  с Землей. Не случайно  тогда в мировой прессе даже высказывались мнения, что в 1992 году Таутатис пересечёт орбиту Земли на опасно близком расстоянии. Требовались точные расчёты, и нами они были даны. Цифра успокаивала: 718000 километров разделяли астероид и Землю в момент наибольшего сближения. И 8 декабря 1992 года и 29 сентября 2004 г. теоретические расчёты подтвердили сам факт прохождения этого небесного тела именно там, где ожидали.
Операция «Перехват»
После взрыва метеорита над Челябинском о необходимости создания системы обнаружения объектов, представляющих угрозу для планеты, заявили президент Владимир Путин, вице-премьер Дмитрий Рогозин и глава МЧС Владимир Пучков. Роскосмос планирует создать систему защиты Земли от астероидов, комет и других угрожающих планете космических объектов. Разработка системы заложена в Федеральную космическую программу на 2016-2025 годы. Понятно, что при оценке возможных рисков будущей катастрофы самое важное — это точно рассчитать траекторию падения небесного тела. И у  разработчиков системы могут возникнуть определенные сложности. По словам Анатолия Заусаева  сегодня в России просто не осталось телескопов, способных находить небольшие космические тела: все обсерватории в СССР были построены в горах бывших союзных республик. Для строительства собственных телескопов нужны гораздо большие средства, чем выделяется на всю защиту от кометно-астероидной опасности. Но даже самые мощные телескопы не могут заметить угрозу, если она идёт на землю со стороны Солнца.  Да и спрятать всё население  планеты под землю в ожидании Армагеддона, невозможно. Значит, нужно создавать эшелоны планетарной защиты на «дальних» рубежах, то есть заранее перехватывать опасные объекты. Здесь бы и пригодились  разработки самарских учёных.
В настоящее время американцы захватили главные роли  не только в космической промышленности  -  новые астрономические объекты в основном открывают астрономы, работающие на крупных телескопах в США, Европе и Чили. И самарские учёные используют для своих расчётов информацию космического агентства НАСА. Тем не менее, политеховцы  с помощью модифицированного ими  метода Эверхарта, способны предсказать орбитальную эволюцию каждого из десяти тысяч включённых на сегодняшний день базу астероидов вплоть до  2206 года!
Большая угроза от малого
Артём Заусаев уверяет: внеземные тела падали, падают и будут падать. - Конечно, рассчитанная на сегодняшний день вероятность попадания астероида на планеты измеряется как один шанс на 100 тысяч.  Но посмотрите  в телескоп на Луну или Марс, мы увидим множество кратеров от космических бомбёжек, - напоминает Артём Анатольевич.  - И земля не исключение, просто  земные кратеры заросли растительностью. В 1994 году астроному наблюдали падение на Юпитер кометы Шумейкера-Леви: воздействие от такого столкновения оценивалось в силу десятков тысяч атомных бомб. А если  такой объект рухнет на Землю?
Малое небесное тело Апофиз массой 50 миллионов тонн, названный  в четь древнеегипетского змея-разрушителя, навестит Землю в пятницу, 13 апреля 2029 года и пройдет очень близко, ближе, чем некоторые геофизические спутники. Мы сможем видеть его невооруженным глазом. Когда Апофиз подойдет так близко к Земле, гравитационное притяжение планеты подействует на него и немного сместит с нынешней орбиты. Никто не знает точно, как это  повлияет на Апофиз. Но возможно, в следующий визит,  который случится спустя 7 лет, в 2036 году, вернувшись, Апофиз врежется в Землю.
Как считает Анатолий Заусаев, «сбивать» астероид с курса  нужно в 2029 году,  иначе через семь лет человечество может  просто не успеть предотвратить удар из космоса. Согласно расчетам НАСА, к астероиду надо отправить кинетический ударник весом в одну тонну, он  отклонит  его от курса.  Другие учёные полагают, что космического врага возьмут только атомные снаряды.
- Проблема со всеми этими предположениями в том, что для них требуются десятки лет запасного времени, много денег. Но ни один из этих планов не осуществится, пока общественность не признает существование угрозы, - считает  Анатолий Заусаев. -  Любой объект размером  от 3 метров, в настоящее время пересекающий орбиту Земли, в любую минуту может оказаться в точке столкновения с нашей планетой. 
Светлана ЕРЕМЕНКО, журналист АиФ-Самара.