13 апреля 2029 года астероид Апофис совершит один из самых близких пролетов крупного небесного тела рядом с Землей за всю историю современных наблюдений. Европейское космическое агентство (ESA) и Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планируют использовать это событие для беспрецедентного изучения астероида в реальном времени.
Речь идет об астероиде (99942) Apophis — объекте диаметром примерно 340–370 метров, который относится к категории потенциально опасных астероидов. Несмотря на тревожную классификацию, современные расчеты полностью исключают столкновение с Землей как в 2029 году, так и в обозримом будущем.
Однако уникальность события заключается не в угрозе, а в невероятной близости пролета. Апофис пройдет примерно в 32 тысячах километров от поверхности Земли — ближе орбиты многих геостационарных спутников. Для астрономии и планетарной защиты это практически идеальные условия для изучения астероида.
Почему Апофис настолько важен для науки
Большинство астероидов наблюдаются с огромных расстояний. Даже автоматические межпланетные миссии редко получают возможность исследовать крупный астероид в момент столь тесного взаимодействия с Землей. Апофис станет исключением.
Во время пролета земная гравитация окажет на астероид мощное воздействие. Ученые ожидают, что могут измениться:
- скорость вращения астероида;
- ориентация его оси;
- структура поверхности;
- распределение пыли и камней;
- внутренняя динамика объекта.
Исследователи предполагают, что приливные силы Земли способны буквально вызвать «землетрясения» на поверхности Апофиса. Это позволит увидеть процессы, которые обычно невозможно наблюдать напрямую на малых телах Солнечной системы.
Особый интерес вызывает возможность изучить внутреннее строение астероида. До сих пор ученые не до конца понимают, насколько подобные объекты являются монолитными каменными телами или представляют собой рыхлые «груды щебня», удерживаемые собственной гравитацией.
Миссия Ramses: ESA отправит аппарат к Апофису
Главным европейским проектом станет миссия Ramses — Rapid Apophis Mission for Space Safety. ESA планирует отправить космический аппарат к астероиду до его сближения с Землей.
Аппарат должен сопровождать Апофис непосредственно во время пролета мимо Земли и фиксировать все изменения в режиме реального времени. По данным ESA, миссия позволит:
- провести высокоточное картографирование поверхности;
- измерить изменение траектории;
- изучить деформацию астероида под действием земной гравитации;
- исследовать состав поверхности;
- оценить внутреннюю структуру объекта.
Инженеры ESA используют опыт миссии Hera, предназначенной для исследования астероида Диморф после эксперимента DART NASA. Часть технологий и конструктивных решений будет адаптирована для Ramses.
Япония подключается к проекту
JAXA также участвует в подготовке миссии. Японская сторона предоставляет отдельные технологические компоненты, включая элементы солнечных панелей для аппарата Ramses.
Кроме того, рассматриваются варианты использования малых спутников CubeSat для дополнительного наблюдения за астероидом. Подобные компактные аппараты могут приблизиться к поверхности Апофиса на минимальное расстояние и получить детальные изображения.
Япония уже обладает значительным опытом исследования астероидов благодаря миссиям Hayabusa и Hayabusa2, которые впервые в истории доставили образцы астероидного вещества на Землю.
Апофис когда-то считался угрозой для Земли
После открытия в 2004 году Апофис быстро стал одним из самых известных астероидов в мире. Первоначальные расчеты показывали вероятность столкновения с Землей в 2029 году около 2,7%. Это был один из самых высоких показателей риска среди известных астероидов.
На короткое время объект получил 4 уровень по Туринской шкале опасности — рекордный показатель для небесного тела такого размера. Однако последующие наблюдения постепенно исключили вероятность столкновения.
Особенно важными стали радиолокационные наблюдения 2021 года, после которых NASA окончательно исключило риск удара как минимум на ближайшие сто лет.
Тем не менее Апофис сохранил статус потенциально опасного астероида из-за сочетания крупных размеров и периодических сближений с Землей.
Пролет можно будет увидеть без телескопа
В апреле 2029 года Апофис станет видимым невооруженным глазом для жителей значительной части Восточного полушария. По яркости астероид может достигнуть звездной величины около 3,1.
Для сравнения, это сопоставимо с яркостью звезд Большой Медведицы. Астероид будет быстро перемещаться по небу, а его угловая скорость станет одной из самых высоких среди наблюдавшихся крупных астероидов.
Ученые отмечают, что столь близкие пролеты объектов подобных размеров происходят в среднем лишь раз в несколько тысяч лет.
Почему миссия важна для планетарной защиты
Хотя Апофис не угрожает Земле, его пролет дает уникальную возможность проверить технологии и методы планетарной защиты.
После успешной миссии DART NASA, изменившей орбиту астероида Диморф, внимание ученых сосредоточено на разработке систем раннего обнаружения и потенциального отклонения опасных объектов.
Наблюдение за тем, как гравитация Земли влияет на Апофис, позволит уточнить модели поведения астероидов и повысить точность прогнозирования их траекторий.
Кроме того, исследование внутренней структуры Апофиса поможет понять, насколько эффективно различные методы отклонения будут работать против астероидов разного типа.
Апофис изменит свою орбиту после встречи с Землей
Гравитационное воздействие Земли заметно изменит траекторию астероида. После пролета Апофис перейдет с орбиты типа Aten на орбиту типа Apollo.
Изменятся:
- большая полуось орбиты;
- период обращения вокруг Солнца;
- расстояние в перигелии и афелии;
- наклон орбиты.
Фактически Земля выполнит роль гигантской гравитационной «рогатки», изменив движение астероида в Солнечной системе.
Редкий шанс для всей мировой астрономии
К наблюдениям Апофиса готовятся не только космические агентства. В 2029 году за астероидом будут следить крупнейшие наземные обсерватории мира, радиотелескопы и тысячи астрономов-любителей.
Событие называют одним из важнейших астрономических явлений десятилетия. Ученые получат редкую возможность одновременно наблюдать астероид:
- с Земли;
- с орбиты;
- с близкого расстояния при помощи космических аппаратов.
Такой объем данных может радикально улучшить понимание эволюции околоземных астероидов и процессов, происходящих внутри малых тел Солнечной системы.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org
