«10 тысяч тонн астероидной пыли»

Старший аналитик NASA Николай Горькавый ответил на вопросы «Газеты.Ru» о челябинском болиде.

Осколки метеорита, найденные в районе озера Чебаркуль

Фотография: Антон Буценко/ИТАР-ТАСС

18.02.2013, 12:01 | Анастасия Берсенева

Почему уральский метеорит было трудно обнаружить заранее, за какое время болид преодолел расстояние от орбиты Марса до Земли, кто и как пытается отслеживать приближение к нашей планете астероидов, и зачем нужно вернуть изучение астрономии в школах, рассказал «Газете.Ru» старший аналитик NASA — директор Гринвичского научно-технологического института в США, астрофизик Николай Горькавый.

Астрофизик и доктор физико-математических наук Николай Горькавый закончил Челябинский госуниверситет, потом аспирантуру Института астрономии РАН. 12 лет работал в Симеизской обсерватории в Крыму. Затем уехал в США, стал старшим аналитиком NASA и возглавил Гринвичский научно-технологический институт в штате Вирджиния. Рано утром 15 февраля его родители и брат, живущие в Челябинске, стали очевидцами падения болида, а сам астрофизик, чьим именем назван астероид 4654 Gor`kavyj, изучал движение метеорита по записям с датчиков NASA.

Николай Горькавый, астрофизик, доктор физико-математических наук.

— Николай Николаевич, какие были размеры болида, его вес и скорость?

— По последним данным NASA, размер челябинского болида был 17 метров, вес — 10 тысяч тонн, и двигался он со скоростью 18 километров в секунду. Это самый крупный болид после Тунгусского метеорита, упавшего в 1908 году. Интерес в мире к уральскому болиду таков, что город Челябинск стал известен всей планете.

— Когда его зарегистрировал первый датчик на Аляске, и за сколько он прилетел на Урал?

— Он не пролетал над Аляской, и его никто из людей или человеческих приборов заранее не зафиксировал. Его обнаружила планета Земля, которая, благодаря атмосфере, сама по себе является огромным датчиком для космических тел — как камера Вильсона для элементарных частиц (один из первых в истории приборов для регистрации следов заряженных частиц, создан в начале ХХ века шведским физиком Вильсоном. — «Газета.Ru»). Регистрация болида началась лишь с момента входа в земную атмосферу. Астрономами-наблюдателями, первыми открывшими болид, были все южноуральцы, включая моего отца и брата.

Аляскинские инфразвуковые датчики NASA — это чувствительные микрофоны, которые измеряют низкочастотные шумы атмосферной турбулентности, попутно слушая звуки запусков шаттлов и взрывы болидов. Они зафиксировали инфразвуковой грохот челябинского болида несколько часов спустя и по амплитуде сигнала определили мощность взрыва. Также сейсмографы всего мира отметили взрыв уральского болида, как толчок нулевой глубины — и это явление навечно останется в сейсмокаталогах таким странным космическим землетрясением. Моя мать сказала, что нашу многоэтажку в Северо-Западном районе Челябинска здорово тряхнуло.

— На какой высоте он двигался, на какой высоте произошел взрыв? Наверное, скорость болида сильно упала после этого, так как на видеозаписи не кажется, что он преодолевал десятки километров в секунду.

— Болид приближался к Земле по пологой траектории — около 20 градусов к поверхности — и стал светиться, полагаю, на высоте в сотню километров. Это типичная высота начала сгорания микрометеоритов. Пролетев в атмосфере почти пятьсот километров, болид перешел в стадию интенсивного разрушения на высотах в десятки километров. По данным специалистов NASA, основной взрыв произошел на высотах в 19—24 километра. Безусловно, начальная скорость болида в 18 километров в секунду (или 65 тысяч километров в час) значительно упала к концу траектории, а уцелевшие обломки должны были двигаться с дозвуковой скоростью, до трехсот метров в секунду.

— Почему произошел взрыв, и почему была такая яркая вспышка? Можно ли по этим фактам предположить, из чего был метеор?

— Кинетическая энергия — та самая обычная школьная формула mV-квадрат-пополам (m — масса, V — скорость) — при скорости в 18 км в секунду делает любой космический булыжник опаснейшей взрывчаткой, в 40 раз мощнее тротила.

В челябинском болиде содержалось столько энергии, сколько в 400 тысячах тонн тротила или в тридцати хиросимских атомных бомбах.

Если бы он взорвался на меньшей высоте, то последствия были бы гораздо серьезнее.

Болид выделял эту энергию при трении об атмосферу и раскалился вплоть до частичного испарения. Когда болид развалился при входе в плотные слои атмосферы, то мгновенно отдал им свою энергию. Разогретый воздух и испарившееся вещество астероида и вызвали ту вспышку, которую все видели.

Состав болида пока неизвестен — нужно подождать химического анализа найденных обломков. Большинство метеоритов — каменные, но железные космические тела тоже не редкость, как и самые различные варианты смешанности железа, никеля и минералов. Вот посмотрите на коллекцию железо-каменных метеоритов-палласитов, которую я пару лет назад сфотографировал в Смитсонианском музее в Вашингтоне. (Уже ответив на вопрос, я прочитал газетное сообщение, что метеорит оказался каменным — значит, самого распространенного сорта.)

— Почему болид не сгорел в верхних слоях атмосферы, как это обычно происходит с метеорами? Это из-за его больших размеров?

— Да, ведь обычный метеор — это песчинка, редко камушек.

— Откуда он двигался? Точно ли, что этот болид не является частью или спутником пролетавшего ночью на 16 февраля астероида 2012 DA14?

— Челябинский болид точно не часть этого астроида, потому что они двигались с абсолютно разных направлений. А при тех скоростях, какие имеют эти тела, резких поворотов они совершать не могут. Я пока не знаю, из какого созвездия пришел болид, но главное, что он пришел из главного пояса астероидов и относится к группе Аполлона (большинство астероидов из этой группы расположены между орбитами Венеры и Юпитера, их орбиты пересекают земную орбиту. — «Газета.Ru»).

— Были сообщения, что аналогичные явления, хоть и с меньшими последствиями, были зафиксированы над Кубой и Сан-Франциско. Что вы можете сказать об этом?

— Нужно определить траектории всех болидов и понять, насколько они близки. Это могут быть представители одного семейства. Но возможны и просто совпадения. Сейчас всем хочется увидеть яркий болид!

— Вопрос о скорости уральского болида. NASA дает 32,5 секунды от входа в атмосферу до взрыва над Уралом. Однако мне известно, что жители других городов, в частности Ханты-Мансийска, увидели вспышку. Один из них позвонил в Челябинск фотографу. Тот оделся, вышел на улицу, потратив еще несколько минут, и только в этот момент появился этот болид. Как вы можете объяснить такое расхождение во времени? Могло ли быть несколько болидов?

— Могли быть и другие метеоры или мелкие болиды, летящие рядом с челябинским главным болидом, — недаром существуют метеорные дожди.

Я не исключаю, что в Ханты-Мансийске видели не челябинский болид, а метеор из его свиты, опередивший своего хозяина на несколько минут.

— Могли ли астрономы или военные засечь приближение уральского болида — как это было с астероидом 2012 DA14, которого заранее ждали?

— В военных радарах я не специалист, а астрономы — нет, не могли. Пока открытия таких тел редко делаются заранее. Пролетевший 15 февраля на расстоянии 27 тысяч километров астероид 2012 DA14 был заметно крупнее уральского и имел размер в 50 метров, но был открыт в феврале 2012 года лишь благодаря особенности своей орбиты, которая заставила его год назад сблизиться с Землей на расстояние ближе трех миллионов километров.

Челябинский болид имеет другую траекторию и прилетел к нам после пересечения орбиты Марса, что произошло много месяцев назад.

Второй пример счастливой случайности — суданский болид 2008 года размером всего до пяти метров удалось открыть за 20 часов до удара, причем место падения ученые смогли точно вычислить.

Если засечь мини-астероид на расстоянии хотя бы 40 тысяч километров от Земли — где вращаются наши геостационарные спутники, то это бы дало 30—40 минут на предупреждение жителей в зоне падения.

Можно было бы увести в защищенные места детей и взрослых, заранее мобилизовать спасателей.

— Как в принципе сейчас идут поиски приближающихся астероидов, и кто этим занимается? Есть желание у научного сообщества создать программу по обнаружению мелких астероидов?

— В 1992 году конгресс США поставил перед NASA задачу обнаружения в течение 10 лет 90% астероидов крупнее километра, которые могут угрожать Земле. NASA получает на эти цели около 20 миллионов долларов в год. Эта задача сейчас выполнена, и поставлена новая — обнаружить 90% опасных тел крупнее 140 метров. Но она еще далека от решения. Частный фонд В612 решил запустить телескоп, который бы отслеживал такие опасные тела, а также часть астероидов крупнее 30 метров.

Челябинский болид заметно меньше — 17 метров, но тоже представляет значительную опасность. Как быть с такими телами? Гавайский университет разрабатывает программутелескопических наблюдений, которые могли бы предупредить о приближении тела крупнее 7—10 метров хотя бы за день. Хотя пока это проект без серьезного финансирования, он показывает реалистичность отслеживания опасных болидов. Это далеко не все мировые программы по слежению за околоземными астероидами, но уральский болид показывает, что все они недостаточны — нужны более энергичные усилия.

Я знаю, что сенаторы США, испуганные челябинским болидом, срочно занялись проблемой астероидной опасности.

Согласно различным оценкам, аналогичный по массе болид прилетит через 19 лет (оценка по формуле Палермо) или через 72 года (по формуле группы Брауна). У нас есть время, но не очень много!

— Может быть, лично у вас есть что сказать по поводу уральского болида?

— Изучение этого события только началось. Я советую астрономам из Челябинского госуниверситета немедленно организовать специальную лабораторию по изучению болида. Нужно срочно начать сбор и изучение многочисленных видеосьемок, взятие проб снега вдоль траектории болида, надо развернуть широкий поиск обломков сгоревшего астероида — ведь на снегу, пока он не растаял, искать их гораздо легче, чем на грунте.

Призываю министра обрнауки Ливанова и губернатора Челябинской области Юревича финансово помочь новой лаборатории ЧелГУ — будет странно, если изучением челябинского болида будут заниматься ученые Екатеринбурга или Москвы. Центр изучения челябинского болида должен быть в Челябинске! Явление уникальное и требует мер исключительной срочности.

Сам я собираюсь немедленно изучить данные доступных мне спутников NASA и NOAA (Национальное управление по исследованию океанов и атмосферы США). Я уже просмотрел данные спутников «Аква» и «Терра», но они сфотографировали Челябинскую область более часа («Терра») и четыре часа («Аква») спустя, когда след болида в небе, видимо, уже рассеялся. Главным образом я надеюсь на спутники «Калипсо» и «Суоми», которые способны изучать содержание аэрозоля на больших высотах.

Десять тысяч тонн астероидной пыли, вброшенной в стратосферу, — это природный эксперимент планетарного масштаба!

Такое событие случается один раз в жизни ученого. Думаю, что через несколько дней у меня уже будет существенная космическая информация о челябинском болиде.

И еще одно хочу сказать — верните астрономию в школы! Ее исключение из программы было актом средневекового варварства. Не молитва, а знание спасает людей. Сколько людей знали о том, что такой яркий болид просто должен вызвать мощную ударную волну, которая придет через 1—2 минуты, а значит, надо укрыть детей и самим отойти от стекол? Астрономия — практическая наука: мы все живем в космосе, на крошечной и уязвимой планете.