Риск столкновение 50-метрового астероида 2024 YR4 с Луной в 2032 году оценивается в 4%. Луна за свою историю переживала гораздо более серьезные потрясения, однако лунным миссиям землян и спутникам на околоземной орбите мало не покажется.
Обнаруженный 27 декабря 2024 года и считавшийся крайне опасным астероид 2024 YR4 не представляет угрозы для Земли. Но не исключено его столкновение с Луной в 2032 году. Обломки от столкновения могут угрожать спутникам и вызвать необычайно мощный метеоритный дождь.
Поперечник имеющего неправильную форму астероида 2024 YR4 варьируется от 53 до 67 метров. Небесное тело примерно такого же размера прилетело в район реки Подкаменная Тунгуска в Сибири в 1908 году. Тунгусский метеорит сжег и повалил лес на площади в 2000 квадратных километров. Но болид взорвался из-за сопротивления воздуха на высоте 10 км, в то время как не имеющая атмосферы Луна будет поражена напрямую.
Вероятность столкновения с Луной в 2032 году составляет ~4%, и если это произойдет, то в результате удара образуется кратер диаметром около 1 км. Мощность взрыва будет не менее 6,5 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Многое зависит от угла, под которым незваный гость «воткнется» в лунную твердь. В космос будет выброшено около ста миллионов тонн пыли и мелких каменистых обломков. Облако мусора может представлять опасность для спутников.
Исследование под заголовком «Потенциальная опасность для спутников, связанная с выбросом астероида 2024 YR4 в результате столкновения с Луной в 2032 году» доступно на сервере препринтов arXiv. Ведущим автором является Пол Вигерт (Paul Wiegert) из департамента физики и астрономии Института исследования Земли и космоса (IESX) Университета Западного Онтарио, Канада.
Сто миллионов тонн — это много, но не все из них долетят до Земли. Авторы полагают что в зависимости от фактического места падения на Луну, осесть на Земле в течение нескольких дней может до 10% этого материала. Но гораздо сильнее ученые обеспокоены тем, что с конца 2032 года, если 2024 YR4 столкнется с Луной, спутники, находящиеся вблизи Земли, в течение десятилетий будут подвергаться воздействию метеороидов.
Особую озабоченность вызывают выбросы частиц, превышающие порог опасности столкновения (0,1 мм) со спутниками, оказавшимися непосредственно на низкой околоземной орбите (НОО). Целью исследователей было определить, каким будет краткосрочный и среднесрочный эффект от воздействия 2024 YR4 на Луну.
Авторы подчеркивают, что в анализе заложена неопределенность ряда параметров. Они оценили пять важных факторов:
- Размер кратера;
- Количество материала, выброшенного в космос;
- Распределение по размерам и частоте выбросов;
- География падения на Луну;
- Эффективность доставки выброшенных частиц в околоземное пространство.
Обломки, достигшие второй космической скорости, не будут рассеиваться изотропно. Количество частиц, которые достигнут Земли, зависит от места и угла падения. Поскольку Луна вращается вокруг Земли со скоростью примерно 1 км/с, для того чтобы выброшенный материал быстро достиг Земли, сталкивающийся объект должен удариться о поверхность недалеко от границы видимой и невидимой сторон Луны таким образом, чтобы скорость выброшенного материала после выхода из гравитационного поля Луны добавилась к орбитальной скорости нашего спутника.
Представленный в работе лунный «коридор воздействия» основан на базе данных Центра изучения объектов, сближающихся с Землей (CNEOS). Используя переменные в расчетной траектории 2024 YR4, авторы смоделировали 10 000 клонов астероида и их траектории. В общей сложности 410 из них столкнулись с Луной. Удар с наибольшей вероятностью придется на южное полушарие видимой стороны Луны. Как известно, там, в районе Южного полюса, запланировано размещение лунной базы программы «Артемида».
Земля и ее искусственные спутники подвергаются непрерывному воздействию потока мусора, который является частью фоновой среды. Это хорошо известно и выражается в виде среднегодового потока: ∼ 1 метеороид с диаметром D > 100 мкм, ∼ 10-3 метеороида с D > 1 мм и ∼ 10-7 метеороидов с D > 1 см. Авторы утверждают, что потенциальный ударный выброс в 2032 году значительно превысит этот показатель всего за несколько дней. К 2032 году число спутников на орбитах наверняка возрастет, как и их размеры, что увеличит риск и потенциальный ущерб.
Лунная база
Однако риск может распространиться не только на спутники. Наше присутствие на поверхности Луны может привести к более опасному воздействию.
Выброс материала с Луны может представлять серьезную угрозу для космических аппаратов, находящихся на лунной орбите (например, Lunar Gateway). Еще большую опасность он представляет для объектов и операций на лунной поверхности, учитывая, что большая часть выброшенной массы будет циркулировать над поверхностью Луны и постепенно оседать на нее.
На данный момент вероятность того, что астероид 2024 YR4 столкнется с Луной в 2032 году, невелика и составляет всего около 4%. В 2028 году астероид пройдет мимо Земли, не причинив ей вреда, что даст астрономам еще одну возможность понаблюдать за ним и определить его дальнейшую траекторию.
Справедливости ради отметим, что вероятность столкновения астероида 2024 YR4 с Землей поначалу тоже оценивалась в 1.5-3%. Космический камень заранее, ни за что ни про что, нарекли «убийцей городов». Но в ходе дальнейших наблюдений вероятность коллизии была снижена практически до нуля.
Источник