Невидимые астероиды у Венеры могут угрожать Земле, предупредили астрономы

Венера может скрывать от нас потенциально опасные для Земли астероиды, столкновение с которыми возможно в пределах нескольких тысяч лет.

В Университете Сан-Паулу (UNESP) провели исследование, оценившее этот риск, его результаты вышли в в журнале Astronomy & Astrophysics.

«Наше исследование показывает, что существует популяция потенциально опасных астероидов, которые мы не можем обнаружить с помощью современных телескопов. Эти объекты вращаются вокруг Солнца, но не входят в пояс астероидов между Марсом и Юпитером. Вместо этого они находятся гораздо ближе, в резонансе с Венерой. Но их настолько сложно наблюдать, что они остаются невидимыми, хотя могут представлять реальный риск столкновения с нашей планетой в отдаленном будущем», — объясняет астроном Валерио Карруба, профессор Инженерной школы UNESP, первый автор исследования.

Так называемые венерианские коорбитальные астероиды обращаются вокруг Солнца, занимают ту же орбитальную область и имеют схожие периоды.

«Эти объекты входят в резонанс 1:1 с Венерой, что означает, что они совершают один оборот вокруг Солнца за то же время, что и планета», — продолжает исследователь.

В отличие от более стабильных троянцев Юпитера известные на сегодня венерианские коорбиталы обладают высокой эксцентричностью, а их небесная механика отличается изменчивостью. Орбитальные конфигурации этих астероидов чередуются циклами примерно по 12 000 лет: тот же самый объект в один период может быть абсолютно безопасным рядом с Венерой, в другой — проходить близко к Земле. «Во время этих переходных фаз астероиды могут приближаться к земной орбите на крайне малые расстояния, потенциально пересекая ее», — предупреждает Карруба.

Чем меньше эксцентриситет — тем опаснее

В текущем каталоге перечислено всего 20 венерианских коорбитальных астероидов, и у всех, кроме одного, эксцентриситет больше 0,38. Это означает, что их орбиты вытянуты так сильно, что позволяют наблюдать эти небесные тела вдали от Солнца. Однако компьютерные модели предсказывают гораздо более крупную популяцию астероидов с меньшим эксцентриситетом, которые невозможно заметить с Земли.

«Отсутствие объектов с эксцентриситетом менее 0,38, очевидно, является результатом систематической ошибки наблюдений», — полагает астроном.

Симуляции с искусственными объектами выявили зоны риска, где астероиды могли опасно сблизиться с Землей. Некоторые из этих смоделированных объектов достигали минимальных расстояний около 75 000 км — это так мало, что в масштабе тысячелетий означает почти неизбежное столкновение.

«В этой популяции могут быть скрыты астероиды размером около 300 метров, которые способны образовать кратер до 3–4,5 километров и высвободить энергию, эквивалентную сотням мегатонн. Удар по густонаселенной территории приведет к масштабным разрушениям», — отмечает профессор.

Исследование оценило также возможность обнаружения этих объектов с Земли с помощью обсерватории Веры Рубин, недавно открывшейся в Чили. По результатам симуляций, даже самые яркие астероиды были бы видны всего одну-две недели в году, если бы они поднимались выше 20 градусов над горизонтом. Кроме того, эти окна видимости разделены длительными периодами невозможности наблюдений.

«Такие астероиды могут оставаться невидимыми месяцы или годы и появляться всего на несколько дней при очень специфических условиях. Это делает их фактически не обнаруживаемыми с помощью регулярных программ обсерватории Веры Рубин», — сетует Карруба.

По его мнению, решением должно стать использование космических телескопов, сфокусированных на областях вблизи Солнца. Миссии, такие как Neo Surveyor от NASA и предлагаемая китайская миссия Crown, могли бы обнаруживать астероиды при малых угловых расстояниях от Солнца с позиций на орбите Венеры, обеспечивая более полное и непрерывное покрытие.

«Планетарная защита должна учитывать не только то, что мы можем видеть, но и то, что мы пока заметить неспособны», — убежден ученый.

Происхождение

Ранее происхождение астероидов объясняли разрушением гипотетической планеты, подобной Земле, в результате удара. Однако на сегодня наиболее широко принятой гипотезой считается, что Главный пояс астероидов — это остатки от формирования нашей Солнечной системы, своего рода «ископаемое» протопланетного диска, содержащее строительные блоки планет.

Что касается коорбиталов Венеры, предполагается, что они возникли в Главном поясе. Из-за сложных гравитационных взаимодействий, в первую очередь с Юпитером и Сатурном, они были постепенно перенаправлены на внутренние орбиты, где были временно захвачены в резонанс с Венерой.

«В астрономическом масштабе времени эти захваты мимолетны, длятся в среднем около 12 000 лет. И объекты могут в конечном итоге перейти на траектории, близкие к Земле, или быть выброшенными из Солнечной системы», — заключил Карруба.