Сможем ли мы обеспечить себе место в Солнечной системе? Ни в каком абсолютном смысле, потому что природа может быть очень непредсказуемой. Но мы можем попытаться защитить нашу цивилизацию, каталогизируя потенциально опасные астероиды. Будущий космический телескоп поможет.
Миссия НАСА SPHEREx (Спектрофотометр для истории Вселенной, эпохи реионизации и исследования льдов) стартует не позднее апреля 2025 года. Орбитальный телескоп проведет двухлетний обзор всего неба в оптическом и инфракрасном свете. Основная задача миссии — собрать данные о более чем 300 миллионах галактик и 100 миллионах звезд Млечного Пути. Но SPHEREx также расширит наши знания о потенциально опасных объектах (ПОО).
В новой статье рассматриваются возможности SPHEREx и то, как миссия может способствовать планетарной защите (PD). Ее название — «Использование каталога объектов солнечной системы SPHEREx для планетарной защиты». В настоящее время он находится в предварительном издании, а его ведущим автором является Кэри Лиссе из сектора космических исследований Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.
SPHEREx «предоставляет уникальную космическую возможность обнаруживать, спектрально классифицировать и каталогизировать
сотни тысяч объектов Солнечной системы с чувствительностью NEOWISE», — пишут авторы. NEOWISE — это успешная миссия НАСА по поиску астероидов, которая просуществовала всего десять лет и обнаружила более 3000 ОСЗ (объектов, сближающихся с Землей). «Используя данные SPHEREx, ученые и лица, принимающие решения, могут расширить наши возможности отслеживать и характеризовать PHO, в конечном итоге способствуя защите нашей планеты», — объясняют авторы новой статьи.
Среди многих бедствий, поразивших жизнь на Земле, удары астероидов являются наиболее драматичными. Около 66 миллионов лет назад астероид ударил Землю и уничтожил динозавров. Этот астероид имел диаметр около 10 км и в то время нанес ущерб биосфере Земли. Шансы на еще один удар астероида никогда не равны нулю, и менее массивные удары все равно могут навсегда изменить цивилизацию. Это может вызвать невообразимые страдания и раздоры.
В то время как некоторые исследователи работают над способами уничтожения или отклонения PHO, другие работают над каталогизацией как можно большего их количества. Вот тут-то и приходит на помощь СФЕРекс.
SPHEREx будет следовать по той же орбите, что и NEOWISE. Это называется солнечно-синхронной полярной орбитой, и это означает, что обсерватория будет собирать данные как с ведущего, так и с ведомого направления. Это позволит SPHEREx охватывать диапазон широт всего неба каждые шесть месяцев и охватывать полюса эклиптики на каждой орбите.
SPHEREx был создан для решения трех основных научных задач: измерения анизотропии космической инфляции,
Определение истории формирования галактик и исследование льдов в молекулярных облаках. Обнаружение PHO — это его побочная работа. Но его мощные инфракрасные возможности означают, что он сможет сделать больше, чем просто обнаружить их.
Когда дело доходит до обнаружения астероидов, мы участвуем в гонке со временем. Темп может быть медленным, но это все равно гонка, и мы можем ее выиграть. Время может быть на нашей стороне.
PHO определяются как объекты, находящиеся на расстоянии 0,05 а.е. от Земли и имеющие звездную величину 22 или меньше. Эти объекты расположены достаточно близко, чтобы представлять опасность столкновения, и достаточно велики, чтобы привести к катастрофе, если они все-таки столкнутся с Землей. Величина 22 соответствует объекту с альбедо 0,14 и размером около 140 метров. Хотя эти объекты намного менее массивны, чем ударный элемент Чиксулуб, убивший динозавров, они все же могут нанести обширный ущерб.
Ученые предсказывают, что один из ударников должен ударяться о Землю каждые несколько десятков тысяч лет. В результате Конгресс поручил НАСА обнаружить 90% этих ОСЗ. НАСА добилось большого прогресса, и с запуском «Наследия исследования пространства и времени» они, вероятно, достигнут цели в 90% менее чем за десять лет.
Но SPHEREx будет делать больше, чем просто обнаруживать PHO, NEO и NEA. Это откроет важную информацию, которая позволит нам подготовиться к их наступлению. «Точная спектральная классификация ОСЗ является ключевым фактором в оценке угрозы от потенциального объекта столкновения, а также в разработке эффективных стратегий смягчения последствий», — объясняют исследователи. «Короче говоря, важно знать, сделан ли ударник из камня, металла или ледяной органической смеси, прежде чем пытаться устранить опасность («знай свой ударник»), и это определение обычно делается с помощью спектрофотометрии в ближнем инфракрасном диапазоне».
Обсерватория получит миллионы снимков неба в 102 визуальных и инфракрасных длинах волн. Некоторые длины волн будут охватывать тот же диапазон, что и NEOWISE, но в 40 дискретных каналах, а не в двух каналах NEOWISE. Наблюдения SPHEREx также будут включать дополнительные 62 спектральных канала, выходящие за рамки покрытия NEOWISE. Что это значит?
«Измерения SPHEREx будут исключительно полезны для спектральной типизации, быстрой характеристики состава объектов, контекста популяции, определения размера/альбедо и определения временных тенденций объектов в
нынешняя эпоха», — поясняют авторы. Спектральный тип, состояния вращения, альбедо и размер являются ключевыми факторами в построении нашей планетарной защиты от астероидов и комет.
SPHEREx — это важный шаг в обеспечении максимальной защиты нашего дома в Солнечной системе. Природа может создавать множество мощных и неприятных поворотов, и усилия НАСА по их обнаружению имеют основополагающее значение для разработки способов защиты Земли.
SPHEREx будет делать больше, чем просто находить PHO, и, описывая их, его данные могут стать ключом к эффективному смягчению последствий.
