1 / 53

Астероидно-кометная опасность

Политехнический музей 10 октября 2008 г. Астероидно-кометная опасность. Борис Шустов Институт астрономии РАН. В повестке дня: 7. Космический мусор - 4 дня 12. Объекты, сближающиеся с Землей – 4 дня.

donald
Download Presentation

Астероидно-кометная опасность

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Политехнический музей 10 октября 2008 г. Астероидно-кометная опасность Борис Шустов Институт астрономии РАН

  2. В повестке дня: 7. Космический мусор - 4 дня 12. Объекты, сближающиеся с Землей – 4 дня http://www.unoosa.org/oosa/en/COPUOS/stsc/2008/presentations.html

  3. План лекции • Что такое АКО • Исторические свидетельства • Проблема АКО – современное состояние • Направления работы • О способах противодействия • Ближайшие задачи

  4. 2. Что такое АКО?

  5. Малые тела Солнечной системы • Пылинки до ~ 1 мм • Метеороиды до ~ (10 -) 100 м • Астероиды более ~ (10 -) 100 м • Кометыналичие льдов • Нет строгих определений!

  6. Положение астероидов и комет в Солнечной системе Кометы Главный пояс астероидов Астероиды, сближающиеся с Землей (АСЗ)

  7. Движение малых тел в Солнечной системе

  8. Объекты, сближающиеся с Землей, потенциально опасные объекты, угрожающие объекты Объекты, сближающиеся с Землей(ОСЗ, Near Earth Objects - NEO)- астероиды и кометы, чьи орбиты имеют перигелийные расстояния q < 1.3 а.е. Потенциально опасные объекты (ПОО, Potentially Hazardous Objects) - тела, чьи орбиты в настоящую эпоху сближаются с орбитой Земли до минимального расстояния, не превышающего 0.05 а.е. (7.5 млн. км). Для ПОО принимают, что абсолютная астероидная звездная величина Н 22. Угрожающие объекты – тела, имеющие весомую вероятность столкновения с Землей.

  9. Туринская шкалаАКО

  10. Количество известных ОСЗ и ПОО По состоянию на 26 июня 2008 г. Всего объектов, сближающихся с Землей (ОСЗ) – 5515 , в т.ч. 5465 АСЗ и 65 комет Из них потенциально опасных объектов - 959

  11. Результат падения крупного тела в океан, 2D расчет.

  12. Понятие об астероидно-кометной опасности Астероидно-кометная опасность– угроза нанесения серьезного ущерба человечеству в результате столкновения космических тел размером более нескольких десятков метров (т.е. астероидов и комет) с Землей.

  13. 3. Исторические свидетельства

  14. Аризонский кратер (Барринджера кратер, Каньон Дьявола) Возраст около 50 тысяч лет. Диаметр 1240 м, глубина 170 м. Результат падения тела размером 60 м (300 тысяч тонн) со скоростью 20 км/с. Мощность взрыва 20 миллионов тонн ТНТ. Внутри и вокруг кратера найдены осколки метеоритного никелистого железа.

  15. Крупные метеоритные кратеры на территории России Наименование кратера Координаты Диаметр, км Возраст, млн. лет широта долгота Попигай 71°38' 111°11' 100 35.7 ± 0.2 Кара 69°06' 64°09' 65 ? 70.3 ± 2.2 Пучеж- Катункский 56°58' 43o43' 80 167 ± 3 Каменский 48°21' 40°30' 25 49.15 ±0.18 Логанча 65°31' 95°56' 20 40 ±20 Эльгыгытгын 67°30' 172°05' 18 3.5 ± 0.5 Калужский 54°30' 36°12' 15 380 Янисъярви 61°58' 30°55' 14 700 ± 5 Карлинский 54°55' 48°02' 10 5 ± 1

  16. Недавние свидетельства столкновений крупных тел • Астрономические: • Столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 г. • Наземные: Тунгусская катастрофа

  17. Снимок астероида 2007 WD5, полученный на 2.2 м телескопе Гавайского университета. (Credit: Tholen, Bernardi, Micheli)

  18. К 100 летию падения Тунгусского метеорита (30.06.1908)

  19. Дата проведения: 26-28 июня 2008 г. Место проведения: Москва, Ленинский проспект, 32а Организаторы конференции: Российская академия наук Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, http://tunguska.sai.msu.ru/index.php

  20. 4. Проблема АКО – современное состояние

  21. Рост числа известных АСЗ Сколько неучтенных, потенциально опасных объектов ? Оценки: > 2 104( > 140 м) > 2 105 ( > 50 м)

  22. Программы поиска Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT) Spacewatch Lowell Observatory Near-Earth Object Search (LONEOS) Catalina Sky Survey Japanese Spaceguard Association (JSGA) Asiago DLR Asteroid Survey (ADAS)

  23. Программа Space Guard, главная задача которой -обнаружение 90% астероидов размером более 1 км близка к выполнению в 2008 г. Но этого совершенно недостаточно!

  24. Наиболее опасны на шкале 105 лет Учитывая частоту падения тел различных размеров, возможное количество жертв и сопутствующий материальный ущерб, на шкале времени 105 лет наибольшие потери на сушеожидаются от падения тел размером ~ 50-100 м, при падении в океан – от падения тел ~200 м.

  25. Близкие прохождения астероидов

  26. 2004mn4 11.05.2005 (Обсерватория на пике Терскол) Открытый в 2004 году потенциально опасный объект 2004 MN4=(99942) Apophis, который имеет диаметр 200-350 метров, в 2029 году пройдет в опасной близости от Земли. В 2036 году он имеет ненулевую вероятность столкнуться с Землей. Человечеству может представитьсявозможность организовать активное противодействие столкновению.

  27. Наблюдения астероида Апофис с помощью радара в Аресибо.

  28. Относительное движение Земли и Апофиса Наблюдения Апофиса возможны лишь во время кратковременных сближений с Землей, следующих с периодом ~8 лет.

  29. Условия сближения астероида Apophis 99942 с Землейв 2029 г.

  30. Возможные места падения астероида Apophis в апреле 2036.

  31. Апофис – не единичный пример. Для астероида 2004 VD17 вероятность столкновения 4 мая 2102 г оценивается в 0,001.Уровень угрозы по Туринской шкале 2. За последние годы появилось четкое понимание того, что в любой момент может быть обнаружен угрожающий объект! (Особо непредсказуемы кометы.) Подобная угроза не должна застать человечество врасплох!

  32. 5. Направления работы

  33. Направления работ по проблеме АКО • Создание системы (участие в международной системе) обнаружения, каталогизации и мониторинга ОСЗ; • Задачи определения физических (в т.ч. динамических) и химических характеристик угрожающих тел; • Изучение возможных мер предотвращения опасности столкновения АСЗ с Землей и уменьшение тяжести последствий; • Координация действий международного сообщества; • Фундаментальные исследования.

  34. Некоторые фундаментальные научные проблемы, связанные с изучением АКО • Как воспроизводится популяция объектов, сближающихся с Землей? • Эволюция орбит малых тел Солнечной системыи уточнение прогноза столкновений; • Исследование физико-химических свойств малых тел Солнечной системы; • Фундаментальные аспекты изучения возможных мер предотвращения столкновения ОСЗ с Землей и уменьшения ущерба.

  35. Оптимальные параметры наземных телескопов, предназначенных для обнаружения ОСЗ • Поле зрения инструмента должно быть не менее нескольких квадратных градусов; • Проницающая способность не хуже 21 – 22m (лучшие системы в мире -- 23 – 24m; • Количество ясных ночей с хорошим качеством изображения должно быть не менее 50% в год; • Мощное компьютерное оборудованием и математическое обеспечение для получения оперативной информации о новых объектах в течение ночи и окончательной обработки до начала следующей ночи; • Телескоп должен эксплуатироваться квалифицированным персоналом и иметь оперативную связь с другими обсерваториями.

  36. Pan-STARRS Pan-STARRS - система из 4-х телескопов Диаметр - 1.8 м Поле зрения - 3 градуса ПЗС приемник - 1, 4 млрд. пикселей Разрешение - 0.3 угл.сек. Предельная - 24 зв. величина (эксп. до 60 сек) Покрытие за ночь – 6000 кв. градусов

  37. LSST Large Synotic Survey Telescope (LSST) - планируется ввод в 2012-2014 гг. Диаметр - 8,4 м Поле зрения - 3,5 градуса ПЗС приемник - 3 млрд. пикселей Разрешение - 0.3 угл.сек. Предельная - 24,5 зв. величина (эксп. 15 сек) Покрытие – небо за 3 ночи

  38. В России специализированных инструментов пока нет. (ни в оптике, ни в радио диапазонах)

  39. Космические миссии • Near-Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) 1996 -1998 (Eros) • Deep Space 1 (DS1) 1998 -1999 (Braille, Borelli) • Deep Impact 2005 (Tempel 1) • STARDUST 1999 – 2004 – 2006 (Wild 2) • Hayabusa (MUSES-C) 2003-200? (Итокава) • Dawn 2006 – 2010 (Веста, Церера) • Rosetta 2004 -2008 -2010 -2014 (Штейн, Лютеция, Чурюмова – Герасименко) • Marco Polo ? - NEO • Don Quichote (Phase A) • A mission for detection of Inner Earth Objects by means of observations from an orbiting compact satellite (Astreroid Finder)

  40. Hayabusa (Muses-C) и астероид Итокава

  41. Требования к миссии доставки радиомаяка (транспондера) на Апофис • Обеспечение радиосеансов на всей орбите в течение 10 лет. • Проведение миссии с достаточным упреждением до 2029г. • Единый радиоканал дальности и всего информационного обмена КА. • Отказ от принципа установки маяка на самом астероиде. • Размещение радиомаяка на астероидо-центрической орбите. • Использование задела по миссии «Фобос-Грунт» (НПО им. Лавочкина).

  42. Цель проекта - доставка на Землю образцов грунта Фобоса и проведения научных исследований Фобоса и Марса. Головные организации: По КНА – ГЕОХИ, ИКИ РАН По РКК- НПО им. С.А.Лавочкина Запуск - 2009 г. Масса доставляемого на Землю образца грунта Фобоса – 0,1 кг. Длительность перелета до сферы действия Марса - 850 суток. Длительность перелета до Земли - 285 суток. Проект Фобос-Грунт

  43. 6. О способах противодействия

  44. Возможности средств противодействия угрожающим объектам Уничтожение (дисперсия) или отклонение? Отклонение -предпочтительнее! Уничтожение - более реализуемо (для небольших тел), но последствия плохо предсказуемы.

  45. Россия как одна из ядерных держав, обладающая развитыми космическими технологиями и опытом проведения космических миссий, не может и не должна быть в стороне от решения рассматриваемой проблемы. В России такие исследования в инициативном порядке ведутся. Необходим дальнейший обмен информацией.

  46. Способы отклонения (изменения орбиты) • Ударно-кинетическим воздействием массивного тела, выведенного в космос и сталкивающегося с астероидом; • Гравитационный увод; • Импульс увода может быть получен и с помощью поверхностного или близкого термоядерного взрыва; • Использованием малой реактивной тяги, создаваемой, например, электрореактивной двигательной установкой. • Другие способы

  47. Средства противодействия угрожающим объектам Гравитационный тягач

More Related