Журнал «Вокруг Света» №10 за 2003 год
Шрифт:
Ни один из астероидов, кроме яркой Весты, невозможно увидеть с Земли невооруженным глазом, а большинство из них настолько малы, что определить их размеры и форму чрезвычайно трудно даже в сильный телескоп – ведь расположены они от Земли дальше, чем Марс. Поэтому, чтобы детально рассмотреть строение поверхности астероидов, надо подобраться к ним поближе. И это уже неоднократно было сделано с помощью автоматических станций. Первое достоверное представление о том, как выглядит поверхность небесного тела, сходного по размерам и плотности с астероидами, дали снимки Фобоса и Деймоса, полученные в 1972 году с американской станции «Маrinег-9». Эти спутники Марса считаются «заблудившимися» астероидами, проходившими вблизи планеты, попавшими в поле ее притяжения да так и оставшимися навсегда на орбитах вокруг Красной планеты. Впоследствии более подробные снимки Фобоса были переданы на Землю американской AC «Viking» и советской «Фобос-2». Оказалось, что форма Фобоса вытянутая, а его размеры составляют 27x21 км. В 1990-х годах космические станции были направлены и к «настоящим» астероидам. Причем большинство из них встречались с астероидами «попутно». Американская станция «Galileo» по дороге к Юпитеру пролетела
Сейчас точно определены параметры орбит почти 66 000 астероидов. Каждый из них имеет свой порядковый номер, присваиваемый Международным астрономическим союзом. Почти у 11 000 из них есть собственные названия, перед которым, чтобы не запутаться, астрономы всегда указывают еще и порядковый номер: (1) Церера, (2) Паллада, (3) Юнона, (4) Веста и так далее. В последнее время в связи с совершенствованием методов астрономических наблюдений количество открытых астероидов растет в геометрической прогрессии, удваиваясь каждые 2 года, а вот присвоение новых названий идет с «постоянной скоростью» – примерно 1 200 названий в год.
Для американской станции NEAR «встреча» с астероидом (433) Эрос была главной целью полета, попутно же станция прошла еще и возле астероида Матильда диаметром 52 км – крупнейшего из астероидов, исследованных с помощью космических станций. О цели полета говорило уже само название этой станции – сокращение от «Near Earth Asteroid Rendezvous»(«Встреча с околоземным астероидом»). Сначала станция пролетела вблизи Эроса, что позволило точнее определить параметры его орбиты и при следующей встрече с Эросом год спустя затормозиться и стать первым в мире искусственным спутником астероида. Уже во время полета станции было присвоено имя недавно погибшего в экспедиции по поиску метеоритов в австралийской пустыне американского планетолога Юджина Шумейкера – пионера геологических исследований Луны и планет, ученого, внесшего в последние годы громадный вклад в поиски околоземных астероидов. Станция стала называться NEAR-Shoemaker. После успешно проведенного очень детального фотографирования и получения глобальной карты поверхности Эроса было решено попытаться посадить станцию на астероид, хотя ни программа полета, ни конструкция самой станции этого не предусматривали. При плавном сближении станции с астероидом были получены уникальные снимки, показывающие, как выглядит поверхность этого малого небесного тела вблизи – различались детали размером до 1 см! Правда, ничего особенного там не оказалось – кратеры, камни и мелкозернистый грунт между ними, то есть примерно, как на Луне. Сев на поверхность Эроса, сила тяжести на котором в 1 500 раз меньше земной, станция NEAR-Shoemaker впервые провела исследования химического состава непосредственно на астероиде – были получены гамма-спектры, показывающие, какие химические элементы вносят основной вклад в состав грунта на Эросе.
Чтобы взять образец вещества астероида и доставить его на Землю, требуется совершить довольно длительный космический полет. Поскольку и любой астероид, и Земля постоянно движутся по своим орбитам, то необходимо так рассчитать путь космической станции, чтобы она смогла встретиться с астероидом, взять образец грунта, а затем выйти на траекторию полета к Земле. Первая такая станция – «Hayabusa» («Сокол») – уже находится в пути, она отправилась в полет 9 мая 2003 года с японского космодрома Кагосима на острове Кюсю. Японская автоматическая станция должна впервые доставить на Землю образцы грунта с астероида. В качестве цели выбран открытый в 1998 году крошечный, диаметром около 0,5 км, безымянный астероид 25143, орбита которого расположена недалеко от орбиты Земли. Станция должна подлететь к астероиду в середине 2005 года и начать его изучение, находясь в параллельном полете на расстоянии 20 км. Через 3 месяца, собрав достаточное количество сведении об астероиде, станция начнет сближение с ним. Затем «Hayabusa» зависнет в 1 метре над поверхностью, не садясь на астероид, и выстрелит в него пулей массой несколько граммов. От выстрела частицы грунта будут выброшены вверх и попадут в раструб специального устройства, которое втянет их в расположенный внутри станции контейнер. В нем образцы грунта из разных районов и должны будут опуститься на парашюте при возвращении на Землю. При каждом «выстреле» (длительность касания– около 1 секунды) станция будет приближаться к астероиду, а затем вновь удаляться от него на прежнее расстояние. В конце 2005 года «Hayabusa» должна взять обратный курс к Земле. Посадка небольшого, диаметром 50 см, контейнера с образцами намечена на 2007 год – в пустынной южной части Австралии, на полигоне Вумера, где находится космодром. Не исключено также, что в ближайшее время на Землю будут доставлены образцы грунта и еще одного малого небесного тела, которое в прошлом, скорее всего, было астероидом, а теперь вращается вокруг Марса. Это один из марсианских спутников – Фобос. В задачу проекта космического полета по маршруту Земля – Фобос – Земля, разработанного Российской Академией наук, НПО им. С.А. Лавочкина и Научно-исследовательским центром им. Г.Н. Бабакина, входит доставка образца грунта с Фобоса. Запуск этого проекта, получившего название «Фобос – Грунт», также предполагается осуществить в 2005 году. После посадки на Фобос и закрепления на нем с помощью «сухопутного якоря» (устройства, напоминающего гарпун) намечено получить телевизионную панораму местности и по ней выбрать участок, откуда манипулятор возьмет образец грунта, чтобы поместить его в возвращаемую ракету, которая должна будет прибыть на Землю в 2008 году.
Закрепляться требуется, чтобы от толчков при работе грунтоотборного устройства случайно не улететь с Фобоса – ведь сила тяжести на нем почти в 1 200 раз меньше, чем на Земле.
Изучение астероидов, расположенных в их «родном доме» – в главном поясе между Марсом и Юпитером, – планируется NASA в рамках программы «Discovery», предусматривающей
полеты сравнительно небольших и недорогих космических зондов. Весьма интересным обещает быть полет станции «Dawn» («Заря»), в ходе которого впервые будут исследоваться крупнейшие астероиды – Церера и Веста. Эти два астероида должны существенно различаться по своему составу, поскольку плотность Весты 4 г/см3 , а Цереры – лишь 2 г/см3 . Такие величины дают основания предполагать, что Веста целиком каменная (ее плотность чуть больше, чем у Луны), а Церера состоит из смеси каменных пород и льда в равных пропорциях Запуск станции «Dawn» предполагается произвести в 2006 году. Она должна прибыть к Весте в 2010-м и в течение года проводить исследования с орбиты вокруг этого астероида. Затем планируется перелет внутри пояса астероидов – к Церере, который займет еще около 3 лет. Выйдя на орбиту искусственного спутника Цереры, станция должна будет на протяжении года заниматься изучением этого астероида, после чего в середине 2015 года миссия ее будет считаться завершенной.В местах падения небесных тел на Землю нередко образуются разнообразные месторождения полезных ископаемых – алмазов, свинца, ртути, меди… Так, около половины произведенного в мире никеля связано с месторождением Садбери в канадской провинции Онтарио. Овальную в плане геологическую структуру размером 60x25 км, в которой ведется добыча, в последние годы стали считать «обязанной» своим происхождением падению в далеком прошлом небольшого астероида (такие структуры геологи называют астроб-лемами, или «звездными ранами»). Наряду с никелем в Садбери добывают и еще более дорогостоящие металлы платиновой группы, а также медь, кобальт, селен, теллур, золото, серебро. Это рудное поле считается одним из богатейших в мире. Если данные металлы действительно попали на Землю с астероидом, то это указывает на перспективность полетов к ним с целью добычи и доставки на Землю металлического сырья. По имеющимся оценкам, лишь один совсем небольшой, диаметром 2 км, астероид типа М (то есть состоящий, как предполагается, преимущественно из неокисленного железа и никеля) может содержать больше металла, чем извлечено из руд на Земле за всю историю цивилизации. Гораздо более крупным, чем Садбери, следом столкновения астероида с Землей может также являться недавно отнесенная к предполагаемым астроблемам Средне-уральская кольцевая структура (диаметром 550 км). Часть вала этой структуры отчетливо выражена в виде довольно резкого дугообразного изгиба к востоку среднего участка Уральской горной цепи, которая в целом идет почти строго с севера на юг. Подавляющее большинство уральских месторождений полезных ископаемых сосредоточено именно в этой дугообразной, наиболее низкой части Уральских гор, называемой Средним Уралом. Здесь добывают железо, медь, хром, никель, титан, золото и другие металлы, здесь же сосредоточены и месторождения знаменитых самоцветов.
Однако совсем не обязательно, что все металлы буквально «упали с неба» вместе с астероидом, который, возможно, образовал эту структуру. Они могут иметь и вполне земное происхождение. Несомненна лишь их приуроченность к дугообразным разломам земной коры, расположенным в пределах Среднего Урала. Если сюда действительно когда-то упал крупный астероид, то сформированные при его столкновении с Землей разломы могли послужить «выводящими каналами» для поступления из недр к поверхности веществ, сформировавших рудные залежи.
Многочисленная семья астероидов несет в себе одновременно и угрозу всему живому на Земле, и важнейшую информацию о формировании Солнечной системы, поскольку сохранила в первозданном виде ту материю, из которой возникли планеты. Поэтому не исключено, что когда-нибудь именно астероидам суждено стать богатейшей «сырьевой базой» человечества.
В 1947 году Международный астрономический союз учредил специальную организацию – Центр малых планет, в задачу которого входят концентрация и распространение данных обо всех астероидах, ведение их учета и присвоение им сначала временных обозначений, а после точного определения орбиты – постоянных порядковых номеров, а иногда и собственных названий. Сейчас этот Центр находится при Гарвардском университете в городе Кембридже (штат Массачусетс, США).
С 1979 года американские астрономы и планетологи Элеанор Хелин, а также супруги Юджин и Кэролайн Шумейкер начали систематический поиск так называемых «околоземных объектов» (030) – комет и астероидов, пересекающих земную орбиту или проходящих вблизи Земли. Поиск ими проводился путем фотографирования участков неба через телескоп и сравнением полученных в разные дни снимков с той целью, чтобы на фоне неподвижных звезд обнаружить перемещающиеся объекты. В настоящее время создано уже несколько автоматизированных астрономических сетей для поиска новых астероидов, с помощью которых удалось обнаружить много неизвестных ранее небольших объектов. В последнее время ученые разных стран стали разрабатывать методы защиты Земли от угрозы возможной астероидной бомбардировки. В большинстве своем они сводятся к различного рода взрывным воздействиям на небесное тело с тем, чтобы разрушить его или изменить орбиту.
Георгий Бурба, кандидат географических наук
Загадки истории: Игра великого ума
Общеизвестно, что Уильям Шекспир, уроженец Стратфорда-он-Эйвон, являлся пайщиком актерской труппы «Глобуса». Через 7 лет после его смерти было издано собрание его пьес – Первое, или Великое Фолио, а в его родном городе установили настенный монумент близ его могилы в церкви св. Троицы. Ныне сюда приходят паломники со всего мира. Особенно много их в день его рождения – 23 апреля, который весь мир празднует как День книги. Ну, кто еще внес такой вклад в культуру, как Шекспир? Великое Фолио не зря называют второй Библией человечества. Правда, есть и неувязочки…
Скажем, если считать изображение Шекспира на надгробии, как и портрет на гравюре в Фолио, достоверными (оба ведь сделаны современниками), то почему они так убийственно непохожи! На гравюре из Фолио – застывшая маска лорда, каковым стратфордец не был и не мог быть, на памятничке – толстый самодовольный колбасник с подкрученными усиками – таким вряд ли мог быть автор «Ромео и Джульетты» и «Гамлета».
Необъяснимое несоответствие, если считать стратфордца и автора шекспировских пьес и поэм одним и тем же лицом. А если не считать?