Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра - Шустов Борис (читать книги бесплатно TXT) 📗
Оценки риска вследствие воздействия цунами от ударов космических тел размером менее 2 км в океан были сделаны в работе [Chesley and Ward, 2006]. Учитывалась современная заселенность прибрежных районов. Оказалось, что подвержены риску пострадать от цунами, инициируемых ударами астероидов размером 100–400 м, около 5 млн человек. В среднем ударное цунами ежегодно воздействует на 182 человека и приводит к потерям инфраструктуры на 18 млн долларов. Количество жертв растет с увеличением размера ударника, достигая предельной величины∼ 11 млн человек при размере ударника∼ 1 км. Но половина риска исходит от ударников диаметром менее 300 м, которые проходят через атмосферу и ударяют в океан 1 раз в∼ 6000 лет. В среднем характерном сценарии цунами, производимое ударом, воздействует на∼ 1 млн человек и приводит к разрушению инфраструктуры на ∼ 100 млрд долларов.
Общая оценка риска была сделана, исходя из определения частоты ударов по Земле. В соответствии с этой частотой какое-нибудь тело из всей популяции астероидов рано или поздно столкнется с Землей. Но практический интерес представляет опасность столкновения в ближайшее время, в ближайшие десятилетия. Поскольку около 3/4 АСЗ диаметром более 1 км уже открыты (и они не опасны в ближайшее время), то риск быть застигнутыми ими врасплох снижается. В работе [Chapman, 2004] приведены оценки рисков с учетом астероидов, которые будут открыты после завершения программы Spaceguard Survey. Эти оценки показаны в табл. 9.3. Данные в столбце «общая опасность» соответствуют средним вероятностям ударов по Земле за длительный промежуток времени. Здесь среднее годовое количество смертей снижено по сравнению с табл. 9.2, так как недавние оценки снизили количество астероидов размером более 1 км и несколько повысили порог глобального воздействия. Оценки остающейся опасности от цунами в табл. 9.3 снижены в ∼ 10 раз, поскольку исторически благодаря предупреждению и эвакуации только ∼ 10 % людей, живущих в зоне затопления, погибали. (Но это не снижает остальные материальные потери.) Остающаяся опасность, с учетом открытых и каталогизированных тел, при среднем пороге общей опасности составляет 155 человек/год.
По мере открытия астероидов, сближающихся с Землей, в первую очередь крупных, остающаяся опасность сдвигается в сторону меньших тел, а также в сторону комет. В связи с этим большее значение приобретает исследование ударов метеороидов размером ∼ 10 м как аналогов ударов более крупных тел, представляющих угрозу подобно Тунгусскому событию [Chapman, 2008]. Отметим, что нельзя недооценивать кометную опасность. Хотя удары комет по Земле происходят в 3–6 раз реже, чем астероидов сопоставимого размера [Кузмичева, Иванов, 2005], после каталогизации большинства астероидов акцент потенциальной опасности может сместиться на кометы.
9.3. Туринская шкала
Когда достаточно крупный объект только что открыт, заранее не известно, какую опасность он может представлять для Земли в ближайшем или более отдаленном будущем. Не исключено, хотя и маловероятно, что получение как можно большего числа наблюдений в текущем появлении объекта является единственной возможностью уточнить его орбиту перед предстоящим опасным или даже роковым сближением с Землей. Поэтому наблюдения вновь открываемых АСЗ являются чрезвычайно актуальными. Естественным
средством привлечения к ним внимания наблюдателей является публикация всей доступной информации о новых объектах. Подобная открытость имеет и свою обратную сторону, связанную с тем, что информация о возможном столкновении Земли с космическим телом касается всех без исключения жителей планеты и ее неправильное понимание или неправильное истолкование способно вызвать глубокий общественный резонанс, экономические потрясения и даже всеобщую панику. Нельзя исключить возможность намеренного искажения фактов отдельными недобросовестными авторами или средствами массовой информации ради сенсационности подачи материала. Гораздо чаще приходится сталкиваться с непониманием и неправильным освещением существа проблемы, что также чревато нежелательными последствиями.
Как было показано в главе 7, первоначальная орбита тела, найденная по наблюдениям в течение короткого промежутка времени, является весьма ненадежной. Фактически с выполненными наблюдениями оказывается совместим целый пучок орбит. Прогноз движения в такой ситуации сопряжен с большими ошибками. При этом расчеты, выполняемые на основе некоторого подмножества начальных данных, совместимых с наблюдениями, могут указывать на столкновение тела с Землей в не столь отдаленный момент времени, в то время как при других начальных данных в окрестности этого момента времени будет иметь место только более или менее тесное сближение тела с Землей. По мере уточнения орбиты область неопределенности прогноза сужается. Иногда обнаружение в архивных материалах одного или нескольких наблюдений астероида, выполненных за несколько лет до его текущего сближения с Землей, в состоянии драматически повлиять на точность. В других ситуациях исключить опасный прогноз удается в результате продолжения слежения за телом и привлечения дополнительных наблюдений, выполненных на более длительном интервале времени, или же в результате более рафинированного анализа движения в будущем. Такие ситуации неоднократно имели место в прошлом, например при публикации прогнозов движения таких объектов, как 1997XF 11, 1999AN10, 2000SG344, 2004MN4 (http://web.mit.edu/rpb/wgneo/).
Учитывая негативный опыт публикации ряда сообщений о возможных столкновениях Земли с конкретными астероидами в течение ближайших десятилетий, которые очень скоро пришлось дезавуировать, Международный астрономический союз (МАС) разработал специальный порядок публикации сообщений о столкновениях Земли с космическими объектами (http://web.mit.edu/rpb/wgneo/TechComm.html). Он касается тех случаев, когда открытие нового тела и теоретические исследования его движения приводят к заключению о том, что вероятность его столкновения с Землей в определенный момент будущего равна или превышает вероятность столкновения с Землей тел той же самой или большей энергии за время, остающееся до столкновения (т. е. если вероятность столкновения превышает так называемый фоновый риск, то по Палермской технической шкале такие события получают оценку ноль или выше, а по Туринской шкале угроза со стороны подобного тела будет оценена как 1 или более (см. ниже)).
МАС рекомендует исследователям воздерживаться на добровольной основе от публикации в любой форме сообщений о предстоящих столкновениях Земли с космическими телами, представляющими указанную выше степень угрозы, до тех пор, пока их результаты не будут конфиденциально рассмотрены специально созданной группой экспертов и официальными лицами МАС. Эксперты обязаны, вообще говоря, в трехдневный срок, представить свои заключения автору исследования и официальным лицам МАС относительно правильности выполненных расчетов. В случае подтверждения результатов автору рекомендуется публиковать их со ссылкой на экспертное заключение МАС. В случае несогласия конфиденциальное заключение экспертов дает возможность автору пересмотреть или исправить результаты своей работы.
Поскольку столкновения Земли с крупными космическими телами достаточно редки, обычным результатом развития событий является опровержение первоначально выполненного прогноза о ненулевой вероятности столкновения Земли с астероидом или кометой. Это не означает, что при его подготовке была допущена ошибка или что его не следовало публиковать. Обычно первоначальный прогноз адекватен тем наблюдениям, которые имеются в наличии на ранней стадии исследования. Как уже отмечалось, подобные прогнозы выполняют свою роль в науке, и сокрытие их результатов противоречит этике научного исследования. Тем не менее, приходится считаться с тем, что публикация информации о возможных столкновениях Земли с астероидами и кометами сопряжена с определенным риском ее искажения средствами массовой информации и неправильного восприятия этой информации в целом широкими слоями населения. В результате обсуждения этой проблемы была осознана необходимость разработки некоторой достаточно простой шкалы, которая позволяла бы формализовать оценку угрозы Земле со стороны того или иного космического тела.
