Когда речь заходит об астероидах, учёные любят начинать издалека. «Всего-навсего объедки, доставшиеся нам со времён формирования Солнечной системы, — говорит, например, астроном Стивен Лаури из Королевского университета в Белфасте. — Им где-то по четыре с половиной миллиарда лет». Звучит почти безобидно, но мы-то знаем: такие вступления редко бывают случайными. Обычно за ними следует что-то тревожное — вроде Чиксулуба, Шивы или безымянного киллера, оставившего 480-километровую вмятину. Однако на сей раз учёные, похоже, не планировали нас пугать. Они нашли нечто куда более коварное — и, как ни странно, виновато в этом наше собственное Солнце.

Эффект, который меняет правила игры

В марте 2007 года сразу две группы исследователей опубликовали работы, заставившие астрофизиков задуматься о пересмотре астероидной опасности. Речь идёт об эффекте YORP — аббревиатуре, сложенной из первых букв фамилий учёных, внёсших вклад в его описание: Ярковского, О'Кифа, Радзиевского и Пэддека. Само явление заключается во взаимодействии малых вращающихся тел с излучением — в нашем случае, астероидов и Солнца. И хотя о нём знали давно, прямые наблюдения, подтверждающие его силу, появились впервые.

Два коллектива практически одновременно — статьи вышли в Nature и Science — изучили два разных астероида: 2000 PH5 и 1862 Apollo. Результаты оказались настолько же впечатляющими, насколько и тревожными.

Как солнечный свет становится реактивным двигателем

Обычно мы представляем движение астероидов как результат гравитации и случайных столкновений. Но есть и третья сила — реактивная, и её источником служит Солнце. Излучение светила способно разгонять мелкие частицы вроде пыли, но для более крупных тел эффект долгое время считался пренебрежимо малым. Однако всё не так просто.

Астероид вращается вокруг своей оси, и пока один его бок, нагретый Солнцем, уходит на ночную сторону, противоположный выходит на дневную и начинает нагреваться. Тёплая поверхность переизлучает тепловые фотоны, и часть их энергии передаётся астероиду в виде дополнительного момента — фактически, реактивной тяги. Это явление впервые описал русский инженер Иван Осипович Ярковский ещё в XIX веке, но его полная форма, учитывающая неправильную форму, размеры и особенности поверхности, стала известна как эффект YORP.

В зависимости от набора параметров — угловых скоростей, формы, периода вращения — эффект может проявляться по-разному. Если астероид не вращается (его день равен году), вектор реактивного движения направлен так, что орбита начинает сокращаться под действием солнечной гравитации. Итогом может стать постепенное «опускание» астероида из пояса астероидов ближе к Солнцу — а значит, и к Земле. Рост астероидной опасности в таком сценарии очевиден. Но YORP способен и на обратное: уменьшать период обращения и «отгонять» объекты подальше от светила, а также раскручивать их вокруг своей оси или, наоборот, замедлять вращение.

Космический волчок и обречённый гигант

Группа Стивена Лаури выбрала для наблюдений 150-метровый астероид 2000 PH5. Его орбита проходит недалеко от земной, а небольшие размеры делают YORP особенно заметным. Подозрения подтвердились: «день» на этом объекте длится всего около 12 минут, и он, вероятно, является самым быстро вращающимся астероидом в Солнечной системе. Такая невероятная раскрутка, как показали расчёты, не может объясняться гравитационным воздействием Земли или Солнца — это чистая работа YORP.

Второй объект, 1862 Apollo, изучала команда физика Микко Каасалайнена из Хельсинкского университета. Этот астероид куда крупнее — 1,7 километра в диаметре. Прямые наблюдения показали, что за последние сорок лет он под воздействием YORP совершил на один оборот вокруг Солнца больше, чем если бы эффекта не существовало. Но самое тревожное — растёт не только частота обращения, но и скорость вращения вокруг собственной оси. Центробежные силы, по всей видимости, в итоге просто разорвут астероид.

Пересчёт угроз и несбывшиеся надежды

Результаты этих исследований означают, что учёным придётся серьёзно пересмотреть эволюцию орбит астероидов в современной Солнечной системе. А значит, и пересчитать даты вероятных столкновений с Землёй. Идеи вроде расстрела астероидов по-японски, столкновения по-французски или астероидного буксира по-насовски откладывать в долгий ящик, пожалуй, не стоит. Ведь учесть все опасные объекты такого класса возможно, но невозможно.

Мы уже писали о том, как магнитный щит Земли слабеет, и о том, что даже поиск внеземных сигналов порой ведётся не на тех частотах. Теперь же выясняется, что и астероидная опасность может быть куда динамичнее, чем мы привыкли думать. Солнце, дарящее нам жизнь, одновременно медленно, но верно перекраивает карту угроз, подталкивая небесные камни к непредсказуемым траекториям. И, как говорили древние, помнить об этом стоит. На всякий случай.