Опасность из космоса: с Землей могут столкнуться тысячи межзвездных объектов

Земля за 4,6 млрд лет своего существования могла пережить множество столкновений с межзвездными объектами(ISO), такими как 'Оумуамуа или 2I/Борисов, и этот риск остается актуальным. Новое исследование оценило траектории таких ISO и определило, у каких из них самые большие шансы стать опасными «ударниками».

Об этом сообщает phys.org.

На сегодня науке известно о трех межзвездных объектах (ISO), попавших во внутреннюю часть Солнечной системы. Первым был 'Оумуамуа, который пролетел вблизи в 2017 году. В 2019-м после него наблюдали межзвездную комету 2I/Борисов, а сейчас к Солнцу приближается 3I/Atlas, постепенно нагреваясь под его лучами.

Вероятно, в течение 4,6 млрд лет существования Солнечной системы через нее проходило множество межзвездных тел. Некоторые из них могли даже столкнуться с Землей — например, образовав структуру Вредефорт. Хотя сейчас система значительно стабильнее, чем в прошлом, риск столкновений с межзвездными объектами остается.

На этот вопрос пытается ответить новое исследование «Распределение межзвездных объектов, влияющих на Землю», которое провел Даррил Селигман, доцент Мичиганского государственного университета.

«В этой работе мы рассчитываем ожидаемые орбитальные элементы, радианты и скорости межзвездных объектов, которые могут столкнуться с Землей», — отмечают авторы.

Исследование не определяет точное количество ISO, а лишь анализирует их потенциальные траектории. Основное внимание ученые уделили кинематике M-звезд — красных карликов, самого распространенного типа звезд в Млечном Пути.

«Этот выбор в определенной степени произвольный, поскольку кинематика межзвездных объектов остается неопределенной», — признают исследователи.

В ходе моделирования они создали «синтетическую популяцию» около 10¹⁰ межзвездных тел, чтобы выявить примерно 10⁴ потенциальных земных импакторов. Выяснилось, что ISO чаще всего прибывают из солнечного апекса и галактической плоскости. Первое направление определяется движением Солнца сквозь Галактику, поэтому система «встречает» больше объектов именно с этой стороны — подобно автомобилю, который ловит больше капель под дождем.

Интересно, что потенциальные «ударники» движутся медленнее, чем большинство ISO. Это объясняется тем, что медленные объекты легче захватываются солнечной гравитацией, которая меняет их траектории, направляя к Земле.

Время года также имеет значение: весной Земля движется навстречу солнечному апексу, поэтому тогда возможны столкновения с самыми быстрыми объектами. Зимой же количество потенциальных импакторов растет. Наибольший риск — в экваториальных регионах и Северном полушарии, где проживает большинство населения планеты.

В то же время авторы уточняют: «Эти распределения применимы лишь для межзвездных объектов, имеющих кинематику M-звезд. Другие кинематические предположения могут изменить результаты. Основные черты, приведенные в этой секции, вероятно, справедливы и для других вариантов кинематики — возможно, с более слабым или, наоборот, выраженным эффектом».

Несмотря на отсутствие точных прогнозов — «В этой работе мы намеренно не делаем никаких окончательных прогнозов относительно частоты межзвездных столкновений», — результаты исследования помогут астрономам лучше подготовиться к будущим наблюдениям с помощью обсерватории Веры Рубин (Vera Rubin Observatory) и проекта «Наследие Обзора пространства и времени».

Ученые только начинают понимать природу межзвездных объектов. Это исследование показывает, откуда они могут прибывать, когда вероятнее всего столкнутся с Землей и какие регионы планеты находятся в зоне повышенного риска.

К слову, NASA обнаружило астероид2024 YR4 (40-90 м, больше Статуи Свободы), который приближается к Земле. Риск столкновения повышен до 2,3% (1 из 43). Оно может произойти 22 декабря 2032 года.