Небезпека з космосу: з Землею можуть зіткнутися тисячі міжзоряних об’єктів

Міжзоряні об’єкти постійно проходять через Сонячну систему, становлячи потенційну загрозу. А нове моделювання показало, що найнебезпечнішими є повільні тіла з певних ділянок Галактики.

Земля за 4,6 млрд років свого існування могла пережити безліч зіткнень з міжзоряними об’єктами (ISO), як-от ‘Оумуамуа чи 2I/Борисов, і цей ризик залишається актуальним. Нове дослідження оцінило траєкторії таких ISO та визначило, які з них мають найбільші шанси стати небезпечними «ударниками».

Про це повідомляє phys.org.

На сьогодні науці відомо про три міжзоряні об’єкти (ISO), що потрапили до внутрішньої частини Сонячної системи. Першим був ‘Оумуамуа, який пролетів поблизу 2017 року. 2019-го після нього спостерігали міжзоряну комету 2I/Борисов, а зараз до Сонця наближається 3I/Atlas, поступово нагріваючись під його променями.

Ймовірно, протягом 4,6 млрд років існування Сонячної системи крізь неї проходило безліч міжзоряних тіл. Деякі з них могли навіть зіткнутися із Землею — наприклад, утворивши структуру Вредефорт. Хоча зараз система значно стабільніша, ніж у минулому, ризик зіткнень із міжзоряними об’єктами залишається.

На це питання намагається відповісти нове дослідження «Розподіл міжзоряних об’єктів, що впливають на Землю», яке провів Даррил Селігман, доцент Мічиганського державного університету.

«У цій роботі ми розраховуємо очікувані орбітальні елементи, радіанти та швидкості міжзоряних об’єктів, що можуть зіткнутися із Землею», — зазначають автори.

Дослідження не визначає точну кількість ISO, а лише аналізує їхні потенційні траєкторії. Основну увагу вчені приділили кінематиці M-зір — червоних карликів, найпоширенішого типу зір у Чумацькому Шляху.

«Цей вибір певною мірою довільний, оскільки кінематика міжзоряних об’єктів лишається невизначеною», — визнають дослідники.

Під час моделювання вони створили «синтетичну популяцію» близько 10¹⁰ міжзоряних тіл, щоб виявити приблизно 10⁴ потенційних земних імпакторів. З’ясувалося, що ISO найчастіше прибувають із сонячного апексу та галактичної площини. Перший напрямок визначається рухом Сонця крізь Галактику, тому система «зустрічає» більше об’єктів саме з цього боку — подібно до автомобіля, який ловить більше крапель під дощем.

Цікаво, що потенційні «ударники» рухаються повільніше, ніж більшість ISO. Це пояснюється тим, що повільні об’єкти легше захоплюються сонячною гравітацією, яка змінює їхні траєкторії, спрямовуючи до Землі.

Пора року також має значення: навесні Земля рухається назустріч сонячному апексу, тому тоді можливі зіткнення з найшвидшими об’єктами. Взимку ж кількість потенційних імпакторів зростає. Найбільший ризик — у екваторіальних регіонах та Північній півкулі, де проживає більшість населення планети.

Водночас автори уточнюють: «Ці розподіли застосовні лише для міжзоряних об’єктів, що мають кінематику M-зір. Інші кінематичні припущення можуть змінити результати. Основні риси, наведені в цій секції, ймовірно, справедливі і для інших варіантів кінематики — можливо, з більш слабким або, навпаки, вираженим ефектом».

Попри відсутність точних прогнозів — «У цій роботі ми навмисно не робимо жодних остаточних прогнозів щодо частоти міжзоряних зіткнень», — результати дослідження допоможуть астрономам краще підготуватися до майбутніх спостережень за допомогою обсерваторії Віри Рубін (Vera Rubin Observatory) та проєкту «Спадщина Огляду простору та часу».

Вчені лише починають розуміти природу міжзоряних об’єктів. Це дослідження показує, звідки вони можуть прибувати, коли найімовірніше зіткнуться із Землею і які регіони планети перебувають у зоні підвищеного ризику.