13 апреля 2029 года астероид Апофис пролетит в 38 000 км от Земли: человечество впервые проведёт совместную репетицию планетарной защиты
340-метровый околоземный астероид пройдёт ближе некоторых спутников связи и метеонаблюдения, а международные миссии смогут в реальном времени изучить, как сближение меняет его орбиту и поверхность
13 апреля 2029 года астероид (99942) Апофис пройдёт примерно в 38 000 км от центра Земли — около одной десятой расстояния до Луны. Столкновения не ожидается, но астероиды такого размера подходят к планете настолько близко лишь примерно раз в 7 500 лет. Поэтому предстоящее сближение станет редким естественным экспериментом для планетарной науки и первой глобальной репетицией процедур планетарной защиты.
Апофис диаметром около 340 м открыт в 2004 году. Его размеры и первоначальные расчёты близкого пролёта сразу сделали объект важным для оценки астероидных рисков. Теперь учёным предстоит проверить, как гравитация Земли воздействует на астероид.
Апофис, вероятно, относится к астероидам типа «груда обломков» — рыхлым телам, состоящим из фрагментов, удерживаемых преимущественно собственной гравитацией. Во время пролёта приливные силы Земли могут изменить период вращения астероида, сместить материал на поверхности и вызвать выброс пыли. По расчётам, примерно 1% поверхности может подвергнуться такому перемещению.
Гравитационное воздействие также изменит неопределённость расчёта дальнейшей траектории и состояние вращения объекта.
Это важно для уточнения эффекта Ярковского — воздействия, возникающего из-за неравномерного нагрева и теплового излучения поверхности астероида. За длительное время оно способно заметно смещать орбиту, но точность расчётов ограничивают неизвестные форма, плотность, тепловые свойства и вращение объекта. После пролёта Апофиса точные измерения траектории могут позволить оценить такое орбитальное смещение почти с 4%-ной точностью. Изменение вращения также повлияет на вращение астероида под действием собственного теплового излучения.
Наблюдения понадобятся не только для уточнения орбиты. Космические аппараты смогут фиксировать изменения поверхности с масштабом до сантиметров, отслеживать изменения периода вращения с точностью до часов и регистрировать выбросы пыли. Эти данные помогут проверить модели эволюции рыхлых астероидов и понять, как подобные тела могут вести себя при входе в атмосферу или при ударе космического аппарата. Последствия падения зависят от плотности, прочности, скорости и угла входа объекта: они определяют высоту разрушения, ударную волну, тепловое воздействие и возможный ущерб на поверхности Земли.
Апофис также позволит проверить подготовку быстрых разведывательных миссий. После открытия потенциально опасного астероида до возможного столкновения иногда могут оставаться считанные годы, тогда как разработка космической миссии может занять более 5 лет. Поэтому специалисты обсуждают ускоренные сценарии миссий на базе малых спутников, уже готовых резервных конструкций и серийных приборов. Наблюдения Апофиса покажут, какие минимальные сведения об астероиде необходимы для оценки риска и выбора способа отклонения.
К Апофису готовятся международные проекты, включая миссию NASA OSIRIS-APEX и миссию Европейского космического агентства RAMSES, возможное участие также рассматривает Китай. Их работу потребуется согласовать, чтобы аппараты не мешали друг другу, а научные группы могли обмениваться данными. Международная сеть предупреждения об астероидах (IAWN) и Консультативная группа по планированию космических миссий (SMPAG) координируют глобальную кампанию наблюдений.
Сближение станет важным этапом и для китайской программы исследования малых тел: запущенная в 2025 году миссия Tianwen-2 должна доставить образцы астероида Камоалева, а в 2029 году Китай планирует испытать технологию удара по астероиду диаметром в несколько десятков метров. В более широком смысле данные об Апофисе помогут подготовить малые и быстрые миссии к многочисленным объектам, пересекающим пространство между Землёй и Луной.