Столкновение кометы с планетой Марс

По расчетам ученых, в середине осени 2014 года комета С/2013 А1 диаметром от 20 до 50 километров может столкнуться с Марсом. Это может привести к самым неожиданным последствиям.

Комета C/2013 A1 была открыта 3 января 2013 года Робертом Макнотом (Robert McNaught), опытным «охотником за кометами», на счету которого 74 кометы и 467 астероидов. Он сделал это открытие, используя полуметровый телескоп Шмидта в обсерватории Сайдинг-Спринг (Австралия). Во время открытия комета C/2013 A1 находилась далеко за орбитой Юпитера. После обнаружения кометы астрономы подняли данные Обзора Каталина (Catalina Sky Survey), нашли там ее и произвели первоначальные расчеты траектории движения.

Выяснилось, что комета приближается к внутренней части Солнечной системы по гиперболической орбите со скоростью 35 километров в секунду. Основываясь на данных о яркости свечения кометы, ученые оценили размеры ее ядра в 20-40 километров (для сравнения, размеры астероида DA14, который недавно прошел на расстоянии 27 тысяч километров от Земли, составляли около 30 метров в диаметре). В октябре 2014 года комета С/2013 А1 пройдет на расстоянии около 37 тысяч километров от поверхности Марса.

Расчеты, которые провел астроном Леонид Еленин, постоянно уточняются и перепроверяются, однако все они говорят о том, что вероятность столкновения очень велика, и если предсказать столкновение ученые способны, то последствия этого события рассчитать практически невозможно. Ось Красной Планеты может измениться, и, вполне возможно, после столкновения на планете появится вода.

После того как комета C/2013 столкнется с Марсом, климат планеты непредсказуемо изменится – очень может быть, что он станет ближе к земному, — заявил астроном из Австралии Роберт Мэтсон. По его мнению скорость кометы относительно Марса в момент возможного столкновения будет составлять около 56 километров в секунду. Подобные столкновения происходят раз в миллиард лет. Кратер от удара будет иметь диаметр около 500 километров, а энергия удара будет равна двадцати миллиардам мегатонн тротилового эквивалента, или одновременному взрыву полумиллиона ядерных бомб, наподобие сброшенной в свое время на Хиросиму.

Астроном Фил Плейт подсчитал, что даже если диаметр кометы всего 20 километров, в результате ее столкновения с Марсом может произойти взрыв мощностью в один миллиард мегатонн. Это, по его словам, в 25 миллионов раз мощнее, чем самый большой взрыв ядерного оружия, когда-либо взорванного на Земле.

Взрыв поднимет в атмосферу огромные тучи пыли, как результат – таяние и испарение гигантского объема льда и замороженной углекислоты. Все эти события могут привести к тому, что парниковый эффект усилится (водяной пар и углекислота – мощные парниковые газы) и произойдет глобальное потепление климата на Марсе. Однако, по словам Мэтсона, наличие пыли в атмосфере задержит излучение Солнца — из-за этого возможно похолодание, как это было во времена глобальных пылевых бурь, которые происходили на Марсе в 1970-х годах. Не исключается также, что мощность взрыва, возможно, повлияет на тектонические процессы и начнется вулканическая активность.

Но даже если столкновения не произойдет (что является наиболее вероятным исходом развития событий), то такой близкий проход кометы C/2013 A1 возле Марса станет одним из самых значимых астрономических явлений тысячелетия. Ширина хвоста кометы к тому моменту будет равна приблизительно миллиону километров. Когда она будет проходить мимо, это будет грандиознейшее зрелище – атомы вещества хвоста кометы, столкнувшись с атомами вещества марсианской атмосферы, нагреются до температуры короны Солнца, это вызовет высокий уровень ионизации верхних слоев атмосферы и приведет к появлению красивейших атмосферных явлений наподобие северного сияния.

Мэтсон добавил, что у Марса нет защиты, поэтому пылевые микрочастицы будут бомбить его поверхность, и это отрицательно скажется на работе всех марсоходов.

Чтобы изучить состояние атмосферы Марса, за 30 дней до максимального приближения к комете на марсианскую орбиту будет выпущен межпланетный зонд MAVEN. По ожиданиям ученых, зонд поможет исследовать, как влияет атмосфера кометы на марсианскую.

Вообще, кометы похожи на астероиды: это большие куски межпланетного мусора — в основном камни, которые вращаются вокруг Солнца. Вещества, которые на Земле обычно находятся в газообразном или жидком состоянии, такие как углекислый и угарный газ, вода, в кометах в условиях открытого космоса представлены в виде льда. Приближаясь к Солнцу, комета нагревается, и эти вещества испаряются — переходят из твердого состояния сразу в газообразное. Эти газы могут извергаться на поверхность кометы, как гейзеры. Такие гейзеры действуют как ракетные сопла, толкая ядро кометы. Со временем это может изменить орбиту, что затрудняет долгосрочные предсказания траектории полета.

Сейчас комета находится на расстоянии больше миллиарда километров от Солнца. Тем не менее, по мере приближения в течение следующего года больше газов будет выходить и менять ее траекторию. Если это произойдет, орбита может измениться достаточно для того, чтобы увести комету подальше от Марса. Однако этот же процесс может подтолкнуть комету прямо на планетарную орбиту. Мы не будем знать об этом наверняка до конца лета 2013 года, когда появится возможность провести дополнительные наблюдения.

Даже если бы эта комета не пролетала вблизи Марса, она заслуживала бы изучения. Насколько мы можем судить, ее орбита является гиперболической. Если предположить, что расчеты верны, то это значит, что скорость движения кометы выше, чем вторая космическая скорость для солнечной системы. Комета, скорее всего, прилетела из очень глубокого космоса – из-за пределов орбиты Нептуна, возможно, из огромного облака комет, окружающего Солнце и называемого “Облако Оорта”. Она, судя по всему, получила дополнительное ускорение от какой-то планеты (скорее всего, Юпитера).

Это довольно редкое явление, известно всего несколько десятков комет с гиперболической траекторией. Если комета избежит столкновения с Марсом и улетит обратно в космос, то почти наверняка уже никогда не вернется назад, — это будет наш единственный шанс увидеть ее.

А как будет выглядеть это событие с Земли, когда в конце следующего года комета приблизится так близко к Марсу? Скорей всего, мы сможем увидеть яркую точку (или, возможно, даже диск, если ядро кометы окажется достаточно большим), медленно надвигающуюся на Марс, — красноватую яркую точку, похожую на звезду. В течение нескольких недель они будут приближаться и приближаться, а когда сблизятся, в течение дня, или около того, может понадобиться телескоп, чтобы разглядеть их по отдельности. После этого небесные тела, скорей всего, разойдутся в разные стороны, и комета вернется обратно в холодные глубины космоса.