Астрономи съобщиха за скрит клас космически скали, които се изплъзват на нашите телескопи. Тези астероиди споделят орбиталното пространство на Венера, крият се в слънчевите отблясъци през повечето време и могат да преминат към траектории, които се доближават до орбитата на Земята.

Все още не е забелязан такъв астероид, но моделирането предполага, че може да съществува по-голяма и трудновидима популация, като някои от тях биха могли да създадат проблеми в рамките на хилядолетия.

Международен екип, ръководен от бразилски експерти, е използвал аналитична теория и дългосрочни цифрови симулации, за да проследи динамиката на „венерианските коорбитални“ астероиди.

Проучването показва как тези тела могат да се задържат близо до Венера в продължение на хиляди години, след което да преминат в конфигурации, които ги доближават опасно до Земята.

„Съществува популация от потенциално опасни астероиди, които не можем да открием със сегашните телескопи“, твърди Валерио Каруба, професор в Инженерното училище на UNESP в кампуса Гуаратингетá.

„Вместо това те са много по-близо, в резонанс с Венера. Но са толкова трудни за наблюдение, че остават невидими, въпреки че може да представляват реален риск от сблъсък с нашата планета в далечното бъдеще.“

Скрити астероиди споделят пътя на Венера

Обектите обикалят около Слънцето, а не около Венера, но споделят орбиталния регион и период на планетата.

„Тези обекти влизат в резонанс 1:1 с Венера, което означава, че извършват една обиколка около Слънцето за същото време като планетата“, казва Каруба.

За разлика от относително стабилните троянски рояци на Юпитер, известните коорбитални астероиди на Венера са непостоянни.

Симулациите показват, че те се редуват между няколко орбитални режима в цикли със средна продължителност около 12 000 години.

„По време на тези преходни фази астероидите могат да достигнат изключително малки разстояния от орбитата на Земята, потенциално пресичайки я“, предупреждава Каруба.

В безопасните фази астероидите се задържат близо до Венера. В рисковите фази те се отклоняват навън и навътре, където Земята става възможен близък съсед – или нещо по-лошо.

Сляпо петно за телескопите близо до Венера

Към днешна дата са регистрирани само 20 коорбитални астероида на Венера и всички, с изключение на един, имат силно удължени траектории с ексцентрицитет над 0,38.

Колкото по-висок е ексцентрицитетът, толкова по-далеч от Слънцето се отдалечава астероидът по време на част от своята обиколка – в по-тъмното небе, където наземните телескопи могат да го засекат.

Моделите на екипа обаче предвиждат много повече обекти с по-нисък ексцентрицитет, които ги държат по-близо до слънчевите отблясъци и извън полезрението.

„Липсата на обекти с ексцентрицитет под 0,38 е ясен резултат от наблюдателна пристрастност“, обяснява Каруба.

С прости думи: тези, които виждаме, са изключенията.

Обектите с по-кръгови, централно разположени орбити – тези, които според симулациите могат да еволюират в пресичащи Земята конфигурации – са именно тези, които най-трудно можем да открием.

Астероиди с опустошителна мощ

Симулациите картографират „рискови региони“ – места в орбиталното пространство, където коорбиталните астероиди на Венера е най-вероятно да се доближат до пътя на Земята след промяна в резонанса.

Някои моделирани тела се доближават толкова близо до земната орбита, че статистически сблъсъци в рамките на хиляда години стават правдоподобни. Размерът също има значение.

„Астероиди с диаметър около 300 метра, които биха могли да образуват кратери с ширина от 3 до 4,5 километра и да освободят енергия, еквивалентна на стотици мегатонове, може да се крият в тази популация“, каза Каруба.

„Удар в гъсто населен район би причинил мащабни разрушения.“

Такива обекти не са способни да унищожат цивилизацията, но могат да унищожат цели градове.

Астероидите се изплъзват от небесните камери

Могат ли небесните камери от следващо поколение все пак да уловят тези скали? Екипът е тествал възможността за откриване с широкообхватното и дълбоко проучване на обсерваторията Vera Rubin.

За коорбитални астероиди с подходяща яркост прозорците за наблюдение се появяват само, когато се издигнат над около 20 градуса на хоризонта – често само за седмица или две – след което изчезват за месеци или години.

„Такива астероиди могат да останат невидими в продължение на месеци или години и да се появят само за няколко дни при много специфични условия. Това ги прави на практика неоткриваеми с редовните програми на Vera Rubin“, отбелязва Каруба.

С други думи, трябва да се гледа почти директно към Слънцето в точно определени моменти, от точно определено място, за да бъдат уловени.

„Очи“ в орбита могат да помогнат

Космическите телескопи, насочени по-близо до Слънцето, предлагат решение.

Инфрачервени мисии като предстоящата NEO Surveyor на NASA и предложени платформи като Crown на China могат да наблюдават при ниски слънчеви елонгации, където наземните обсерватории не могат.

От тези позиции коорбиталните астероиди близо до Венера стават достъпни, а покритието може да бъде достатъчно непрекъснато, за да улови кратките прозорци за наблюдение.

„Планетарната отбрана трябва да вземе предвид не само това, което можем да видим, но и това, което все още не можем“, твърди още Каруба.

Вероятният източник не е самата Венера, а Главният астероиден пояс.

В продължение на еони гравитационните въздействия, особено от страна на Юпитер и Сатурн, изтласкват някои фрагменти навътре.

Малцина от тях попадат във временен резонанс 1:1 с Венера, задържайки се там за периоди, които средно продължават около 12 000 години.

„Тези улавяния са краткотрайни в астрономически мащаб, като продължават средно около 12 000 години. В крайна сметка обектите могат да еволюират в траектории, близки до Земята, или да бъдат изхвърлени от Слънчевата система“, обяснява Каруба.

Тази ефимерност е същността на опасността: същата скала може да се превърне от безобидна в опасна, когато резонансното ѝ състояние се промени.

Посланието не е за тревога, а за осведоменост.

Коорбиталните обекти с Венера са сляпо петно в днешната картина на планетарната отбрана.

Моделите показват, че вероятно съществува скрита популация, като по-трудните за забелязване обекти с по-кръгови орбити представляват по-дългосрочен риск.

Реалистичният план включва специализирани космически телескопи, които могат да наблюдават близо до Слънцето, целенасочени последващи наблюдения по време на кратки прозорци на видимост от Земята и динамични карти, които да показват на наблюдателите къде и кога да гледат.

Изследването е публикувано в списание Astronomy & Astrophysics.