Астрономы рассчитали риск столкновения с Землей межзвездных «гостей», подобных Оумуамуа и 3I/ATLAS. Такое событие маловероятно в течение жизни даже нескольких поколений, но можно определить наиболее уязвимые места и время.
Недавние открытия межзвездных комет 1I/Оумуамуа, 2I/Борисова и 3I/ATLAS заставили некоторых задуматься, представляют ли эти объекты угрозу для Земли. Достаточно быстро становится ясно, что опасность исчезающе мала. В конце концов, прошли миллионы лет с момента последнего столкновения планеты с крупным небесным телом; даже локальные разрушения случаются нечасто. И это при том, что мы зафиксировали тысячи «местных» комет и астероидов, которые подходили к Земле ближе, чем эти трое «пришельцев».
Правда, высокая относительная скорость межзвездного объекта означает, что небольшое тело может нанести такой же ущерб, как и более крупный, но местный объект. Однако это не компенсирует разницу в частоте появления тех и других.
Большинство людей удовлетворились бы этим объяснением, а некоторые и вовсе предались беспочвенным фантазиям об этих объектах как о кораблях пришельцев. Но только не авторы исследования, подготовленного для публикации в The Astrophysical Journal, — они подошли к вопросу максимально досконально: взяли известные данные о нашем месте в Галактике, вычислили наиболее вероятные траектории прибытия межзвездных гостей и спроецировали их на зоны риска на Земле.
Следов не найти
Исходя из весьма приблизительных оценок количества объектов, выброшенных из других звездных систем, авторы оценили, что за всю историю Земли в нее должно было врезаться от 1 до 10 межзвездных объектов размером около 100 метров. В отличие от ударов «местных» астероидов или комет, эти столкновения, вероятно, были относительно равномерно распределены на протяжении всей истории нашей планеты, но шансы идентифицировать какие-либо кратеры ничтожны. Большинство из них были бы стерты тектонической активностью или атмосферными воздействиями, и, как указано в статье, «отличить межзвездные ударные кратеры от кратеров Солнечной системы по морфологии было бы сложно».
Кратерам от межзвездных объектов было бы проще сохраниться на Луне. Но выделить их среди всех остальных — сродни поиску иголки в стоге сена, хотя одно предыдущее исследование утверждало, что они должны иметь отличительные особенности из-за исключительной скорости удара.
Можно было бы предполагать, что межзвездные угрозы могут прийти с любого направления; строго говоря, это так. Однако с гораздо большей вероятностью чужак прилетит со стороны, близкой к плоскости Галактики — которую мы видим как Млечный Путь на небе, — а не из высоких галактических широт. В конце концов, именно там находится большинство звезд, вокруг которых когда-то обращались эти межзвездные объекты.
Хотя по определению межзвездный объект не связан гравитацией Солнца, она все же на него влияет. Эта гравитация фокусирует орбиты, особенно тех объектов, которые изначально движутся медленнее. Используя эти и другие предполагаемые закономерности в движении приближающихся небесных тел, исследователи смоделировали поведение 260 миллиардов «синтетических объектов», следующих вероятностным распределениям.
Любой межзвездный объект должен двигаться относительно Солнца быстро, иначе он будет захвачен его гравитацией. Три наблюдавшихся нами тела имели пиковые скорости в 87,71 км/с, 43,9 км/с и 68,3 км/с соответственно. Авторы ожидают, что пик распределения гелиоцентрических скоростей составит 45 км/с. Если учесть движение Земли вокруг Солнца, то наиболее вероятная скорость, с которой объект столкнется с нами, составит 72 км/с. Для сравнения, астероиды на солнечных орбитах сталкиваются со скоростями от 11 до 73 км/с.
Если прилетит — скорее всего, на экватор
Влияние солнечной гравитационной фокусировки на объекты, приходящие из близких к галактической плоскости направлений, означает, что ударники с большей вероятностью упадут вблизи экватора Земли. Их частота также должна достигать пика зимой в Северном полушарии, но самые быстрые пришельцы — которые производят самый мощный взрыв — сконцентрированы весной. Расчетная частота ударов в Северном полушарии чуть выше — что удивительно, учитывая, что Млечный Путь ярче в южной части неба.
Впрочем, разница между самым рискованным и самым безопасным месяцем невелика — да и в целом перспектива такой катастрофы ничтожна.
Расчеты проводились для межзвездных объектов, покинувших системы красных карликов — потому что это самый распространенный тип звезд. Однако некоторые из выводов применимы скорее к гостям, пожаловавшим от более массивных звезд.