Как новая обсерватория NASA будет совмещать изучение космоса с охотой на опасные астероиды.
NASA готовится отправить на орбиту The Nancy Grace Roman Space Telescope — обсерваторию, которая должна заглянуть в самые темные уголки Вселенной. Но у новой миссии есть и совершенно земная задача: помочь защитить планету от астероидов. Как один телескоп совместит поиски темной энергии с планетарной обороной и почему без него не обойтись? Разбираемся в деталях.
Миссия космического телескопа Роман: от темной энергии к астероидам
В конце августа 2026 года с космического центра Кеннеди во Флориде стартует Nancy Grace Roman Space Telescope — аппарат, названный в честь Нэнси Грейс Роман, первого главного астронома NASA. Его основная миссия — разобраться в природе темной материи и темной энергии, которые, по сути, управляют структурой и расширением Вселенной. Звучит как завязка эпичного научно-фантастического блокбастера, но тут все по-настоящему.
Чтобы разглядеть невидимое, на борту установлена сверхширокоугольная 300-мегапиксельная инфракрасная камера. Она позволяет за один раз охватывать область неба примерно в 100 раз больше, чем это удается телескопу Hubble. Благодаря этому Roman сможет открыть тысячи новых планет, поймать десятки тысяч сверхновых и провести детальную съемку более миллиарда галактик.
А вот и приятный побочный эффект. Из-за своей орбиты и огромного поля зрения телескоп будет смотреть сквозь Солнечную систему, что делает его уникально подходящим для обнаружения астероидов. Как отмечает Алиса Фишер из NASA, Roman изучит такой большой объем космоса, что это откроет огромные возможности для дополнительной науки. И, похоже, защита Земли от космических булыжников — одна из них.
Планетарная оборона: как Роман поможет защитить Землю
Готовится космический телескоп Нэнси Грейс Роман — и, судя по всему, ему придется освоить новую профессию. В сентябре группа планетологов и астрономов представит на Europlanet Science Congress в Гааге план, как использовать обсерваторию для нужд планетарной обороны. Идея выглядит неожиданной, ведь изначально аппарат проектировали совсем для другого — для изучения темной энергии и темной материи.
Впрочем, у этого астероидного крена есть вполне прагматичная подоплека. В 2025 году миссия вновь оказалась под угрозой сокращения финансирования. Брайан Холлер из Научного института космического телескопа в Балтиморе рассказывает: именно тогда его коллега Рик Косентино предложил показать, что Роман способен пригодиться планетарной обороне, чтобы поднять видимость миссии среди законодателей и налогоплательщиков. Хитрый ход — но он сработал: у телескопа действительно есть уникальные козыри.
Охота на «Челябинские» астероиды
Инфракрасное зрение и гигантское поле зрения позволяют Роману замечать небольшие объекты размером до 60 футов — примерно 18 метров. Это тот самый калибр, что в 2013 году взорвался над Челябинском, выдав энергию 500 тысяч тонн в тротиловом эквиваленте и отправив в больницы полторы тысячи человек. Так что, если Роман заметит такой камешек заранее, у человечества появится шанс подготовиться.
Правда, для этого софт телескопа придется доработать. Сейчас программа старательно удаляет с кадров любые «полосы» — следы от космических лучей, глюки или пролетающих астероидов. Энди Ривкин из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса поясняет: астрономы смогут забирать эти отбракованные полосы, изучать их и выделять те, что принадлежат астероидам. По сути, придется научить телескоп не выбрасывать мусор, а считать его уликами.
Ученые из NASA напоминают, насколько это важно. Около 25 тысяч астероидов размером 460 футов и больше кружат по околоземным орбитам, и более половины из них до сих пор не обнаружены. Астероидов поменьше, около 165 футов в поперечнике, наберется примерно 230 тысяч — из них найдено меньше десяти процентов. Какой из них однажды прицелится в город, неизвестно.
Специально для таких угроз в 2027 году NASA запустит инфракрасный телескоп NEO Surveyor. Он займется поиском неуловимых объектов, которые не видят наземные обсерватории. И вот тут на сцену выйдет Роман: у него и поле зрения шире, и инфракрасный «глаз» имеется. В связке с NEO Surveyor они смогут не только находить опасные глыбы, но и быстро уточнять их орбиты. А там, глядишь, и до отклонения дело дойдет.
Синергия телескопов: как Роман, JWST и другие изучают астероиды
В одиночку Роман не станет неутомимым охотником за астероидами. Его сила — в умении работать в связке с другими обсерваториями. James Webb Space Telescope, например, умеет прицельно изучать отдельные объекты: именно он сыграл ключевую роль в отслеживании 2024 YR4, который на время стал самым опасным астероидом из известных. Но поле зрения у Уэбба небольшое. «Поле зрения Романа гораздо больше», — подмечает Энди Ривкин.
Это означает, что The Nancy Grace Roman Space Telescope способен быстро просмотреть множество подозрительных объектов. «Роман может предоставить инфракрасные наблюдения большего числа астероидов, чем JWST мог бы надеяться охватить за разумное время», — добавляет Брайан Холлер. Если NEO Surveyor засечет несколько потенциально опасных камней, Роман за считанные дни уточнит их орбиты. А уже затем JWST возьмет на себя детальное изучение самых тревожных гостей, чтобы эксперты поняли, стоит ли готовить миссию по отклонению или можно выдохнуть.
Разные точки обзора тоже играют на руку. Роман находится в другой части пространства, нежели NEO Surveyor и обсерватория Веры Рубин. «Эти небольшие отличия в угле обзора помогают сузить орбиты быстрее, чем если бы все объекты смотрели из одного места», — объясняет Холлер. Вдобавок ресурсы телескопов ограничены и перегружены заявками, поэтому сразу все астероиды не изучить. Как говорит Холлер, Роман поможет ученым «убедиться, что мы следим за правильными целями».
Инфракрасное зрение Романа пригодится и для оценки состава. Он сможет понять, каменный перед нами астероид, углеродистый или металлический. «Это дает сильные подсказки о плотности и массе, что важно при оценке ущерба от удара или, если говорить менее мрачно, при расчете усилий, необходимых, чтобы сдвинуть его с курса», — резюмирует Холлер.
Роман напоминает: даже самые амбициозные научные миссии могут приносить практическую пользу здесь, на Земле. Остается пожелать запуску успеха — и чтобы все астероиды оказались безобидными.