К поискам неизвестных человечеству планет в Солнечной системе приступили только в конце XVIII века.
До этого было известно о существовании 6 планет, некоторых спутников, вращающихся вокруг них, и о кометах, которые периодически появлялись на небосклоне, внося страх и хаос в уже сложившуюся картину мира. И никто всерьез не рассматривал идеи о существовании других крупных тел в нашей планетной системе.

Первые признаки того, что мы еще не знаем всего в нашей звездной системе, появились во второй половине XVI века, когда знаменитый датский астроном Тихо Браге установил, что кометы – это объекты Солнечной системы, движущиеся по самостоятельным орбитам вокруг Солнца. До этого считалось, что кометы – это атмосферное явление; таким образом, в нашей звездной системе предполагались только Солнце, 6 планет и один спутник – Луна. В это же время итальянский философ и поэт Джордано Бруно активно распространял свою теорию бесконечности Вселенной (что явилось продолжением революционного заявления Николая Коперника о центральном положении Солнца в планетной системе), в которой утверждал, что в Солнечной системе все планеты вращаются вокруг Солнца; есть другие, еще не известные, планеты в Солнечной системе, а вокруг звезд – далеких солнц – вращаются такие же планеты, как уже известные на тот момент, и некоторые из них могут быть также населены. Но это было предсказание, опередившее свое время на 400 лет, что привело к трагедии: 17 февраля 1600 года Джордано Бруно был сожжен как еретик на площади Цветов в Риме.

Буквально через 9 лет Галилео Галилей, первым наведя подзорную трубу на звездное небо, сделал открытия, которые подтвердили догадки Бруно и Коперника: он обнаружил фазы Венеры и Меркурия, а также спутники Юпитера. В дальнейшем, с усовершенствованием телескопа в XVII веке, были открыты первые пять спутников Сатурна.

Но перелом в отношении к самой возможности существования неизвестных крупных тел в Солнечной системе произошел в 1781 году. 13 марта 1781 года Уильям Гершель, английский астроном-музыкант немецкого происхождения, обнаружил странный объект рядом с Дзетой Тельца в ходе обзорных наблюдений. Он описал его фразой «туманная звезда или, возможно, комета». Множество фактов указали на необычность данной «кометы»: практически круглая орбита вокруг Солнца, большое расстояние (в 18 раз дальше, чем от Земли до Солнца) и крупные размеры (в несколько раз больше Земли). Только через 2 года наблюдений Гершель решился, под давлением неопровержимых данных и мнения коллег, назвать открытое им тело планетой. Сейчас мы эту планету называем Ураном.

Но в конце XVIII века это была настоящая революция в сознании: в Солнечной системе еще не все крупные планеты открыты!

Следующее событие, расширившее представление о возможных типах объектов в Солнечной системе, произошло в первую ночь XIX века. 1 января 1801 года Джузеппе Пьяцци случайно обнаружил быстро перемещающийся на фоне звезд точечный объект. Это была Церера (диаметр около 1000 км) – первый и самый крупный обнаруженный астероид (в 2006 году отнесена к карликовым планетам). До этого были гипотезы, построенные на основе правила Тициуса &ndash Боде (эмпирическая формула, приблизительно описывающая расстояния между планетами Солнечной системы и Солнцем), что между орбитой Марса и Юпитера должна быть неизвестная планета, условно названная «Фаэтон». Но специально организованная группа астрономов, созданная вскоре после открытия Урана и ставившая перед собой задачу найти гипотетическую планету на предсказанной орбите, была обречена на безуспешные поиски. Зато на данный момент известны порядка полумиллиона астероидов размером от одного до сотен километров, большинство из которых вращаются по орбитам вокруг Солнца между Марсом и Юпитером.

Через 65 лет после открытия Гершеля произошло еще одно важно событие, изменившее представление о возможностях науки: Урбен Леверье, французский математик, открыл «на кончике пера» восьмую и последнюю большую планету Солнечной системы – Нептун. На основе постоянных отклонений Урана от предрассчитанного положения он предположил, что есть некая внешняя планета, которая возмущает движение ранее открытой планеты-гиганта. Расчеты Леверье оказались настолько точны, что Иоганн Галле в первый же час поисков обнаружил Нептун всего в одном градусе от рассчитанных координат ранее неизвестной планеты. Это был триумф науки и окончательное осознание того, что еще могут быть крупные открытия в Солнечной системе.

После такой череды событий трудно было удержаться от мысли, что на краю Солнечной системы есть и другие объекты, ранее просто невидимые из-за несовершенства аппаратуры.

В конце XIX века у астрономов снова появились подозрения, что возмущения движения Урана по орбите невозможно описать только одним Нептуном, так что начали рождаться новые проекты по поиску неизвестной планеты. Самым удачным из них оказался проект Персиваля Лоуэлля, бизнесмена из Бостона, основателя крупнейшей частной обсерватории в США. В 1906 году Лоуэлл организовал на своей обсерватории обширную программу по поиску этой планеты. Она была открыта только через 24 года и была названа Плутон; и хотя она не подходила на роль возмущающего тела из-за малой массы, но по всем остальным параметрам имела право называться планетой.

Последнее на данный момент событие (возможны и новые открытия, которые изменят наши представления) в изменении картины строения Солнечной системы произошло в 1992 году, когда был обнаружен первый астероид за орбитой Нептуна – (15760) 1992 QB1. Американские астрономы искали его в течение пяти лет. До этого, в 1943 году, Кеннет Эджуорт предсказал существование пояса астероидов и комет за орбитой Нептуна, который был обнаружен только через полвека. А в следующем, 1993 году был обнаружен объект на орбите с характеристиками, сходными орбите Плутона. В течение последнего десятилетия ХХ века были открыты еще сотни астероидов за орбитой Нептуна. Но открытия первых пяти лет ХХI века изменили наше отношение к девятой планете: были обнаружены новые крупные тела на орбитах, сходных по свойствам с орбитой Плутона, расположенные за ним, что сделало Плутон рядовым (но при этом самым крупным) членом нового семейства в Солнечной системе – плутино. На данный момент известны более 1000 объектов, вращающихся вокруг Солнца за орбитой Нептуна.

Все описанные выше события создают активную среду для появления идей о возможности существования до сих пор неизвестных крупных планет в Солнечной системе. Особую распространенность сейчас получила идея «планеты Нибиру» (в 3 раза больше Земли!), которая, по непроверенным сведениям, должна прилететь во внутреннюю часть Солнечной системы в 2012 году и вызвать своим появлением катастрофические последствия.

На данный вопрос лучше всего нам ответит анализ результатов наблюдений автоматических обзоров неба, основной целью которых являются астероиды, сближающиеся с Землей, и специальных программ, нацеленных на поиск объектов на границах Солнечной системы. С 2007 года в ходе данных работ не было открыто ни одного транснептунного объекта (ТНО) более 500 км в диаметре (что в 24 раза меньше Земли!) на орбите ближе Плутона. Так как блеск столь крупного объекта должен составлять не менее 18 зв. вел., он оперативно должен быть обнаружен на современных обзорных телескопах типа LINEAR, NEAT, Catalina, которые открывают и на 2–3 зв. вел. более слабые объекты.
Специальный обзор, который нацелен на поиски крупных тел на окраинах Солнечной системы, проводится под руководством Майкла Брауна (Michael E. Brown, профессор планетной астрономии в Калифорнийском технологическом институте). Последняя работа, опубликованная в начале 2009 года, сообщает, что в 2001–2006 годах просканировано 50% неба, но не обнаружены ТНО крупнее 1500 км на расстоянии до 150 а. е.

После обнаружения Седны (ТНО диаметром в 1500 км, в 2 раза дальше Плутона) в конце 2003 года было решено провести дополнительные поисковые работы с большим проницанием, нацеленные на поиск схожих тел за орбитой Нептуна. . С 8 мая 2007 года по 27 сентября 2008 года была отснята полоса шириной в 30 градусов вдоль эклиптики без пересечения с галактической плоскостью. Данная работа исключила тела размером с Марс на расстоянии до 300 а. е. и размером с Юпитер на расстоянии до 1000 а. е. в 1/4 части небесной сферы.

Вернемся теперь к описанию мифической планеты Нибиру:

«эта планета (в 4 раза больше Земли) движется по вытянутой орбите и появляется между Марсом и Юпитером раз в 3 600 лет (в некоторых источниках указано, что пролетит между Солнцем и Землей) и населена высокоразвитой цивилизацией»

При описанных условиях данная орбита схожа с кометной, и наиболее явным примером может служить комета Хейла – Боппа (у которой период как раз меняется от 4400 до 2400 лет). Судя по эфемеридам (таблице предвычисленных небесных координат) кометы, чтобы долететь от орбиты Нептуна (29 а. е.) до земной орбиты (1 а. е.) комете потребуется порядка 13 лет. И если утверждать, что данное тело (Нибиру) сблизится с Землей в декабре 2012 года, то оно должно быть в декабре этого года на расстоянии не далее 10 а. е. от Солнца. На данном расстоянии (это радиус орбиты Сатурна) современные обзоры легко находят тела крупнее 50 км, что значительно снижает размеры возможного гостя 2012 года.

Если принять, что период Нибиру равен 3600 лет, то большая полуось данного небесного тела должна равняться 235 а.е. Таким образом, на основе проведенных ранее исследований, в 1/4 части небесной сферы можно уверенно исключить вероятность нахождения тела на подобной орбите размерами порядка Земли.

Обнаруженный в 2004 астероид массой 260 000 000 тонн пару дней назад пролетел мимо Земли на расстоянии 500 000 км, в 2012 начнем его исследовать, в 2029 пролетит на расстоянии 30-40 тыс.км. и возможно сбив несколько спутников с геостационарной орбиты немного изменит траекторию и врежется в землю при следующем пролёте в 2036 году. Расчетная сила удара может составить более полутора гигатонн.
Открытие и название

99942 Апо́фис (Apophis, ранее 2004 MN4) — астероид, сближающийся с Землёй, открытый в 2004 году в обсерватории Китт-Пик в Аризоне, собственное название получил 19 июля 2005. Назван в честь древнеегипетского бога Апопа (в древнегреческом произношении — Апофиса), огромного змея, разрушителя, который живёт в темноте подземного мира и пытается уничтожить Солнце в течение его ночного перехода. Выбор такого названия не случаен, так как по традиции малые планеты называют именами греческих, римских и египетских богов. В результате сближения с Землёй в 2029 г. астероид Апофис изменит свою орбитальную классификацию поэтому имя древнеегипетского бога, произнесённое на греческий манер, весьма символично. Существует версия и о том, что открывшие астероид учёные Tholen и Tucker назвали его в честь персонажа из сериала Звёздные врата «Апофиса».

Орбита и тесные сближения





Астероид относится к группе атонов, и сближается с орбитой Земли в точке, приблизительно соответствующей 13 апреля. В 2029 году Апофис должен пройти на минимальном расстоянии около 37 500 км (по другим данным: 36 830 км, 37540 км, 37617 км) от неё. После проведённых радарных наблюдений возможность столкновения в 2029 году была исключена, однако ввиду неточности начальных данных (погрешность положения оценивается в 3,59 км, а скорости — 1,73 мм/с) существует вероятность столкновения данного объекта с нашей планетой в 2036 и последующих годах. Различные исследователи оценивают математическую вероятность столкновения как 2,2×10−5 и 2,5×10−5 Также есть теоретическая возможность столкновения и в последующих годах, однако она существенно ниже вероятности в 2036

По Туринской шкале опасность в 2004 была оценена в 4 (рекорд Гиннесса), однако вскоре её понизили до 0.

15 апреля 2008 года 13-летний германский школьник предложил свои расчёты вероятности столкновения астероида Апофис 99942 с Землёй, учитывающие возможность предварительного столкновения с геостационарными спутниками Земли в 2029 году, что могло повлиять на сближение 2036 года. Вероятность оказалась больше в 100 раз: 1 к 450 вместо рассчитанной ранее вероятности 1 к 45000. Однако в своём релизе 16 апреля 2008 года NASA не подтвердила эти расчёты, указав на то, что астероид не пройдёт сквозь пояс геостационарных спутников Земли. Официальная оценка вероятности столкновения осталась в пределах 1 к 45000.

Последствия возможного падения

Расположение возможных мест падения Апофиса в 2036 г.
Европу обойдет

Первоначальная оценка НАСА для мощности взрыва при падении астероида составляла 1480 мегатонн, позже, после уточнения размеров, её снизили до 506 Мт.[6] Для сравнения: Тунгусский метеорит оценивается в 3—10 Мт;[13] взрыв вулкана Кракатау в 1883 г. был эквивалентен примерно 200 Мт.

Эффект взрыва может варьироваться в зависимости от состава астероида, а также места и угла удара. В любом случае взрыв причинит огромные разрушения на тысячах квадратных километров, но не создаст долгосрочных глобальных эффектов, подобных «астероидной зиме».

Согласно проведённому моделированию[9] последствия падения астероида Апофис на Землю будут следующими (исходя из диаметра 390 метров (максимально возможный), плотности 3000 кг/м3, скорости входа в атмосферу 12,6 км/с):

Энергия столкновения с Землёй — 1717 мегатонн
Высота разрушения — 49,5 км
Диаметр окончательного кратера — 5,97 км

Последствия падения астероида «Апофис»

Последствия падения на расстоянии 10 км 50 км 120 км
Сила землетрясения (Шкала Рихтера) 6,5 баллов 5,6 баллов 4,9 баллов
Скорость ветра 792 м/с 77,8 м/с 44,7 м/с
Разрушения Обрушение укреплённых зданий, обрушение туннелей в метро, трещины в земле Разрушение неукреплённых зданий, разрывы трубопроводов Падение мебели, штукатурки, незначительные последствия

Космическая миссия

Для уточнения траектории и состава астероида планируется отправить на него космический аппарат, который произведёт необходимые исследования и установит на нём радиомаяк для более точного измерения его координат

Обезвреживание

Один из самых экзотичных вариантов предполагает, что Апофис следует завернуть в плёнку с высокой отражающей способностью. «Давление» Солнца на плёнку изменит орбиту астероида.