Ты узнаешь его из тысячи.

У середині серпня на відстані близько 1,7 мільйона кілометрів від Землі пролетів астероїд 2021 PJ1 діаметром від 20 до 30 метрів. Він не становив ніякої загрози для нашої планети, але ця подія, тим не менш, стала історичною - 2021 PJ1 стала тисячним навколоземним астероїдом, який розгледіли і описали радіоастрономи. Розповідаємо про найбільш цікавих представників зоопарку малих тіл Сонячної системи, зібраного вченими за півстоліття спостережень.

Щоб гарненько вивчити астероїд (або комету), можна відправити до нього автоматичний апарат - так вчинили, наприклад, з астероїдом Рюгу, астероїдом Бенну і кометою 67Р/Чурюмова-Герасименко. Це, природно, займає багато часу і дозволяє одночасно досліджувати максимум пару-трійку об'єктів. Дешевше і простіше звернутися до радіолокаційної астрономії, яка не тільки дозволяє вивчати динаміку і деякі властивості пролітаючих повз нашу планету малих тіл Сонячної системи, але і допомагає відстежувати концентрацію і розподіл частинок космічного сміття на навколоземних орбітах.

На відміну від звичайної радіоастрономії, де телескоп лише приймає випромінювання, що приходить з космосу, для радіолокації знадобиться встановити на гостроспрямованій антені телескопа передавач, причому чим потужніше - тим краще. Вести спостереження можна за допомогою двох телескопів, один з яких буде передавати сигнал, а другий - ловити за допомогою чутливого приймача відображене від мети. Варіант з одним телескопом теж підійде, але тоді на ньому повинні бути встановлені швидкодіючі перемикачі з режиму «випромінювання» в режим «прийом», а час перемикання має бути менше часу польоту сигналу до небесного тіла і назад.

Дальність дії радіолокатора збільшується прямо пропорційно діаметру антени, тому до недавнього часу найбільш ефективним астрономічним радаром на планеті був 305-метровий телескоп обсерваторії Аресібо - більше половини сеансів радіолокації об'єктів, що зближуються із Землею, проводив саме він, а завдяки потужним передавачам дотягувався навіть до орбіти Сатурна, досліджуючи його кільця. Однак після руйнування Аресібо радіолокаційні спостереження не припинилися - вони ведуться за допомогою антен обсерваторії Голдстоун, Комплексу далекого космічного зв'язку в Канберрі, радіотелескопів Паркса і ATCA (Australia Telescope Compact Array), а також антен РТ-70 в Східному центрі далекого космічного зв'язку і в Центрі далекого космічного космеворію.

Радіолокація дозволяє планетологам не тільки визначити форму астероїда або ядра комети, але навіть розглянути окремі деталі рельєфу поверхні, а також оцінити діаметр цих тіл, відстань до них і період їх обертання навколо власної осі. планетні радари відіграють важливу роль у захисті Землі від потенційно небезпечних об'єктів, допомагаючи уточнити параметри орбіти і прикинути можливу дату зіткнення з нашою планетою - так, недавні радарні спостереження за астероїдом (99942) Апофіс встановили, що людство може його не боятися ще як мінімум сотню років.

Першим астероїдом, який вивчили за допомогою радара, став (1566) Ікар - це сталося в далекому 1968 році. У 1980 році були проведені перші радіолокаційні спостереження комети Енке - тоді вчені вперше на практиці довели наявність у комети компактного ядра.

А 22 серпня 2021 року повз Землю промчав астероїд 2016 AJ193, який став уже 1001-м об'єктом, що потрапив у поле зору наземного радіолокатора: дані спостережень допомогли встановити, що його діаметр 1,3 кілометра, період обертання - 3,5 години, і заодно уточнити параметри його орбіти.

Астероїди з супутниками

Це - астероїд 2004 BL86, представник групи Аполлона, в яку входить понад п'ять тисяч тел. У 2015 році, коли 2004 BL86 пролітав повз Землю черговий раз, астрономи завдяки радарним спостереженням з'ясували, що у цього 325-метрового тіла є ще й 70-метровий супутник, який обертається навколо свого господаря на відстані приблизно 500 метрів. Спостереження велися, коли система перебувала на відстані 1,3-1,6 мільйона кілометрів від Землі. З усіх відомих астероїдів, діаметр яких більше 200 метрів, подвійних не так багато - близько 16 відсотків.

А це - радіолокаційне зображення потрійного потенційного небезпечного для Землі астероїда (136617) 1994 CC. Подібні об'єкти вважаються рідкісними - лише один відсоток навколоземних астероїдів, що спостерігалися радаром, виявлялися потрійними. В даному випадку навколо центрального тіла діаметром близько 700 метрів, обертаються два супутники, кожен з яких не менше 50 метрів в поперечнику.

Подвійний астероїд

Буває і так, коли яскраво вираженого «глави сім'ї» в пролітаючій кратній системі астероїдів немає. На момент відкриття астероїда 2017 YE5 вчені вважали, що це одне тіло, проте радарні спостереження показали, що це подвійна система з майже рівних за розміром субкілометрових астероїдів, які кружляють навколо загального центру мас з періодом 22 години.

Астероїд-арахіс

Радіолокаційне зображення потенційно небезпечного для Землі астероїда 2014 JO 25. Його форма нагадує арахіс (або гумову уточку, з якою порівнюють комету Чурюмова-Герасименко) - тому що це контактна подвійна система з двох астероїдів, діаметром близько 870 метрів. Спостереження велися, коли тіло знаходилося на відстані 2,47-2,59 мільйона кілометрів від Землі.

Астероїд-кістка

А (216) Клеопатра взагалі схожа на кістку довжиною близько 217 кілометрів. Цей астероїд містить багато металів, може бути результатом зіткнення і злипання двох тіл в минулому і володіє парою невеликих супутників.

Астероїд-інша кістка

2017 BQ6 теж схожий на кістку, але гральну - у нього несподівано рівні грані. Це кам'яний астероїд діаметром близько 156 метрів, а один оборот навколо своєї осі він здійснює за 2,1 години.

Астероїд-гіпопотам (або печиво)

Бувають форми і зовсім дивні - як, наприклад, у випадку з астероїдом 2003 SD220. Він схожий на профіль гіпопотаму (або, якщо завгодно, печиво у формі гіпопотаму). Його довжина оцінюється в 1,6 кілометрів, а на поверхні астероїда помітний хребет, висота якого може досягати ста метрів. При цьому тіло незвично довго обертається навколо власної осі (близько 12 днів), та й саме обертання має складний характер і не відбувається відносно короткої головної осі, що нехарактерно для більшості навколоземних астероїдів.

А це Бенну. До нас летить його грунт

А ось радіолокаційне зображення навколоземного 500-метрового астероїда Бенну і тривимірна модель, побудована на основі спостережень. Це небесне тіло стало широко відомо після прибуття до нього міжпланетної станції OSIRIS-REx, яка досліджувала його пару років і зараз летить до Землі з пробою ґрунту, взятої з поверхні астероїда. Радіолокація дозволила оцінити форму Бенну ще задовго до старту місії, що зіграло важливу роль під час її підготовки.

Череп комети

650-метровий 2015 TB145 пролетів повз Землю напередодні Хеллоуїна в 2015 році і отримав прізвисько «Череп». Причому ім'я виявилося вдалим - дані спостережень показують, що це тіло може бути мертвою кометою, яка вичерпала запаси заморожених летючих речовин.