Апофис: танец перед свиданием с Землёй экспресс
Волчок, запущенный в невесомости, не просто вращается вокруг своей оси — он ещё и покачивается, словно пьяный. Именно так ведёт себя астероид Апофис: он не крутится ровно, а кувыркается в пространстве. 13 апреля 2029 года этот небесный странник промчится на расстоянии около 38 000 километров от Земли — ближе, чем висят спутники связи. Гравитация нашей планеты дёрнет его, как сильный порыв ветра дёргает флюгер, и заставит вращаться по-новому.
Чтобы предсказать, как изменится танец Апофиса после встречи, нужно точно знать его движения сейчас. Астрономы взяли старые фотографии астероида, сделанные в 2012–2013 и 2020–2021 годах, и применили метод световых кривых (графиков изменения блеска небесного тела). По этим колебаниям яркости, словно по отпечаткам пальцев, можно восстановить, как именно кувыркается объект. Так удалось построить несколько моделей вращения, но выбрать одну не получилось — данных не хватило. Это похоже на попытку угадать, как крутится монета, глядя на неё через матовое стекло.
Загадка в том, что все подходящие модели показывают примерно одинаковую ориентацию астероида перед сближением. Причина — в удачном совпадении: интервал между наблюдениями в 2012–2013 и 2020–2021 годах (8 лет) равен промежутку от 2021 до 2029 года. Природа словно дала нам синхронизацию: астероид сейчас смотрит в ту же сторону, что и 8 лет назад. Но после апрельской встречи неопределённость резко возрастёт: гравитационный рывок Земли может закрутить Апофис в одном из нескольких направлений. К счастью, есть и хорошая новость: скорее всего, астероид сохранит вращение вокруг самой короткой оси — как фигурист, прижимающий руки к телу.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2604.24566
On April 13, 2029, the asteroid Apophis will pass near Earth at a geocentric distance of about 38,000 km. Numerical models have suggested that the post-encounter spin state will critically depend on the orientation of Apophis during the flyby. We aim to determine the spin state of Apophis from its photometric observations collected during two apparitions in 2012-2013 and 2020-2021. This will enable us to accurately predict the pre-encounter rotation state and, by accounting for Earth's gravitational torque, predict a range of possible post-encounter states. We used the light curve inversion method for tumbling asteroids to reconstruct the spin state of Apophis and its convex shape model. The result is adopted as the initial condition of a numerical model describing Apophis's future rotation state. The data from the two apparitions are insufficient to determine Apophis's rotation and precession periods uniquely. The formally best-fit solution is 27.374 +/- 0.001 h for the precession period and 262.2 +/- 0.1 h for the rotation period, but at least two other combinations of the periods provide a similarly good fit to the available data. All the currently acceptable models result in approximately the same pre-encounter orientation of Apophis in early 2029. This is because the accurate photometric data were collected during two apparitions separated by 8 years, which is the same interval as from 2021 to 2029. Although the close encounter with Earth in April 2029 hugely increases the post-encounter uncertainty of Apophis's spin state, the short-axis spin mode will be preserved with a high likelihood. Additional observations taken in 2027 and 2028 will break the ambiguity in Apophis's pre-encounter spin solution and allow us to get a more accurate post-encounter spin state prediction
Астероид Апофис назван в честь древнеегипетского змея-разрушителя, который каждую ночь пытается проглотить солнечную ладью. Но, в отличие от мифа, реальный Апофис не угрожает Земле как минимум ближайшие сто лет.
В романе Артура Кларка «Свидание с Рамой» человечество тоже следит за космическим странником, чьё вращение и траектория хранят загадку. Апофис, как и Рама, заставляет нас всматриваться в небо с трепетом и любопытством.