Опасность столкновения планет и их спутников с астероидами кометами доклад по физике
Обновлено: 18.05.2024
Астероид – небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Общая масса всех астероидов главного пояса. Совещание НАСА по теме "Столкновение астероидов и комет с Землей: физические последствия и человечество". Тунгусский феномен.
| Рубрика | Астрономия и космонавтика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.04.2016 |
| Размер файла | 20,8 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Астероидная опасность
Астероид - относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму и не имеют атмосферы.
В настоящий момент в Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов. По состоянию на 2015 г. в базе данных насчитывалось 670 474 объекта, из которых для 422 636 точно определены орбиты и им присвоен официальный номер, более 19 000 из них имели официально утверждённые наименования. Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1,1 до 1,9 миллиона объектов, имеющих размеры более 1 км. Большинство известных на данный момент астероидов сосредоточено в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марсаи Юпитера.
Самым крупным астероидом в Солнечной системе считалась Церера, имеющая размеры приблизительно 975Ч909 км, однако с 24 августа 2006 года она получила статус карликовой планеты. Два других крупнейших астероида Паллада и Веста имеют диаметр ~500 км. Веста является единственным объектом пояса астероидов, который можно наблюдать невооружённым глазом. Астероиды, движущиеся по другим орбитам, также могут быть наблюдаемы в период прохождения вблизи Земли.
Общая масса всех астероидов главного пояса оценивается в 3,0--3,6·1021 кг, что составляет всего около 4 % от массы Луны. Масса Цереры - 9,5 1020 кг, то есть около 32 % от общей, а вместе с тремя крупнейшими астероидами Веста (9 %), Паллада (7 %), Гигея (3 %) - 51 %, то есть абсолютное большинство астероидов имеют ничтожную по астрономическим меркам массу.
Однако астероиды опасны для планеты Земля, так как столкновение с телом размером более 3 км может привести к уничтожению цивилизации, несмотря на то, что Земля в значительно больше всех известных астероидов.
Почти 20 лет назад, в июле 1981 года, НАСА (США) провело первое Рабочее совещание "Столкновение астероидов и комет с Землей: физические последствия и человечество", на котором проблема астероидно-кометной опасности получила "официальный статус". С тех пор и по настоящее время в США, России, Италии было проведено не менее 15-ти международных конференций и совещаний, посвященных данной проблеме. Понимая, что первоочередной задачей ее решения является обнаружение и каталогизация астероидов в окрестности земной орбиты, астрономы в США, Европе, Австралии и Японии начали предпринимать энергичные усилия для постановки и осуществления соответствующих наблюдательных программ.
Наряду с проведением специальных научно-технических конференций, эти вопросы рассматривались ООН (1995 г.), Палатой Лордов Великобритании (2001 г.), в Конгрессе США (2002 г.) и Организацией экономического сотрудничества и развития (2003 г.). В результате этого, принят ряд постановлений и резолюций по данной проблеме, важнейшей из которых является Резолюция 1080 "Об обнаружении астероидов и комет, потенциально опасных для человечества", принятая в 1996 году Парламентской Ассамблеей Совета Европы.
Очевидно, что к ситуации, когда нужно будет принимать быстрые и безошибочные решения о спасении миллионов и даже миллиардов людей, нужно быть готовым заранее. Иначе, в условиях недостатка времени, государственной разобщенности и других факторов, мы будем не способны принять адекватные и эффективные меры защиты и спасения. В связи с этим, было бы непростительной беспечностью не принять действенных мер по предотвращению подобных событий. Тем более что Россия и другие, технологически развитые страны мира располагают всеми базовыми технологиями для создания Системы планетарной защиты (СПЗ) от астероидов и комет.
Однако, глобальный и комплексный характер проблемы делает непосильным для отдельно взятой страны создание и поддержание в постоянной готовности такой Системы защиты. Очевидно, что, поскольку эта проблема является общечеловеческой, то и решаться она должна объединенными усилиями и средствами всего мирового сообщества.
При падении крупного небесного тела на поверхность Земли образуются кратеры. Такие события называют астропроблемами, "звездными ранами". На Земле они не очень многочисленны (по сравнению с Луной) и быстро сглаживаются под действием эрозии и других процессов. Всего на поверхности планеты найдено 120 кратеров. 33 кратера имеют диаметр больше чем 5 км и возраст около 150 миллионов лет.
Первый кратер был выявлен в 1920-х годах в Каньоне Дьявола, что в североамериканском штате Аризона. Рис 15 Диаметр кратера - 1,2 км, глубина - 175 м, примерный возраст - 49 тысяч лет. По расчетам ученых такой кратер мог образоваться при столкновении Земли с телом сорокаметрового диаметра.
Геохимические и палеонтологические данные свидетельствуют о том, что примерно 65 млн. лет назад на рубеже Мезазойского периода Меловой эры и Третичного периода Кайнозойской эры небесное тело размером примерно 170-300 км столкнулось с Землей в северной части полуострова Юкатан (побережье Мексики). След этого столкновения - кратер под названием "Чиксулуб". Мощность взрыва оценивается в 100 миллионов мегатонн! При этом образовался кратер диаметром 180 км. Кратер был образован падением тела диаметром 10-15 км. При этом в атмосферу было выброшено гигантское облако пыли общим весом миллион тонн. На Земле наступила полугодовая ночь. Погибло более половины существовавших видов растений и животных. Возможно, тогда в результате глобального похолодания и вымерли динозавры.
По данным современной науки всего за последние 250 миллионов лет произошло девять вымираний живых организмов со средним интервалом в 30 миллионов лет. Эти катастрофы можно связать с падением на Землю крупных астероидов или комет. Отметим, что достается от непрошенных гостей не только Земле. Космические аппараты сфотографировали поверхности Луны, Марса, Меркурия. На них четко видны кратеры, причем сохранились они гораздо лучше благодаря особенностям местного климата.
На территории России, выделяются несколько астропроблем: на севере Сибири - Попигайская - с диаметром кратера 100 км и возрастом 36-37 миллионов лет, Пучеж-Катунская - с кратером 80 км, возраст которого оценивается в 180 миллионов лет, и Карская - диаметром 65 км и возрастом - 70 миллионов лет. небесный астероид тунгусский
Тунгусский феномен
На Землю русскую в XX столетии упало два крупных небесных тела. Во-первых, Тунгусский объект, который вызвал взрыв мощностью 20 мегатонн на высоте 5-8 км над поверхностью Земли. Для определения мощности взрыва его приравнивают по разрушающему воздействию на окружающую среду взрыву водородной бомбы с тротиловым эквивалентом, в данном случае в 20 мегатонн тротила, что превосходит энергию ядерного взрыва в г. Хиросима в 100 раз. По современным оценкам масса этого тела могла достигать от 1 до 5 миллионов тонн. Неизвестное тело вторглось в пределы земной атмосферы 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири.
Начиная с 1927 г. на месте падения Тунгусского феномена работали последовательно восемь экспедиций русских ученых. Было определено, что в радиусе 30 км от места взрыва ударной волной были повалены все деревья. Лучевой ожег стал причиной огромного лесного пожара. Взрыв сопровождался сильным звуком. На огромной территории по свидетельству жителей окрестных (очень редких в тайге) сел наблюдались необычайно светлые ночи. Но ни одна из экспедиций не нашла ни одного кусочка метеорита.
Многим более привычно слышать словосочетание "Тунгусский метеорит", но пока достоверно не известна природа этого явления, ученые предпочитают пользоваться термином "Тунгусский феномен". Мнения о природе Тунгусского феномена самые противоречивые. Одни считают его каменным астероидом с диаметром приблизительно равным 60-70 метрам разрушившимся при падении на куски примерно 10-ти метрового диаметра, которые затем испарились в атмосфере. Другие, и их большинство, что это - осколок кометы Энке. Многие связывают этот метеорит с метеорным потоком Бета-Таурид, родоначальницей которого так же является комета Энке. Доказательством этому могут служить падение двух других крупных метеоров на Землю в тот же месяц года - июнь, которые ранее не рассматривались в одном ряду с Тунгусской. Речь идет о Краснотуранском болиде 1978 года и китайском метеорите 1876 года.
Реальной оценкой энергии Тунгусского феномена является величина примерно равная 6 мегатоннам. Энергия Тунгусского феномена эквивалентна землетрясению с магнитудой 7,7 (энергия сильнейшего землетрясения равна 12).
Вторым крупным объектом, найденным на территории России, был Сихотэ-Алиньский железный метеорит, упавший в Уссурийской тайге 12 февраля 1947 г. Он был значительно меньше своего предшественника, и его масса составляла десятки тонн. Он тоже взорвался в воздухе, не долетев до поверхности планеты. Однако на площади в 2 квадратных километра было обнаружено более 100 воронок диаметром чуть больше метра. Самый большой из найденных кратеров был 26,5 метров в диаметре и 6 метров глубиной. За прошедшие пятьдесят лет найдено свыше 300 крупных осколков. Самый большой осколок имеет вес 1 745 кг, а общий вес собранных осколков превысил 30 тонн метеорного вещества. Найдены были далеко не все осколки. Энергия Сихотэ-Алининьского метеорита оценивается около 20 килотонн.
России повезло: оба метеорита упали в безлюдной местности. Если бы Тунгусский метеорит упал на большой город, то от города и его жителей ничего не осталось.
Из больших метеоритов XX столетия заслуживает внимание Бразильская Тунгуска. Он упал утром 3 сентября 1930 г. в безлюдном районе Амазонки. Мощность взрыва бразильского метеорита соответствовала одной мегатонне.
Все сказанное касается столкновений Земли с конкретным твердым телом. А что же может произойти при столкновении с кометой, огромного радиуса, начиненной метеоритами? На этот вопрос помогает ответить судьба планеты Юпитер. В июле 1996 г. комета Шумейкер-Леви столкнулась с Юпитером. За два года до этого при прохождении этой кометы на расстоянии 15 тысяч километров от Юпитера ее ядро раскололось на 17 осколков примерно по 0,5 км в диаметре, растянувшихся вдоль орбиты кометы. В 1996 г. они поочередно проникли в толщу планеты. Энергия столкновения каждого из кусков по оценкам ученых достигала примерно 100 миллионов мегатонн. На фотографиях космического телескопа им. Хаббла (США) видно, что в результате катастрофы на поверхности Юпитера образовались гигантские темные пятна - выбросы газа и пыли в атмосферу в местах паления осколков. Пятна соответствовали размерам нашей Земли!
Конечно, кометы в далеком прошлом сталкивались и с Землей. Именно столкновению с кометами, а не с астероидами или метеоритами приписывают роль гигантских катастроф прошлого, со сменой климата, вымиранием многих видов животных и растений, гибелью развитых цивилизаций землян. Нет гарантии, что такие же изменения в природе не произойдут после падения астероида на Землю.
В связи с тем, что существует вероятность падения на землю астероидов, необходимо создание защитной установки, которая должна состоять из двух автоматизированных устройств:
- устройство слежения за приближающимися к Земле астероидами;
- координационного центра на земле, который будет управлять ракетами, для раздробления астероида на более мелкие части, которые не смогу нанести вред не природе, не человечеству. Первое должно представлять из себя спутник (в идеале несколько спутников), расположенный на орбите нашей планеты и ведущий постоянное наблюдение за пролетающими мимо небесными телами. При приближении опасного астероида, спутник должен передать сигнал в координационный центр, расположенный на Земле.
Центр автоматически определит траекторию полета и запустит ракету, которая разобьет крупный астероид на более мелкие, тем самым предотвратит мировую катастрофу при столкновении.
То есть необходима разработка учеными конкретных автоматизированных механизмов, которые будут контролировать передвижение небесных тел, а в частности приближающихся к нашей планете и предотвращать мировые катастрофы.
Проблема астероидной опасности интернациональна по своей природе. Наиболее активными странами в решении этой проблемы являются США, Италия и Россия. Положительным фактом является то, что устанавливается сотрудничество по данной проблеме между специалистами-ядерщиками и военными США и России. Военные ведомства крупнейших стран действительно в состоянии объединить свои усилия для решения данной проблемы человечества - астероидной опасности и в рамках конверсии начать создавать глобальную систему защиты Земли. Это кооперативное сотрудничество способствовало бы росту доверия и разрядке в международных отношениях, разработке новых технологий, дальнейшему техническому прогрессу общества.
Примечательным является то, что осознание реальности угрозы космических столкновений совпало со временем, когда уровень развития науки и техники уже позволяет ставить на повестку дня и решать задачу защиты Земли от астероидной опасности. А это означает, что нет безысходности для земной цивилизации перед угрозой из Космоса или, иными словами, у нас есть шанс защитить себя от столкновения с опасными космическими объектами. Астероидная опасность стоит в ряду важнейших глобальных проблем, которые неизбежно придется решать человечеству объединенными усилиями различных стран.
Подобные документы
Астероид – планетоподобное тело Солнечной системы: классы, параметры, формы, сосредоточение в космическом пространстве. Названия крупнейших астероидов. Комета – небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по вытянутым орбитам. Состав его ядра и хвоста.
презентация [6,4 M], добавлен 13.02.2013
Понятие астероида как небесного тела Солнечной системы. Общая классификация астероидов в зависимости от орбит и видимого спектра солнечного света. Сосредоточенность в поясе, расположенном между Марсом и Юпитером. Вычисление степени угрозы человечеству.
презентация [307,1 K], добавлен 03.12.2013
Состав Солнечной системы: Солнце, окруженное девятью планетами (одна из которых Земля), спутники планет, множество малых планет (или астероидов), метеоритов и комет, чьи появления непредсказуемы. Вращение вокруг Солнца планет, их спутников и астероидов.
презентация [901,6 K], добавлен 11.10.2011
Открытие астероидов вблизи Земли, их прямое движение вокруг Солнца. Орбиты астероидов, их формы и вращение, насквозь холодные и безжизненные тела. Состав астероидного вещества. Формирование астероидов в протопланетном облаке как рыхлых агрегатов.
реферат [32,3 K], добавлен 11.01.2013
Строение комет. Классификация кометных хвостов по предложению Бредихина. Облако Оорта как источник всех долгопериодических комет. Пояс Койпера и внешние планеты Солнечной системы. Классификация и типы астероидов. Пояс астероидов и протопланетарный диск.
Около 66 миллионов лет назад на Земле произошла катастрофа. Астероид размером 10-15 км в поперечнике на огромной скорости столкнулся с участком морского дна, который сейчас расположен под водами Мексиканского залива к северу от полуострова Юкатан. Около 66 миллионов лет назад на Земле произошла катастрофа. Астероид размером 10-15 км в поперечнике на огромной скорости столкнулся с участком морского дна, который сейчас расположен под водами Мексиканского залива к северу от полуострова Юкатан. Падение космического объекта вызвало обширные пожары, гигантское цунами и глобальное похолодание. Исчезли многие виды животных и растений, закончилась эпоха динозавров. Условия существования живых организмов на Земле драматически изменились. Скала размером 15 км может произвести впечатление, но все же по космическим меркам это очень небольшой объект.
В чем причина? В повседневной жизни мы привыкли к сравнительно небольшим скоростям. Человек неспешной походкой преодолевает 4 км за час, автомобиль в городе разгоняется до 60 км/ч, гражданские самолеты редко летают быстрее 1000 км/ч.
В чем причина? В космосе все иначе. Самое медленное метеорное тело входит в атмосферу нашей планеты на скорости 11 200 м/с или 40 320 км/ч, что в 33 раза превышает скорость звука. Земля вращается вокруг Солнца со скоростью 30 км/с, а астероид Фаэтон разгоняется в перигелии почти до 200 км/с. Такие огромные значения скоростей определяют колоссальную кинетическую энергию небесных тел.
При столкновении астероида с поверхностью Земли вся кинетическая энергия, которая пропорциональна квадрату скорости космического объекта, мгновенно переходит в энергию взрыва. При столкновении астероида с поверхностью Земли вся кинетическая энергия, которая пропорциональна квадрату скорости космического объекта, мгновенно переходит в энергию взрыва. Метеорное тело при входе в атмосферу Земли движется приблизительно в 30 раз быстрее ружейной пули, а значит разрушающая способность космического камушка размером с наперсток будет в 900 раз больше!
Земная атмосфера Атмосфера Земли надежно защищает нас от вторжения небесных тел незначительного размера. Большинство из них полностью испаряется, когда преодолевает воздушные слои. Особенно быстро тают в толще воздуха метеорные тела небольшой плотности из рыхлого кометного вещества. Лишь крупные метеориты достигают поверхности нашей планеты, что может привести к серьезным последствиям.
Астероид, который погубил динозавров 65-66 миллионов лет назад, существенно превосходил в размерах Тунгусский, Сихоте-Алинский и Челябинский метеориты. Сочетание огромной массы с космической скоростью определили колоссальную энергию небесного тела при входе в атмосферу Земли. По некоторым оценкам мощность взрыва составила 100.000 гигатонн в тротиловом эквиваленте, что в 7 миллиардов раз мощнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Астероид, который погубил динозавров 65-66 миллионов лет назад, существенно превосходил в размерах Тунгусский, Сихоте-Алинский и Челябинский метеориты. Сочетание огромной массы с космической скоростью определили колоссальную энергию небесного тела при входе в атмосферу Земли. По некоторым оценкам мощность взрыва составила 100.000 гигатонн в тротиловом эквиваленте, что в 7 миллиардов раз мощнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму.
Последствия После такой катастрофы облик Земли навсегда изменился. Эволюция свернула с накатанной колеи на альтернативную тропу формирования биосферы, что привело к появлению на нашей планете удивительного вида живых существ - человека разумного.
В настоящее время существует немало работ, посвященных тому, чем для землян обусловлена астероидная опасность, в чем она заключается, как раскрывается. Некоторые ученые предлагают решения, которые бы минимизировали риски, обусловленные космическими пространствами и телами, находящимися в нем. Для простого обывателя зачастую астероиды – это не более чем падающие звездочки, на которые хочется загадать желания, но иногда небесное тело становится причиной масштабной катастрофы. О чем идет речь?
Типичная ситуация
Если обратиться к источникам, объясняющим, является ли мифом или реальностью астероидная опасность, можно узнать, что небольшие тела, падающие на поверхность нашей планеты, обычно или теплые, или горячие, но они не раскаляются. Такие метеориты пролетают земную атмосферу за несколько секунд, и времени недостаточно, чтобы как следует разогреться. Известны и такие случаи, когда тело, пролетая воздушные слои, покрывалось ледяной коркой. Это обусловлено тем фактом, что сердцевина астероида очень холодная.
Когда метеорит падает, чаще всего можно видеть или черный объект, или черный с красноватым оттенком. Если метеорит состоит из железа, он отличается повышенной твердостью. Такие предметы ранее использовались, чтобы изготавливать орудия. Это был единственный доступный человеку источник железа в древности.
Одна из причин астероидной опасности – метеоритный дождь. Таким термином обозначают ситуацию, когда несколько квадратных километров оказываются словно бы под бомбардировкой небесных тел. За последние три столетия подобные дожди фиксировались не менее 60 раз. По сути этот дождь – это падение с неба многочисленных камней и кусков железа, которые рассеиваются по большой площади. Небесные тела падают на дома, могут упасть прямо на человека. Впрочем, из практики известно, что такое случается крайне редко.
Бывают и большие
Анализируя, в чем заключается астероидная опасность, необходимо уточнить риски, связанные с падением крупных небесных тел. Такие столкновения оставляют за собой сохраняющиеся на долгое время следы, рытвины на планетарной поверхности – кратеры. Астрономы обнаружили, что ударные кратеры есть на поверхности всех небесных тел нашей системы, располагающих плотным верхним слоем с достаточно высоким уровнем твердости. Особенно выразителен в этом плане Марс.
Среди всех небесных тел, упавших на поверхность нашей планеты, особенно известно десятикилометровое в диаметре – оно упало ориентировочно 36 миллионов лет тому назад. Считается, что именно эта природная катастрофа стала причиной вымирания существовавшей тогда на планете жизни. Доминировавшей разновидностью животных в то время были динозавры, которые не смогли выжить из-за изменения климата.
Что известно из истории?
С давних пор люди знают, что с неба могут падать камни. С древности разные ученые и мыслители задумывались о проблеме астероидно-кометной опасности. В дошедших до наших дней источниках можно видеть фиксацию событий, случившихся очень и очень давно. Среди самых старинных стоит отметить сведения, отражающие события приблизительно 654 года до начала текущей эры. О падавших в то время с неба телах рассказывают рукописи китайских мудрецов.
Можно узнать о метеоритных дождях из священных библейских текстов, трудов Плутарха, Ливия. Найдены и еще более древние источники, датирующиеся приблизительно XV столетием до начала текущей эры. Такие древние свидетельства сохранились у китайцев. А в 1492 году впервые французскими летописцами достоверно зафиксировано падение крупного небесного тела. Событие случилось вблизи населенного пункта Энзисгейм.
В славянских летописях можно видеть блоки, также посвященные наблюдению падения небесных тел. Впервые таковые появились в источниках, датированных 1091 годом. Следующее упоминание принадлежит 1290 году. Были и более поздние упоминания.
В среднем до XVIII столетия ученое сообщество отрицало актуальность астероидной опасности, считая, что крупные тела с неба падать просто не могут. Все рассказы о таких событиях признавались не более чем выдумкой, а видные умы того времени скептически относились к любым новостям на эту тему. Ситуация изменилась в 1803 году, когда на французских землях на площадке, в ширину не превышавшей 4 км, в длину составлявшей 11, выпал метеоритный дождь.
Во время этого события на землю обрушились многочисленные осколки – всего было насчитано более трех тысяч элементов. Такой факт считается первым, который ученые признали официально. С этого момента существует новое исследовательское направление – метеоритика. В первое время ею занимались Био, Хладни, Араго.
Новый век – новые подходы
Девятнадцатое столетие отмечено развитием новой науки. Ее прогресс сопровождался появлением еще одной дисциплины. Новое направление назвали теорией катастроф, обусловленных падением на планетарную поверхность небесных тел. Впрочем, в тот момент ученые не имели понятия об астероидно-кометной опасности, поэтому не поддержали инициаторов. Около полутора веков эта дисциплина, посвященная катастрофам, стойко боролась за жизнь, имея ограниченное число последователей, и не признавалась ученым сообществом на мировом уровне.
Ситуация изменилась в середине прошлого столетия. Сегодня только в нашей стране есть несколько крупнейших институтов, занимающихся рисками, связанными с космическими телами, а также возможными мерами предупреждения урона. Такие университеты, институты есть в столичном регионе, в Новосибирске и Санкт-Петербурге.
Следует ли говорить об астероидно-космической опасности, если большинство тел, как можно узнать из старых источников, падали на планету практически незамеченными общественностью? Некоторое время назад организовали официальный сбор сведений о космических объектах, упавших на нашу планету. Особенно любопытны данные о случившемся в начале декабря в 1922 году падении тел в районе села Царев. Всего территория, на которой прошел метеоритный дождь, оценена в 15 км 2 .
В 1979 году здесь нашли порядка 80 обломков, суммарно весивших 1,6 т. Наиболее крупный метеорит из камня весил 284 кг. До недавнего времени это был самый большой метеорит на всей территории нашей страны. Спустя некоторое время вблизи Челябинска произошла более страшная катастрофа. Наиболее крупный обломок метеорита, упавшего вблизи города, весил 570 кг.
Все сохранить
Несмотря на отсутствие представления об астероидной опасности как о глобальной проблеме, достаточно давно люди уже начали собирать метеориты, которые впоследствии удалось исследовать. Уникальные образцы коллекционируются с 1749 г. Впрочем, известно, что еще за 1,2 тыс лет до начала текущей эпохи в храме Аркадии сохранялись небесные святыни, то есть метеориты. Сегодня же только ГЕОХИ располагает приблизительно 180 экземплярами, найденными на территории нашей страны, и еще 500 полученными из иностранных источников. Всего образцов более 16 000. Среди них есть представители почти любого типа. Суммарно есть образцы из 45 держав. Коллекция весит более трех десятков тонн.
Наиболее крупный найденных на нашей планете метеорит выявили в 1920 г. Его нашли в намибийских землях поблизости от населенного пункта Грутфонтейн. Небесному телу дали имя Западная Гоба. Это образование железа, весящее 60 тонн. Его габариты в метрах – почти три на три. Сверху астероид ровный, гладкий, поэтому в некоторой степени напоминает стол. Он лишь слегка выступает над земной поверхностью. Снизу этот объект сравнительно неровный. Он углублен в земную поверхность приблизительно на метр.
Известно еще несколько объектов, вес которых превышает десяток тонн. Есть информация о таком в Мавритании. Считается, что он находится где-то в Аддаре. Источники указывают на метеорит из железа, вес которого – сотня тысяч тонн, а габариты оценены приблизительно в 100*45 м.
Опасности
О проблеме астероидной опасности свидетельствуют три крупнейших события прошлого столетия. В последний июньский день 1908 года около семи утра по местному времени упал Тунгусский метеорит. Спустя 22 года, 13 августа 1930, небесная напасть обрушилась на Амазонку. Астрономы из Англии увидели три огромных небесных тела, которые упали где-то вблизи этой реки. Как установили чуть позже, событие случилось вблизи бразильско-перуанской границы. Силу падения сравнили с мощностью водородной бомбы; она втрое превысила предыдущий упомянутый метеорит. Эта природная катастрофа стала причиной гибели нескольких тысяч человек. Как рассказывали потом очевидцы, около восьми утра внезапно оттенок светила изменился на кровавый, все вокруг покрыла тьма.
Следующее страшное событие случилось в 1947 году, 12 февраля. Падение произошло на участке Сихотэ-Алинь, оно случилось около 11 часов. Зону поразил метеоритный дождь. Обитатели Хабаровска смогли увидеть, как на планету упал огромный метеорит. Позднее установили, что он весил несколько тысяч килограммов. Трение стало причиной раскола объекта еще во время полета. Одно небесное тело развалилось на множество тысяч, градом из железа обрушившихся на таежные земли.
Изучение скал показало более сотни воронок, распространенных по площадке, превышающей размерами пару квадратных километров. Диаметр воронок варьировался в пределах 2-26 м. Самая большая в глубине оценена в шесть метров. Всего за следующую половину столетия обнаружили порядка 9 тысяч мелких отломков и около трех сотен крупных. Самый большой весил почти две тонны, мельчайший – лишь 0,18 г. Суммарно масса собранного оценена в три десятка тонн.
1990-е годы
Насчитали 70 блоков. Один из них обрушился на автомобиль вблизи жилого строения, пробив объект насквозь. Позднее, когда его взвесили, оказалось, что он весил 12,3 кг. Габаритами он был сравним с футбольным мячом. Обломок оценили в 70 000 долларов.
Продолжая хронологию
Следующий случай, указавший на астероидную опасность малых тел Солнечной системы, датирован 7 октября 1996. В деревушке Людиново под Калугой упал астероид, вес которого затем оценили в несколько тонн. Пролетая, он показался местным жителям огромным шаром огня. Свечение, исходящее от тела, было сравнимо по яркости со свойственным Луне в максимальной фазе. Местные жители отметили сильный гул, которым астероид привлек внимание не успевших уснуть (событие случилось около одиннадцати вечера).
Годом позже астероиды привлекли внимание французских жителей. На легковую машину ночью 10 апреля упало небесное тело, взвешивание которого показало полтора килограмма. Объект был черным, явно обгорел, по форме напоминал мяч для бейсбола. Анализ состава показал базальт. Сам полет привлек внимание многих, удалось зафиксировать событие на видеокамеру.
В 1998 в Туркмении в поле, где выращивали хлопок, поблизости от населенного пункта Куня-Угренч упал метеорит, вес которого оценили в 820 кг. Это событие, в очередной раз напомнившее об астероидной опасности малых тел Солнечной системы, случилось 20 июня. Падение стало причиной появления кратера пятиметровой глубины. Ширина воронки – 3,5 м. Падающий метеорит был источником яркого кратковременного свечения, громких звуков. Известно, что производимый им грохотом услышали люди, находившееся в сотне километров от точки падения.
Конец десятилетия
В 1999 астероидно-кометная опасность охватила столичный регион – в стороне Щербаковки в Москве упало небесное тело. В том же году зафиксировали падение в чеченских землях.
В момент входа в атмосферу астероид взорвался, взрывная сила составила до трех тротиловых килотонн. Люди, которым довелось собственными глазами наблюдать событие, рассказывали потом об яркой вспышке, сильном хлопке, от которого содрогнулся грунт, начали дребезжать стекла, а крыши стряхнули с себя снежный покров. Информация, полученная с датчиков, подтвердила взрыв в воздухе. Спустя приблизительно месяц удалось обнаружить осколки.
Место, где метеорит взорвался, было отмечено обломком, весившим около 0,2 кг. Анализ показал углистый хондрит, насыщенный углеродными соединениями, включая органические. Среди всех упавших на нашу планету и затем исследованных небесных тел лишь около 2 % сформированы тем же веществом.
Как можно заключить из приведенной информации, чаще падение случается ночью, нежели в дневное время.
Взрыв в воздухе
Анализируя астероидно-кометную опасность, ученые установили, что не каждое небесное тело достигает поверхности нашей планеты. Если габариты предмета менее метра, оно полностью сгорает за время прохождения воздушного слоя. Если размер превышает метр, такой предмет может достигнуть планетарного грунта, сгорев частично. Предполагают, что есть такие небесные тела, которые полностью сгорают, не долетев до поверхности 20-75 км. Известно много небесных тел, пролетевших на небольшом расстоянии от нашей планеты.
В 1972 году прошлого столетия произошел случай, потенциально указывающий на колоссальную астероидную опасность астероидов. Комплекс случайных факторов привел к тому, что над Ютой в атмосферу на скорости порядка 15 км/с попало небесное тело, диаметр которого составил 80 м. Так сложилось, что траектория оказалась пологой, поэтому тело пролетело около полутора тысяч километров, а где-то над канадскими землями просто вылетело из земной атмосферы, отправившись в дальнейшее путешествие по космическим просторам.
Если бы такой объект взорвался, то сила взрыва превысила бы сопровождавшую Тунгусский метеорит – а тот оценивался в 10-100 мегатонн. Если бы астероид взорвался, от этого пострадало бы не менее двух тысяч квадратных километров.
Риски: так близко
Снова об астероидах и астероидной опасности заговорили в 1989. Между нашей планетой и ее спутником пролетел километровый в диаметре астероид. Ученые обнаружили его, когда прошло уже шесть часов после преодоления максимально близкого к планете участка. Если бы Земля притянула бы это тело, оно бы наверняка обрушилось на грунт, и последствия оказались бы катастрофическими. Предположительно, это сопровождаясь бы появлением воротки диаметром не менее десятка километров, а то и полутора десятков.
В 1991 году в удалении около 17000 км от нашей планеты пронесся астероид, размеры которого оценены в десяток метров. Астрономы заметили это тело, когда оно уже удалялось от планеты. В следующем году между нами и земным спутником двигался девятиметровый астероид, а в 94-ом в земной атмосфере вспыхнуло небесное тело, вес которого составлял полтысячи тонн. Это случилось на удалении приблизительно 20 км от земной поверхности. Небесное тело сгорело.
Еще одно влетело на скорости 24 км/с, весило от одной до двух тонн. В том же году в удалении от нашей планеты порядка 100 000 км, что составляет четверть радиуса орбиты спутника, пролетел астероид. Это событие случилось 9 декабря. Небесное тело известно под названием 19994 ХМ. Его выявили за 14 часов до сближения с планетой.
Результаты столкновений
Чтобы в полной мере осознать астероидную опасность, нужно знать, к чему приводит падение небесных тел. Исключительно страшное последствие – это, конечно же, человеческие жертвы. В 1996 году Льюис опубликовал работы, в которых подвел итоги своих палеонтологических исследований. Он подсчитал, что только за время существования цивилизации, сопровождавшееся фиксацией истории в письменном виде, жертвы исчислялись тысячами.
В 1950 году этой темой занялся Фединский, шестью годами позже свет увидела работа Шульца. Они оба изучали астероидную опасность и повреждения, последствия, связанные с нею. Ими установлено, за последнюю половину тысячелетия есть официальные сведения о 27 случаях попадания небесных тел в здания. Не меньше 15 раз астероиды падали на дороги. Описаны два случая, когда объекты попадали в машины.
В 1021 на африканские земли упал метеорит, который стал причиной гибели множества людей. В 1650-ом монах погиб от попадания осколка не более восьми граммов весом. Это случилось в Италии, в монастыре. В 1749 году были ранены люди на корабле. Зафиксированы случаи ран из-за небесных тел в 1827, 1881, 1954 годах. На территории нашей страны такие случаи датируются 1914 и 1925 годами.
Климат и не только
Астероидная опасность проявляется последствиями, связанными с электрическими полями. Когда небесное тело попадает в земные слои, оно может получить некий заряд. Предположим, это была комета не более чем десятиметрового диаметра. Ее мощность становится сравнима с ядерной бомбой. Скорость, развиваемая небесным телом, достигает 70 км/с.
Можно ли минимизировать риски
Текущей уровень развития техники таков, что эффективных способов защиты от астероидной опасности, особенно в случае, когда опасное тело в диаметре насчитывает километры, нет, поскольку не существует способов, позволяющих отвести объект от планеты. Единственное, что возможно – принять меры, дабы минимизировать вред населению. Если выявить тело за год и более, значит, хватит времени для создания укрытий под землей и над ней, формирования баз, запасов. Времени будет достаточно, чтобы изготовить защитные средства.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Астероидная опасность. Презентация на заданную тему содержит 36 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
ЦЕЛЬ РАБОТЫ – Анализ результатов по данной проблеме и создание проекта по защите Земли от опасных космических объектов. ЦЕЛЬ РАБОТЫ – Анализ результатов по данной проблеме и создание проекта по защите Земли от опасных космических объектов. ЗАДАЧИ РАБОТЫ: - Изучение литературы о структуре и состоянии Солнечной системы - Изучение данных по проблеме астероидной опасности - Изучение вариантов безопасности Земли от столкновения с астероидами - Выявить систему наиболее опасных для Земли астероидов - Создание презентации по выбранной теме и теста по данной проблеме
Что такое астероиды? Было обнаружено около 2000 астероидов, многие из них представляют собой огромные каменные глыбы. В прошлые века считали, что это остатки исчезнувшей планеты, располагавшейся между Марсом и Юпитером, хотя и отмечали, что астероиды состоят из материалов, отличных от тех, из которых состоят планеты. Астероиды – это тела, имеющие диаметр между 100 и 1000 километров, удерживающихся между собой с помощью гравитации. По сравнению с планетами и спутниками эти размеры малы. Астероиды встречаются между планетами и следуют по своим орбитам. Первый астероид был открыт в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци, который считал, что открыл комету. К настоящему времени изучено свыше 3200 астероидов.
Главный пояс астероидов Когда формировался протопланетный диск, он имел неравномерную плотность. Ближе к центру он был разреженным, потом шёл плотный участок, а край снова был разреженным. Поэтому расстояния между планетами получилось разными: чем ближе к Солнцу, тем теснее расположены планеты. Пространство между Марсом и Юпитером оказалось слишком большое. Там должна была находиться по подсчетам астрономов еще одна планета, но ее не было. И вот в 1801г. итал. астроном Джузеппе Пиацци открыл в этом пустом поясе небольшое тело, которое назвали астероидом Церера. В 1802г. нем. астроном Г.В. Ольберс открыл примерно на том же расстоянии от Солнца еще одни астероид- Палладу. А дальше открытия посыпались еще больше. Оказалось, что между Марсом и Юпитером расположился целый пояс малых планет- Главный пояс астероидов. Сейчас их известно несколько тысяч. Пояс астероидов содержит как крупные обломки, так и мелкие (от 10-90м до 1мм). Орбиты астероидов не такие правильные, как планетные, они значительно выходят за плоскость эклиптики, многие сильно вытянуты, так что время от времени астероиды пролетают довольно близко от Земли. Крупнейшим астероидом является Церера (диаметр 900 км), далее идет Паллада с диаметром примерно 520 км. Уже известно более 10000 астероидов. При открытии астероидов присваивают номера: первые четыре цифры-это год открытия, а буквы обозначают класс по химическому составу.
Главный пояс астероидов (продолжение) Формы астероидов могут быть различными, крупные астероиды бывают круглыми, сферическими, а иногда и гантелеобразными. Приблизительно 17% астероидов имеют спутники. Например, астероид Ида имеет спутник Дактиль. Современные исследования показали, что астероиды различаются по химическому составу, поэтому говорят о каменных, углистых и металлических астероидах. Известны астероиды, орбиты которых выходят далеко за пределы Главного пояса, например, Гидальго или Икар, который входит даже внутрь орбиты Меркурия и пролетает между Меркурием и Солнцем. Астроном Ольберс предположил, что астероиды между Марсом и Юпитером представляют собой обломки распавшейся планеты. Ее назвали Фаэтоном-по имени героя древнегреческого мифа, который погиб, который попытался проехать по небу в колеснице своего отца, Гелиоса-солнца. Колесница разбилась на множество маленьких кусочков. Согласно гипотезе Ольберса, под действием сил притяжения со стороны солнца и планет-гигантов или вследствие столкновения с большим небесным телом Фаэтон распался на множество кусочков, продолживших движение по орбите погибшей планеты. Но эта гипотеза оказалось неверной. На самом деле Главный астероидный пояс-это куски несформировавшейся планеты.
Астероидная опасность существовала всегда. И Земля подвергалась уже атаке метеоритов и астероидов. Так, например, в 1908 году в бассейне р. Подкаменная Тунгуска прогремел оглушительный взрыв. Яркая вспышка света была видна за сотни километров. Взрывная волна обрушила в близлежащем селении несколько домов, буквально снесла тайгу на огромной территории. Очевидцы наблюдали , как по небу летело нечто огромное и светящееся. Слышался мощный гул. Огромный шар вскоре превратился в огненный столб высотой 20 км, а когда он исчез, появился вначале дым, а потом огромная туча. Деревья были повалены по кругу места взрыва диаметром более 60 км., а у уцелевших деревьев были срезаны ветви, стояли только стволы, похожие на телеграфные столбы. Однако не было найдено никаких обломков небесного тела, скорее всего метеорит состоял из рыхлого снега, превратившегося в пар еще на высоте 10 км, п повалила лес его упавшая на Землю ударная волна. Астероидная опасность существовала всегда. И Земля подвергалась уже атаке метеоритов и астероидов. Так, например, в 1908 году в бассейне р. Подкаменная Тунгуска прогремел оглушительный взрыв. Яркая вспышка света была видна за сотни километров. Взрывная волна обрушила в близлежащем селении несколько домов, буквально снесла тайгу на огромной территории. Очевидцы наблюдали , как по небу летело нечто огромное и светящееся. Слышался мощный гул. Огромный шар вскоре превратился в огненный столб высотой 20 км, а когда он исчез, появился вначале дым, а потом огромная туча. Деревья были повалены по кругу места взрыва диаметром более 60 км., а у уцелевших деревьев были срезаны ветви, стояли только стволы, похожие на телеграфные столбы. Однако не было найдено никаких обломков небесного тела, скорее всего метеорит состоял из рыхлого снега, превратившегося в пар еще на высоте 10 км, п повалила лес его упавшая на Землю ударная волна. Но на этом месте удара мог бы оказаться целый город, и тогда жертв было бы очень много.
Крупные астероиды размером более 100 метров, вызывают региональную катастрофу. Серьёзные повреждения происходят на территориях размерами порядка нескольких сотен километров. Километровые и более чем километрового размера тела падают сравнительно редко - скажем, для тел размером около 1 км раз в 600 тысяч лет, но вызывают глобальные катастрофы. Где бы они не упали, это почувствует это весь земной шарик. Ещё более крупные (порядка 10 километров) тела вызывают уже более серьезные последствия - то, что называется массовыми вымираниями. 65 миллионов лет назад падение астероида, в результате которого образовался кратер Чиксулуб, даже привело к смене геологического периода. Ученые считают, что в небо взметнулось гигантское облако пыли, которое надолго закрыло Солнце и не пропускало к поверхности планеты солнечный свет. В результате наземная растительность погибла, и динозавры вымерли от голода. На сегодняшний день насчитывается около 959 опасных астероидов, которые могут сблизиться с Землёй на расстоянии менее 7,5 млн. км – это приблизительно 20 расстояний до Луны.
Прогнозируемые столкновения В 2004 году ученые обнаружили опасный астероид, дав мифологическое название ему Апофис, который по их подсчетам, влетев в опасную зону в 2029 году, пролетит всего лишь в 8 грудусах в непосредственной близости с Землей в 2036 году, приблизительно 13 апреля. Точны ли расчеты ученых, неизвестно. Потому что велика погрешность в расчетах. Некоторые уточнения могут быть сделаны лишь в 2013году. Тогда и можно будет обсуждать вопрос, какие меры нужно предпринимать. Ученые предполагают, что данный астероид по размерам меньше, чем тот , который упал 65 млн.лет назад, вследствие которого вымерли динозавры. Но столкновение с ним может привести к катастрофическим последствиям. По расчетам исследователей, если все–таки Апофис упадет на Землю, то высвободится 1717 мегатонн энергии и образуется кратер диаметром 5 км.
Сверхмощные компьютерные системы уже без участия человека просматривают огромные участки неба (в 15 квадратных градусах содержатся миллионы объектов), и выделяет среди этих звёзд те, которые являются астероидами, кометами и так далее. Кроме системы слежения нужен и системный подход к анализу физических и химических свойств опасных тел. Мало знать, что астероид находится в данной точке и приближается к нам. Надо ещё знать его свойства, из чего он состоит. Учеными был отмечен очень интересный факт - существует очень много астероидов, которые состоят, грубо говоря, из груды камней. Груда камней и цельный скальный обломок - это разные астероиды, к которым в их изучении надо по-разному подходить. Например: в критическом случае мы решили взорвать угрожающий нам астероид. Если это груда камней, она разлетится, и получится эффект сверхтяжёлой массовой пулеобразной бомбардировки, которая накроет Землю, а в случае большой кинетической энергии угрожающего тела может даже сорвать с планеты атмосферу. Если это большой цельный и прочный кусок, он, по-видимому, отреагирует по-другому - при взрыве, поверхностном или надповерхностном, частично испарится и уйдёт куда-то в сторону, а не разлетится на кучу обломков. Вот для того, чтобы оценить результат воздействия и нужно знать физические свойства объектов. Для выявления свойств астероидов и комет опять же используются астрономические технологии - оптические и радиотелескопы, мощнейшие радары. Сверхмощные компьютерные системы уже без участия человека просматривают огромные участки неба (в 15 квадратных градусах содержатся миллионы объектов), и выделяет среди этих звёзд те, которые являются астероидами, кометами и так далее. Кроме системы слежения нужен и системный подход к анализу физических и химических свойств опасных тел. Мало знать, что астероид находится в данной точке и приближается к нам. Надо ещё знать его свойства, из чего он состоит. Учеными был отмечен очень интересный факт - существует очень много астероидов, которые состоят, грубо говоря, из груды камней. Груда камней и цельный скальный обломок - это разные астероиды, к которым в их изучении надо по-разному подходить. Например: в критическом случае мы решили взорвать угрожающий нам астероид. Если это груда камней, она разлетится, и получится эффект сверхтяжёлой массовой пулеобразной бомбардировки, которая накроет Землю, а в случае большой кинетической энергии угрожающего тела может даже сорвать с планеты атмосферу. Если это большой цельный и прочный кусок, он, по-видимому, отреагирует по-другому - при взрыве, поверхностном или надповерхностном, частично испарится и уйдёт куда-то в сторону, а не разлетится на кучу обломков. Вот для того, чтобы оценить результат воздействия и нужно знать физические свойства объектов. Для выявления свойств астероидов и комет опять же используются астрономические технологии - оптические и радиотелескопы, мощнейшие радары.
Есть и другие способы изменения орбиты - например, поставить солнечный парус. Есть и другие способы изменения орбиты - например, поставить солнечный парус. А также были выдвинуты идеи смещения астероида с орбиты при помощи его перекраски, поскольку при этом изменится количество отражаемого солнечного света и разные показатели теплоотдачи, что приведет к изменению орбиты астероида.
В США такими проблемами занимается организация NASA, которой выделено было на изучение и идеи уничтожения космических опасных астероидов, более 8млн. долларов США. В нашей стране, к сожалению, данной проблемой не занимается какой- то соответствующий орган. Для решения соответствующих задач, необходимо одобрение со стороны государства и полное взаимодействие с ним, а т.ж. с Советом безопасности, Министерством обороны, Ран, МИД, МЧС, Роскосмосом. Такие вопросы должны решаться на федеральном уровне. В США такими проблемами занимается организация NASA, которой выделено было на изучение и идеи уничтожения космических опасных астероидов, более 8млн. долларов США. В нашей стране, к сожалению, данной проблемой не занимается какой- то соответствующий орган. Для решения соответствующих задач, необходимо одобрение со стороны государства и полное взаимодействие с ним, а т.ж. с Советом безопасности, Министерством обороны, Ран, МИД, МЧС, Роскосмосом. Такие вопросы должны решаться на федеральном уровне.
Из всего вышесказанного мною необходимо выделить несколько важных моментов для решения данной проблемы : Из всего вышесказанного мною необходимо выделить несколько важных моментов для решения данной проблемы : Изучать, определять наиболее опасные небесные тела. Составлять из них каталог и отслеживать траекторию их движения. Изучать физические и химические свойства выявленных опасных астероидов. Разрабатывать и отрабатывать на практике всевозможные способы уничтожения или изменения орбит опасных астероидов.
Для этого в нашей стране и во всем мире необходимы: Большие инвестиции в науку по изучению таких небесных тел. Необходимо создать специальный информационный космический центр по изучению проблемных небесных тел. Наладить надежную систему наблюдения за космическими объектами, представляющими угрозу столкновения с Землей. Прогнозировать более точные расчеты падения небесных тел на Землю. Сотрудничать с военными спецслужбами в рамках реализации программы противодействия астероидов, потому что только военные имеют большой доступ к секретной информации по ядерным и иным оружиям уничтожения. Налаживать политические отношения со странами и обсуждать данную проблему на мировом уровне, для того чтобы в случае критической ситуации действовать организованно и сообща, не навредив друг другу , используя химические и ядерные оружия.
Читайте также: