Астероидная опасность мифы и реальность реферат
Обновлено: 04.07.2024
Мощность взрыва, мегатонны тротила
Осколки рассеялись, км2
нет, взорвался в воздухе
ударные волны, осколки
сейсмический толчок, ударные и взрывные волны, разрушения, пожары, человеческие жертвы
Из таблицы 1 следует, что угол падения астероида на Землю напрямую влияет на мощность взрыва при столкновении с Землей. В случае с Челябинским метеоритом - траектория падения была пологой, поэтому он взорвался еще в воздухе, и катастрофических последствий удалось избежать. Чем больше угол падения, тем больше мощность взрыва и более разрушительны последствия: сейсмический толчок, с образованием кратера диаметром 200-300 метров.
Кроме того, на последствия от столкновения влияет и состав астероида. Чем он прочнее, тем больше у него шансов упасть на Землю. Немонолитные астероиды малого размера, как правило, взрываются в воздухе.
В любом случае, последствия от падения астероида с диаметром 17 метров несут за собой разрушения. Что же будет, если на Землю упадет астероид большего диаметра?
Самый часто упоминаемый в средствах массовой информации астероид, вероятность падения на Землю которого очень велика – это Апофис. На данный момент он является одним из наиболее изучаемых небесных тел. Поэтому, в своей работе я решил воспользоваться его исходными данными. Тем более что размер Апофиса больше размера Челябинского метеорита.
В таблице 2 приведены расчетные данные астероида Апофис, где вариант № 1 – это расчетные данные по оценке НАСА, в варианте № 2 я увеличил угол падения и изменил состав астероида. Сделано это было для того, чтобы узнать, зависят ли результаты падения от данных величин.
Астероид Апофис: исходные данные и последствия
Астероид 2 (на примере астероида Апофис)
Вариант № 1 (расчет НАСА)
Вариант № 2 (модель)
Вводные данные
Скорость падения, км/с
скальная порода с льдом и пылью, немонолитная
Последствия
Мощность взрыва, мегатонны тротила
Высота разрушения, км
Согласно расчетам ученых последствия падения астероида Апофис на Землю приведены в таблице 3.
Последствия падения астероида Апофис
Таким образом, не смотря на то что эффект от взрыва Апофиса может изменяться в зависимости от состава астероида и угла удара, сам взрыв причинил бы огромные разрушения на территории площадью в тысячи квадратных километров и повлек бы за собой человеческие жертвы.
Получив подробные данные о последствиях падения астероидов на Землю, я решил переложить их на карту Оренбургской области, чтобы понять и прочувствовать эти события.
Местом падения я выбрал малозаселенную местность, которая находится между городами Орск и Гай. Выбор мой был обусловлен тем, что если астероид упадет на город или село, то результат будет вполне прогнозируемым, т.к. пожары, разрушения и даже человеческие жертвы обеспечены.
В Приложении III на рис. III . I . и III .2. обозначены место падения метеорита по типу Челябинского и территория, попадающая в зону разрушений от его столкновения с Землей. Последствия от падения данного метеорита на территорию Оренбургской области:
- Вариант №1.В эпицентре взрыва окажется незаселенный участок степи. От удара образуется кратер, ударные волны городов Гай и Орск не достигнут, но могут пострадать близлежащие села. Возможны разрушения, пожары на небольшой территории, а также человеческие жертвы.
- Вариант № 2.В эпицентре взрыва окажется малозаселенный участок степи. Несомненно, в городах Гай и Орск будут ощущаться толчки, могут наблюдаться акустические и визуальные эффекты, но масштабных разрушений он не вызовет.
В Приложении I V на рис. I V.1. и I V.2 обозначены место падения метеорита по типу Апофиса и территория, попадающая в зону разрушений от его столкновения с Землей. Последствия от падения данного метеорита на территорию Оренбургской области:
Вариант № 1.Взрыв затронет не только нашу область, но и соседние, а также Казахстан. По моему прогнозу в результате удара от взрывной волны и сейсмических толчков города Орск, Гай и Новотроицк перестанут существовать, т.к. они находятся ближе всего к мощнейшему эпицентру взрыва. Рискну предположить, что они практически полностью будут разрушены. Ситуацию усугубляет наличие в г. Орске нефтеперерабатывающего завода и других взрывоопасных и токсичных предприятий, попадающих в зону разрушения, авария на которых приведет к очень серьезной техногенной катастрофе. Все это в совокупности повлечет за собой огромные человеческие жертвы. Кроме того, не стоит забывать и об Ириклинском водохранилище, которое также попадет в мощнейший эпицентр взрыва. Это приведет к прорыву дамбы и разрушительному наводнению. Сейсмические толчки будут ощущаться по всему Поволжью. В небо поднимается столб пыли похожий на гриб от ядерного взрыва высотой несколько километров, затем пыль начинает распространяться в разные стороны, и в течение нескольких дней равномерно расползается по всей планете.После того, как оставшиеся в живых люди переживут сам удар, они столкнутся с нехваткой питьевой воды, заражением почвы и воздуха отравляющими химическими веществами и отсутствием продовольствия.
Таким образом, не смотря на то, что падение астероида не вызовет масштабную глобальную катастрофу в рамках земного шара, наш регион оно опустошит полностью.
О том, что астероиды неоднократно падали на Землю и последствия от их ударов были разрушительными, повествуют легенды и мифы чуть ли не всех живущих на ней народов. Несмотря на очевидные различия этих легенд, объясняемые как местом жительства, так и культурными традициями хранящих их народов, всем им присущи общие особенности, которые позволяют воссоздать сценарий происходящих страшных катастроф. Падение астероида на Землю – одно из самых разрушительных явлений, которое может не только унести тысячи человеческих жизней, но и навсегда изменить климат на планете и это подтверждается не только мифами, но и многочисленными историческими документами.
Лишь относительно недавно, в середине прошлого столетия, когда установили, что массовые вымирания отдельных видов совпадают по времени с катастрофическими событиями, такими как вспышки вулканизма и падение метеоритов, их стали изучать целенаправленно. Именно с этого момента и произошла существенная переоценка угрозы падения астероидов на Землю. Эта проблема, которая долгое время была предметом изучения узкого круга специалистов, в наши дни осознается гораздо более широко, включая правительства разных стран и ООН, как комплексная глобальная проблема, стоящая перед человечеством.
На сегодняшний день обнаружены 818 астероидов диаметром около одного километра, орбиты которых проходят в опасной близости от Земли. Считается, что они нам угрожают. И есть реальный риск, что какая-то из этих глыб когда-нибудь упадет на нашу планету. Более того, с каждым годом шансы подобного события возрастают, поскольку количество астероидов увеличивается. При современном уровне развития науки и техники нет способов уберечься от километрового астероида. Но можно узнать, чем грозит столкновение с ним. Компьютерное моделирование позволяет решать такие задачи. С помощью программирования удалось определить семь эффектов, связанных с воздействием на нашу планету астероидов при столкновении. В этом списке – экстремально высокие температуры, ударные волны, летящие обломки, цунами, сейсмические толчки, ураганные ветры, а также образование кратеров. Все эти эффекты являются результатом импактного события, т.е. столкновения крупного метеорита, астероида, кометы или иного небесного тела с Землёй или другой планетой. Ученным удалось доказать, что степень глобальности катастрофы, вызванной столкновением с астероидом, зависит от размеров космического тела, его состава, скорости, при которой тело входит в атмосферу Земли, места и угла падения.
Чтобы наглядно продемонстрировать последствия от столкновения с астероидами, я решил в первую очередь воссоздать в движении процесс столкновения астероидов с Землей в космосе. Для данного этапа работы я воспользовался компьютерной программой Scratch. Из созданного мною ролика следует, что астероиды малого размера при столкновении с Землей не нанесут ей значительного ущерба, т.к. они практически полностью сгорают в атмосфере. Падение громадного астероида на Землю несет за собой глобальную катастрофу, которая затронет практически все население планеты.
Кроме того, в моей работе на примере Оренбургской области, в которой я живу, было смоделировано падение астероидов и проанализированы результаты разрушений. За основу взяты параметры Челябинского метеорита, который взорвался в небе в 2013 г., а также расчетные данные по астероиду Апофис. Подобный выбор объясняется тем, что я хотел сравнить последствия от падения на Землю астероидов различных по своему размеру и составу. Зоны масштабных разрушений от падения были нанесены на карту Оренбургской области.
Таким образом, в работе были изучены последствия от столкновения астероидов с Землей, как фактические, так и смоделированные, которые позволили прийти к заключению, что вероятность того, что падение астероида на Землю может повлечь за собой глобальные катастрофы, в результате которых не выживет ни одно живое существо на нашей планете, существует.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Прикладная механика и техническая физика. / Издательство Сибирского отделения РАН.:2011. Т. 52, № 6.
4. Большой научно-технический энциклопедический словарь. / Ответственный редактор В.Н. Телия. М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2006. 143 с.
5. В мире науки, №8, август 2005. – М.: В мире науки, 2005. – 96 с.
6. Е.А. Паршаков. Происхождение и развитие Солнечной системы. – М.: ЛКИ, 2008. – 144 с.
7. Джайлс Спарроу. Планеты. Путешествие по Солнечной системе. – СПб.: Амфора, 2008. – 224 с.
8. Марк А.Гарлик. Иллюстрированный атлас. Вселенная. – М.: Издательская Группа Аттикус, 2009. – 128 с.
9. Ю.А. Карпенко. Названия звездного неба. – М.: Либроком, 2010. – 180 с.
10. Джеймс Уэсли Роулз. Как пережить конец света и остаться в живых. – М.: Эксмо, 2011. – 272 с.
11. Александр Громов, Александр Малиновский. Вселенная. Полная биография. – М.: Эксмо, 2011. – 432 с.
12. А.П. Беков. Атлас планет и объектов строения нашей Солнечной системы. Фундаментальная наука. – М.: Грааль, 2003. – 40 с.
13. У.Корлисс. Загадки Вселенной. – М.: Мир, 1970. – 248 с.
14. Ю.А. Карпенко. Названия звездного неба. – М.: Наука, 1981. – 184 с.
15. Ариэль Гуттман, Кеннет Джонсон. Прикладная мифологическая астрология. Личное планетарное исцеление. – М.: Диля, 2006. – 336 с.
16. Алексей Турчин. Война и еще 25 сценариев конца света. – М.: Европа, 2008. – 336 с.
17. С.А. Язев. Лекции о Солнечной системе. – СПб.: Лань, 2011. – 384 с.
18. Станислав Зигуненко. Угроза из космоса. Метеориты в истории человечества. – М.: Вече, 2013. – 304 с.
19. С.И. Дубкова. Фамильные тайны Солнечной системы. Марс. Пояс астероидов. Юпитер. – М.: Воскресный день, Белый город, 2013. – 50 с.
20. Ю.А. Карпенко. Названия звездного неба. – М.: Либроком, 2014. – 180 с.
21. Николай Перов. Малые небесные тела. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2010. – 300 с.
22. Владимир Вдовиченко und Галина Кириенко. Исследование Юпитера, Марса, Титана и Весты. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 396 с.
23. Дмитрий Самойлов. Новозаветное учение о кончине мира. – М.: Sanktum, 2012. – 120 с.
24. Маркус Чаун. Солнечная система. Путеводитель по ближним и дальним окрестностям нашей планеты. – М.: Corpus, АСТ, 2015. – с.
Рис. I .1. –Столкновение Земли с астероидами малого диаметра
Рис. II .1. – Столкновение Земли с астероидом диаметром в 5 километров
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ПАДЕНИЯ АСТЕРОИДА НА ТЕРРИТОРИЮ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ ЧЕЛЯБИНСКОГО МЕТЕОРИТА)
Рис. III .1. – Место падения метеорита по типу Челябинского и масштаб его разрушений на территории Оренбургской области (Вариант № 1)
Рис. III .1. – Место падения метеорита по типу Челябинского и масштаб его разрушений на территории Оренбургской области (Вариант № 2)
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ПАДЕНИЯ АСТЕРОИДА НА ТЕРРИТОРИЮ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ АСЧТЕРОИДА АПОФИС)
Рис. IV .1. – Место падения метеорита по типу Апофис и масштаб его разрушений на территории Оренбургской области (Вариант № 1).
Продолжение Приложения IV
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ПАДЕНИЯ АСТЕРОИДА НА ТЕРРИТОРИЮ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ (НА ПРИМЕРЕ АСЧТЕРОИДА АПОФИС)
Рис. IV .2. – Место падения метеорита по типу Апофис и масштаб его разрушений на территории Оренбургской области (Вариант № 2).
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ Апофис.pptx
Описание презентации по отдельным слайдам:
Астероидная опасность - миф или реальность
Цель: Исследовать научный материал об астероидах и сделать выводы, на сколько они опасны в реальности.
Задачи работы: Дать общие сведения об астероидах, и методах их исследования. Определить какие астероиды наиболее опасны для нашей планеты. Исследовать научный материал об астероиде Апофис . Исследовать способы защиты от астероидов. Сделать выводы по данной работе и подготовить свои рекомендации.
Астероиды, сближающиеся с Землей.
Возможные места падения астероида Апофис в 2036 году.
Способ №1. Уничтожение астероида ядерным оружием.
Способ №2. Корабль - буксир
Способ №3. Солнечный парус
Спасибо за внимание.
Выбранный для просмотра документ научная работа апофис.docx
Общие представления об астероидах 3-5
Методы исследований астероидов. 5-7
Астероид Апофис. 9-10
Список используемой литературы. 13
Цель работы: Исследовать научный материал об астероидах и сделать вывод, насколько они опасны.
Дать общие сведения об астероидах, и методах их исследования.
Определить какие астероиды наиболее опасны для нашей планеты.
Исследовать научный материал об астероиде Апофис.
Исследовать способы защиты от астероидов.
Сделать выводы по данной работе и подготовить свои рекомендации.
1.Общие представления об астероидах.
Информация о некоторых астероидах (пояснение к таблице приложение №1)
2 . Методы исследований астероидов
В исследованиях астероидов еще остается много неясного и даже загадочного. Во-первых, это общие проблемы, относящиеся к происхождению и эволюции твердого вещества в главном и других астероидных поясах и связанные с возникновением всей Солнечной системы. Их решение имеет важное значение не только для правильных представлениях о нашей системе, но и для понимания причин и закономерностей возникновения планетных систем в окрестностях других звезд. Благодаря возможностям современной наблюдательной техники удалось установить, что у ряда соседних звезд имеются крупные планеты типа Юпитера. На очереди стоит обнаружение у этих других звезд меньших по размеру планет земного типа. Есть также и вопросы, на которые можно ответить только при условии подробного изучения отдельных малых планет. По существу, каждое из этих тел уникально, так как имеет свою собственную, иногда специфическую, историю. Например, астероиды-члены каких-то динамических семейств (например, Фемиды, Флоры, Гильды, Эос и других), имеющие, как говорилось, общее происхождение, могут заметно отличаться по оптическим характеристикам, что указывает на какие-то их особенности. С другой стороны, очевидно, что для детального исследования всех, достаточно крупных астероидов только в главном поясе потребуется очень много времени и сил. И все-таки, вероятно, только путем сбора и накопления подробной и точной информации о каждом из астероидов, а затем с помощью ее обобщения возможно постепенное уточнение понимания природы этих тел и основных закономерностей их эволюции.
3.Астероиды, сближающиеся с Землей.
Гипотезы происхождения: Долгое время считалось, что пояс астероидов Солнечной системы образовался из несостоявшейся планеты. Гравитационное воздействие раннего Юпитера препятствовало образованию еще одной твердотельной планеты и между ним и Марсом частицы пыли и газа сформировали целый пояс небольших небесных тел.
Но недавние исследования французских и бразильских астрономов позволили усомниться в этой гипотезе их происхождения. Они сравнили химический состав и строение разных объектов главного пояса и заметили, что часть из них близка по своим свойствам к твердотельным планетам, а некоторые – к газовым гигантам. Была выдвинута новая гипотеза происхождения астероидов. Предположительно, они возникли еще на заре формирования Солнечной системы из фрагментов веществ, оставшихся после образования планет.
Физические характеристики астероидов
Вопреки распространённому мнению, расстояние между объектами в поясе астероидов велико. Несмотря на то, что число открытых на 2011 год астероидов превысило 300 000, а всего в поясе насчитывается несколько миллионов и более (в зависимости от того, где провести нижнюю границу размера) объектов, объём пространства, занимаемый поясом астероидов, огромен, и, как следствие, плотность объектов в поясе весьма мала. Поэтому вероятность не то что столкновения, а просто случайного незапланированного сближения, например, космического аппарата с каким-нибудь астероидом сейчас оценивается менее чем один к миллиарду.
Астероидами считаются тела с диаметром более 30 м, тела меньшего размера называют метеороидами. Крупных тел в поясе астероидов очень мало, так, астероидов с диаметром более 100 км насчитывается около 200, ещё известно около 1000 астероидов с радиусом более 15 км, а данные исследований в инфракрасном диапазоне спектра позволяют предположить, что, помимо них, в главном поясе существует ещё от 700 тыс. до 1,7 млн астероидов диаметром от 1 км и более. Звёздная величина астероидов колеблется от 11m до 19m и для большинства из них составляет около 16m.
Общая масса всех астероидов главного пояса приблизительно равна от 3,0·10 21 до 3,6·10 21 кг, что составляет всего 4% от массы Луны или 0,06% от массы Земли. Половина этой массы приходится на 4 крупнейших астероида из первой десятки: Цереру, Весту, Палладу и Гигею, причём почти её треть приходится на Цереру.
Кто наблюдает за астероидами?
Впервые отслеживанием ОЗО занялась Лаборатория поиска околоземных астероидов имени Линкольна (LINEAR) в 1972 году. Роботизированные телескопы проекта, реализуемого совместно ВВС США, НАСА и Лабораторией им. Линкольна Массачусетского технологического института, обнаружили более 200 тысяч объектов, включая тысячи астероидов и несколько комет.
Искомые объекты очень тусклые, поэтому телескопы используют компьютерное программное обеспечение для автоматического сравнения снимков, получаемых каждую ночь.
Наблюдения в России?
Где располагаются орбиты астероидов? Как много астероидов подлетает к солнцу ближе Земли?
Местом скопления большинства астероидов является пояс астероидов — область Солнечной системы , расположенная между орбитами Марса и Юпитера . Они движутся по разным орбитам вокруг Солнца. Ежегодно недалеко от Солнца пролетают множество астероидов. Если они приблизятся к Солнцу, то они расплавятся.
Каковы возможные последствия столкновения астероидов с Землей?
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, которая вторгается в атмосферу Земли на скорости в несколько десятков километров в секунду может произвести впечатление, но все же по космическим меркам это очень небольшой объект.
При столкновении астероида с поверхностью Земли вся кинетическая энергия, которая пропорциональна квадрату скорости космического объекта, мгновенно переходит в энергию взрыва.
Энергия разрушения увеличится в четыре раза, если заставить астероид лететь в два раза быстрее, взрыв будет мощнее в девять раз, если небесное тело будет двигаться в три раза быстрее, и так далее.
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!
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.
Так было 30 июня 1908 года в Сибири, в районе реки Подкаменная Тунгуска, когда падение космического объекта размером 150-300 м вызвало яркую вспышку, мощную ударную волну и сложно объяснимые атмосферные явления. Взрыв повалил деревья в радиусе 30 км от эпицентра и вызвал сотрясение почвы, которое зафиксировали сейсмические станции во многих городах России и Западной Европы.
По счастливой случайности Тунгусский метеорит взорвался над незаселенным районом сибирской тайги и не причинил большого вреда.
Совсем недавно мы стали свидетелями падения Челябинского метеорита, которое произошло 15 февраля 2013 года. Это явление зафиксировали множество камер наблюдения и автомобильных видеорегистраторов.
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.
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.
Прогназируемые столкновения
6) Что будет, если с Землей снова столкнется крупный астероид? Останется ли у людей время на спасение? Современная астрономия позволяет заметить опасное приближение астероида за несколько месяцев до катастрофы. За это время необходимо будет вырыть бункеры или создать иные места для укрытия людей.
Но несколько месяцев - это совсем немного. За такой короткий срок люди могут не успеть создать для себя безопасные места. Современная наука не может изменить курс астероида. Остается лишь надеяться на то, что в будущем у человечества появятся технологии, позволяющие предотвратить катастрофу.
Многие астрономы и астронавты были убеждены в том, что Апофис столкнётся с Землёй, и случится это в 2029 году. Однако данная гипотеза впоследствии была опровергнута сотрудниками НАСА, трудившимися на территории лаборатории. Ещё одна версия заключается в том, что тело упадёт на нашу планету в 2036 год,но она также получила опровержение.
Возможные способы защиты
Избежать сюрпризов позволила бы служба контроля космического пространства, разговоры о создании которой ведутся с 1990-х годов. Но пока у нас есть лишь один из важнейших компонентов системы. Современные телескопы позволяют быть уверенными, что тела поперечником свыше ста пятидесяти метров, находящиеся между орбитами Меркурия и Марса, не останутся незамеченными.
Однако этого мало. Во-первых, разрешение требуется повысить на порядок, чтобы отслеживать и меньшие объекты. Ведь главную опасность представляют именно мелкие снаряды, подобные Челябинскому, взрывающиеся в земной атмосфере примерно раз в десять лет.
Во-вторых, сами по себе наземные и орбитальные обсерватории, автоматически выслеживающие в звёздном небе подвижные источники света и теплового излучения, не слишком полезны. Вычислительные центры не справляются с лавиной данных. Даже в общих чертах орбиты удаётся рассчитать менее чем для одной сотой обнаруженных тел. И пока нет оснований надеяться, что прогресс электроники решит проблему. В астрономии объём необходимых расчётов растёт быстрее производительности счётных машин! Для создания эффективной противоастероидной обороны человечеству в первую очередь понадобится более совершенная математика. За последние два века все науки совершили фантастический рывок вперёд — кроме математики, во многом оставшейся на уровне XIX столетия и уже не отвечающей запросам естественных дисциплин.
Даже задача о гравитационном взаимодействии трёх тел, за исключением частных случаев, имеет лишь приблизительное решение. Астероид же взаимодействует одновременно со многими источниками гравитации. Поэтому для малых тел Солнечной системы возможен только примерный расчёт траекторий.
Не удастся поразить астероид и обычными баллистическими ракетами, сконструированными для уничтожения неподвижных целей на поверхности Земли. Даже специальные противоракеты предназначены для перехвата боеголовок, летящих по космическим меркам очень медленно — со скоростью всего лишь 6,5–8 км/с. Причём для перехвата ракеты достаточно дистанции в километр.
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.
Читайте также: