Метеориты, упавшие на землю: подарок вселенной или космические разрушители?
Содержание:
- Как предотвратить столкновение астероида с Землей: распыление опасных объектов и эффект Ярковского
- Общие сведения по теме[править]
- Проведённые исследовательские работы
- Опасные космические объекты: от астероидов до межзвездных объектов
- Как падают?
- Челябинский метеорит. 18 метров в диаметре (железо)
- Катастрофа
- Что такое астероид?
- История исследования
- Как возникают кратеры
- Метеорное тело в земной атмосфере
- Астероид 2012 DA14. Диаметр 30 метров
- Последствия столкновения астероида с Землёй
- Происхождение метеоритов
- Скорость в космосе: рекорд
Как предотвратить столкновение астероида с Землей: распыление опасных объектов и эффект Ярковского
Первое, что нужно сделать человечеству — строить телескопы и обсерватории. Большой телескоп может увидеть космический объект задолго до его приближения к орбите Земли. Наземный телескоп должен быть оснащен очень большим сегментом зеркал диаметром в 39,3 м.
Существует несколько способов отражения астероидной атаки, но одним астрономам с ней не справиться — нужно мобилизовать силы для создания мощного технологического изобретения: например, лазерной пушкой, либо ракетной пушкой, которая была бы заряжена ядерными бомбами, превращающими космический объект в пыль.
Пока что расчеты показывают, что актуальный боевой арсенал землян не способен предотвратить столкновение крупного астероида с планетой. Космические объекты диаметром менее километра (500–900 м) можно было бы распылить. До 5 км — разбить на отдельные части, однако даже эти кусочки упадут и нанесут немалый ущерб. В любом случае, разрушать астероиды ученые не собираются, их хотят мягко «отворачивать» от Земли с помощью ракеты для атаки на астероиды (вроде SpaceX Starship) или отражателей солнечного света (Solar Sails) — это может поменять траекторию движения космических объектов. Для этого нужно заранее предвидеть, когда они подлетят близко к Земле.
К сожалению, наблюдая за космическим пространством в телескоп, нельзя точно определить, где находится цель: сквозь толстый слой воздуха она выглядит размытым сияющим пятном. Один из вариантов предотвратить столкновение астероида с Землей — отметить космический объект маркером (например, радиомаячком), который позволит заметить его и отслеживать движение. Радиоастрономы намного точнее наводят свои телескопы, чем оптические астрономы.
Радиоастрономия исследует электромагнитное излучение космических объектов.
Оптическая астрономия наблюдает за космическими объектами с помощью телескопов, способных принимать видимый свет.
Известно несколько тысяч астероидов — значит, надо запустить несколько тысяч ракет, которые подлетят к ним, закрепив радиомаячки. Несколько лет назад так уже сделали. Японское космическое агентство в 2014 году запустило к орбите астероида Ryugu космический аппарат Hayabusa-2, а через два года США запустили к орбите Bennu (1999 RQ36) автоматическую межпланетную станцию OSIRIS-Rex, которая села на астероид в 2019 году.
Bennu потенциально является одним из самых опасных космических объектов. Его диаметр — 560 м. Для сравнения высота Empire State Building — 443 м, а Эйфелевой башни — 324 м. Предположительно, Bennu приблизится к Земле в 2175–2199 годах, но его траекторию еще можно изменить с помощью ядерных зарядов. Вероятность столкновения астероида с Землей раньше, в 2023 году, составляет 0,04%.
Солнечные лучи — один из вариантов воздействия на астероид. Конечно, они оказывают слабое влияние на космические объекты, но даже такая сила в течение многих лет может постепенно увести астероид с опасной траектории. Самый сильный эффект солнечных лучей был открыт в 1900 году московским инженером и естествоиспытателем Иваном Яровским. Он выяснил, что тепловое излучение придает астроиду дополнительную силу ускорения. Представьте: солнечный свет нагревает дневную поверхность Земли, но в самом теплом состоянии поверхность Земли оказывается вечером. Остывая, планета отдает в космос инфракрасное излучение, которое работает как реактивный двигатель (в фантастических романах его называют фотонной ракетой). Эффект Ярковского влияет на тела диаметром до десяти метров. Получается, что если астероид темного цвета посыпать мелом, который отразит лучи и не позволит его поверхности нагреться, можно усилить впитываемость солнечного света и ослабить эффект Ярковского. Если посыпать угольной пылью, астероид впитает солнечный свет — давление уменьшится, но усилится эффект Ярковского.
Общие сведения по теме[править]
Согласно теории относительности, масса представляет собой особую форму энергии, о чем и свидетельствует известная формула Эйнштейна . Из нее следует возможность преобразования массы в энергию и энергии в массу. В частности, часть массы атомного ядра может превращаться в энергию, и происходит это двумя путями. Во-первых, крупное ядро может распасться на несколько мелких — такой процесс называется реакцией распада. Во-вторых, несколько более мелких ядер могут объединиться в одно более крупное — это так называемая реакция синтеза. Реакции ядерного синтеза во Вселенной распространены очень широко — достаточно упомянуть, что именно из них черпают энергию звезды. Ядерный распад сегодня служит одним из основных источников энергии для человечества — он используется на атомных электростанциях. И при реакции распада, и при реакции синтеза совокупная масса продуктов реакции меньше совокупной массы реагентов. Эта-то разница в массе и преобразуется в энергию по формуле
Проведённые исследовательские работы
По окончании 18 столетия академия наук, работающая в Париже, сообщила, что метеорит не имеет ничего общего с космическим происхождением. Но это утверждение последователям видится как результат недостаточной развитости науки тех времён. Представители академии затеяли исследование образца «камня», который приземлился во время грозы. В связи с этим он начал называться «грозовым камнем».
Они организовали химический и минералогический анализ, но для подтверждения космического происхождения тела этого недостаточно. Совершение астрономических открытий, в свою очередь, произошло через несколько десятилетий. У астрономов были следующие варианты действий: признание реальности тела из поверий крестьян, признание его земным минералом или оглашение космического происхождения. В итоге был выбран второй вариант.
В 1821 году был организован полный химический анализ тела, а затем установлен факт единства между элементами земной и внеземной природы. В 1875 г. произошло падение объекта на территории Центральной Африки (Чад). Местные жители отметили, что размеры равнялись 10 м по диаметральному сечению. После получения информации о событии британскими учёными (через 15 лет) они отправились в экспедицию. Однако по прибытии на место происшествия было обнаружено, что объект уничтожили слоны (с его помощью они точили бивни).
Наряду с этим такой объект как метеорит подвергался исследованиям со стороны российских академиков – Вернадского, Ферсмана, Кулика и т. д. В настоящее время на базе РАН создан целый комитет по метеоритам, который осуществляет руководство сбором тел и их исследованием. При комитете действует крупная коллекция минералов. В 2016 г. работниками института, посвященного ядерной физике СО РАН был создан рентген, позволивший понять, что представляет собой внутренняя структура тела.
Опасные космические объекты: от астероидов до межзвездных объектов
Астероиды — не самые опасные космические объекты. Их можно пересчитать, а так как они движутся в ограниченной области солнечной системы (в главном поясе астероидов, между орбитами Марса и Юпитера) по почти круговым орбитам, за ними еще и легко наблюдать. На сегодняшней день открыто более 1 млн астероидов: все — в диаметре крупнее километра. Телескопы нового поколения с широким полем зрения позволяют следить за этими космическими объектами.
Кометы более опасны и непредсказуемы. Они прилетают из самых далеких областей Солнечной системы, куда солнечные лучи уже не проникают, поэтому заметить кометы невозможно. Они движутся вокруг Солнца по вытянутой орбите, и при приближении к нему у нее появляется хвост длиной в миллионы километров. В тот момент, когда комету заметят, пройдет уже два-три года, как она пролетела мимо Земли: обезопасить ее движение для поверхности планеты за такой маленький срок невозможно. Кометой оказался известный Тунгусский метеорит, столкнувшийся с поверхностью нашей планеты в районе реки Подкаменная Тунгуска в 1908 году. Тунгусский метеорит повалил деревья на площади, равной площади Москвы.
Самый опасный космический объект — межзвездный. Он не связан силой тяготения с какой-либо звездой. Впервые межзвездный объект обнаружили в 2017 году: в пространстве около Солнца заметили тело из другой (неизвестной нам) планетной системы. Оно на огромной скорости пронеслось близко к Земле и получило название 1l/Oumuamua (C/2017 U1), что на языке Гаити означает «первый вестник издалека». По форме межзвездный объект напоминает огромную вытянутую сигару. Некоторые предполагали, что межзвездный объект мог быть даже кораблем пришельцев.
Еще один объект, который был потенциально опасен, так как неожиданно пролетел близко к Земле — комета Борисова (Borisov), открытая с помощью самодельного телескопа Геннадием Борисовым, инженером Крымской лаборатории Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ. Это первая известная межзвездная комета.
Другие космические объекты — метеоры и метеориты. Метеоры мелькают и сгорают в земной атмосфере. Метеориты падают на поверхность Земли.
Как падают?
Зная, что такое метеориты,
стоит подробно рассмотреть принцип их падения на земную поверхность. Они имеют
разные габариты — от 1–2 сантиметров до нескольких метров. Большие объекты
редко добираются до Земли в прежнем виде, разваливаясь по пути на множество
фрагментов. Расчеты астрономов подтверждают, что падение фрагментов космоса
является обычным явлением, а общая масса объектов, упавших на планету, достигает
пяти тысяч килограмм в сутки.
столкновение с Землёй
Скорость метеорита, врывающегося в земную атмосферу, составляет от 10 до 75 километров в секунду. Его размер при падении на Землю много меньше первичного значения, ведь высокая скорость вхождения в атмосферу приводит к воспламенению объекта. Космический «пришелец» попросту сгорает в воздухе, а до поверхности долетают только его обломки.
Стремительно входя в
атмосферу, космическое тело порождает ударную волну, нагревающую окружающее
пространство до 10*104 градусов Цельсия. Атомы атмосферных газов
теряют свои электроны, превращаясь в сплошной поток ионизированного вещества –
плазмы. Она и отвечает за световое сопровождение «падающей звезды». Метеорит начинает рассыпаться в воздухе,
часть его вещества попросту испаряется. Его ударная волна принимает форму
конуса, вершиной которого становится сам небесный объект. Сопровождаемый
огромным количеством тепловой и кинетической энергии, он со сверхзвуковой
скоростью входит в землю.
Во время столкновения
происходит испарение земных пород в результате сильного взрыва. Так формируются
кратеры. Стоит учесть, что небесные тела не всегда прилетают в одиночку. Если
их несколько, применяется другое определение — метеоритный дождь. В этом случае
количество небесных тел составляет от двух и более. На практике метеоритные
дожди встречаются реже.
Скорость падения метеорита не всегда высокая. Если масса объекта небольшая, и он затормаживается атмосферой планеты, возгорания в момент столкновения не происходит. При этом размер кратера будет аналогичен объему упавшего тела. Благодаря сохранению многих объектов после падения, ученые смогли изучить особенности метеорита, что это такое, и какой имеет состав.
Последствия
последствия падения
Но и менее крупные
метеориты способны нанести урон. Так, космический гость, упавший под
Челябинском, своей ударной волной выбил стекла почти в десятке тысяч зданий
города. Это привело к многочисленным ранениям осколками местных жителей.
Известны также случаи
падения метеоритов на людей. В 1954 году четырёхкилограммовый обломок
взорвавшегося в атмосфере астероида упал на дом жительницы штата Алабама.
Женщина получила сильные ушибы. А в 2016 году впервые был зафиксирован случай
гибели человека от прямого попадания небесного объекта. В индийском округе
Веллуру в результате падения метеоритного осколка погиб один человек и еще трое
были ранены.
Челябинский метеорит. 18 метров в диаметре (железо)
По мнению некоторых ученых, взорвавшийся над Челябинском метеорит являлся частью более крупного астероида, в чьем составе было очень много железа. Если бы этого железа было еще больше, то вероятнее всего оно бы не позволило астероиду расколоться в верхних слоях атмосферы и тот бы долетел до Земли, вызвав более существенные разрушения.
Астероид входит в атмосферу на скорости от 42 000 до 90 000 км/ч, а кометы в свою очередь могут двигаться на скорости 251 000 км/ч. Энергия — это функция квадрата скорости, поэтому если вы увеличите скорость объекта в два раза, то получите в четыре раза больше энергии.
Из всего этого следует, что они могут вызывать очень серьезные разрушения, столкнувшись с Землей. Возможно, в некоторых случаях гораздо серьезнее, чем при столкновении с более крупными астероидами.
Катастрофа
Данные, полученные в процессе изучения места, куда упал десятикилометровый астероид, позволили смоделировать сценарий произошедшей катастрофы. Вот как, по мнению учёных, это было.
Картинка на предыдущем фото поможет лучше составить представление о том, что испытывала наша несчастная планета в момент падения. Итак, представьте себе цветущий доисторический мир, полный своего очарования – повсюду папоротники и деревья, среди которых неторопливо, думая каждый о своём, бродят брахиозавры, диплодоки и прочие травоядные. Где-то в зарослях притаились кровожадные тиранозавры и велоцирапторы. Среди облаков носятся птеродактили, а в морях выслеживают добычу плиозавры. И всё бы хорошо, но неожиданно небо пронзает огромный астероид, летящий к Земле с невероятной скоростью, которая в 40 раз превышает скорость звука. Куда упала огненная пуля, прилетевшая из космоса, вы уже знаете. На карте ниже это место обозначено кружком.
Столкновение вызвало взрыв, который по мощности в 7 миллиардов раз превысил «пшик» от ядерной бомбы, сброшенной на Хиросиму. От точки столкновения во все стороны направились ударные волны. Начались землетрясения, разрушающие сушу вдоль берега Мексиканского залива. В самом заливе поднялись трёхсотметровые цунами. Деревья и прочая растительность в радиусе нескольких тысяч километров была вырвана и выжжена подчистую взрывом. Потом на землю посыпались гигантские камни, размером с целый дом. Это в эпицентре событий.
Горящие обломки, вырванного куска земной коры, улетали в небо. Огромный постоянно расширяющийся шар плазмы, проник в верхние слои атмосферы и через некоторое время укрыл всю планету. Затем гравитация притянула его обратно, и он пролился огненным дождём на всю земную поверхность. Планета горела. Смешавшиеся сажа и пыль на длительный срок погрузили Землю во тьму, загородив солнце.
Впоследствии всё это дело осело толстым слоем пыли, оставив свой след в земной коре – слой, названный мел-палеогеновой границей. Глубже этой границы учёные палеонтологи продолжают находить останки древних ящеров, выше – их просто нет.
Что такое астероид?
Астероиды — это относительно небольшие небесные тела, диаметром от 30 метров. Крупные астероиды могут достигать в диаметре 1500 километров, однако рядом с
Землей таких «монстров» нет. Крупнейший астероид, который можно увидеть в бинокль, это Веста с диаметром 520 километров. Из чего состоят звезды. ФОТО
Астрономы за время наблюдений за Солнечной системой
обнаружили почти 800 тысяч астероидов. Их орбиты тщательно фиксируются, так как
многие представляют серьезную угрозу для Земли — потенциальное падение космического
тела диаметром более 3 километров может закончиться планетарной
катастрофой.
Астероиды делятся на несколько классов — в зависимости от состава. К примеру, есть углеродные астероиды, к которым относятся примерно 75% подобных небесных тел. Также существуют силикатные и металлические астероиды. Кстати, все астероиды имеют официальные имена, однако их дают только после надежного вычисления орбиты.
Наука предполагает, что сложные углеводороды, которые стали предшественниками жизни, на древнюю Землю занесли именно астероиды. Некоторые из них содержат воду и даже органику. В 2017 году в Солнечной системе нашли первый межзвездный астероид — Оумуамуа, который прилетел из окрестностей Веги.
- Падение астероида диаметром всего 100 метров на Землю
сопоставимо с взрывом водородной бомбы в 50 мегатонн.
История исследования
В конце XVIII века Парижская академия наук отказала метеоритам в космическом происхождении (и падении с неба). Этот эпизод истории на протяжении двух веков представляется как образец косности и недальновидности официальной науки, хотя в сущности таковым не является. Представители академии исследовали образец хондрита, упавшего во время грозы и потому считавшегося местным населением «грозовым камнем» (мифическим камнем, материализующимся из молнии в воздухе). Учёные провели минералогический и химический анализы метеорита, однако этого недостаточно для того, чтобы подтвердить его космическую природу, а соответствующие астрономические открытия были совершены несколько десятилетий спустя. Поэтому академики были вынуждены либо признать реальность «грозового камня» из крестьянских поверий, либо проигнорировать тот факт, что метеорит упал с неба, и признать его земным минералом. Они выбрали второй, логичный вариант.
Н. Г. Норденшёльд первым провёл химический анализ метеорита в 1821 году и установил единство земных и внеземных элементов.
В 1875 году метеорит упал в районе озера Чад (Центральная Африка) и достигал, по рассказам аборигенов, 10 метров в диаметре. После того как информация о нём достигла Королевского астрономического общества Великобритании, к нему была послана экспедиция (спустя 15 лет). По прибытии на место оказалось, что его уничтожили слоны, облюбовав его для того, чтобы точить бивни. Воронку уничтожили редкие, но обильные дожди.
Изучением метеоритов занимались российские академики В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, известные энтузиасты исследования метеоритов П. Л. Драверт, Л. А. Кулик, Е. Л. Кринов и многие другие.
В Российской академии наук сейчас есть специальный Комитет по метеоритам, который руководит сбором, изучением и хранением метеоритов. При комитете есть большая метеоритная коллекция.
В 2016 году сотрудники Института ядерной физики СО РАН создали рентгеновскую установку, с помощью которого можно исследовать внутреннюю структуру метеорита.
Кристаллы хибонита (en:hibonite) в метеоритах, образовавшиеся тогда, когда протопланетный диск только начал остывать, содержат гелий и неон.
Как возникают кратеры
Прежде чем мы выясним, где находится самый большой кратер на Земле, нам надо разобраться в механизме их возникновения. Ведь с момента падения больших метеоритов прошли сотни лет, и многие кратеры открывают только сейчас по круглым очертаниям ландшафта со спутников или анализируя состав минералов на месте падения.
Главный момент — кратеры в сотни раз больше метеоритов, оставивших их. Все дело в том, что падение космического тела на громадной скорости высвобождает колоссальную энергию — самые массивные, плотные и быстрые метеориты, падавшие на Землю, в сотни раз мощнее самой сильной ядерной бомбы.
Механизм образования кратера
Ударная волна создает давление в миллионы атмосфер, а температура в эпицентре контакта выше чем на поверхности Солнца — 15.000° С!
От такого накала породы моментально испаряются и превращаются в плазму, которая взрывается и разносит остатки метеорита и разрушенных пород на сотни километров.
В горячей кузнице кратера расплавленные скалы ведут себя как жидкости — в центре удара образуется небольшая горка (вроде той, которая поднимается на воде во время падения капли), и даже если метеорит ударил под острым углом, очертание кратера будет неизменно круглым. А давление порождает особые породы — импактиты (от англ. “impact” — отпечаток, удар). Они очень плотные, содержат в себе метеоритное железо, иридий и золото, и часто принимают кристаллические и стеклянные формы.
По этим следам ученые и ищут кратеры. И когда некоторые видны и не специалисту, то другие становятся сенсациями — люди веками живут в чашах кратеров и не догадываются об этом!
Метеорное тело в земной атмосфере
В верхних слоях атмосферы воздух почти не препятствует движению метеора – он здесь слишком разрежен, расстояние между молекулами газа может превышать размеры среднего метеорного тела. Но в более плотных слоях атмосферы на метеор начинает воздействовать сила трения, и движение его замедляется. На высоте 10-20 км от земной поверхности тело попадает в область задержки, теряя космическую скорость и как бы зависая в воздухе.
В дальнейшем сопротивление атмосферного воздуха уравновешивается земной силой тяжести, и метеор падает на поверхность Земли подобно любому другому телу. Скорость его при этом достигает 50-150 км/с, в зависимости от массы.
Не всякий метеор достигает земной поверхности, становясь метеоритом, многие сгорают в атмосфере. Отличить метеорит об обычного камня можно по оплавленной поверхности.
Астероид 2012 DA14. Диаметр 30 метров
Пролетевший 15 февраля на расстоянии 27 500 км от Земли космический камень был почти в два раза больше размера Челябинского метеорита. Если бы он столкнулся с Землей, то это вызвало бы взрыв эквивалентный 2,4-мегатонной бомбы. Для сравнения: атомная бомба, сброшенная на Хиросиму во время Второй мировой, была эквивалентна «всего» 17 килотоннам. При этом взрыве мгновенно погибли около 70 000 человек. Они в буквальном смысле испарились.
Помимо гигантской ударной волны, астероид такого размера смог бы образовать кратер размером с 1200-метровый кратер возле города Флагстафф, что в американской Аризоне, который образовался от падения метеорита. При этом люди, даже находящиеся на расстоянии нескольких километров от центра взрыва, почувствовали бы, что одежда на них начинает возгораться.
Последствия столкновения астероида с Землёй
К Земле приближается астероид со скоростью примерно 20 километров в секунду (а порой может даже достигать 50!), то есть кинетическая будет примерно равна 100 килотоннам в тротиловом эквиваленте, что сопоставимо со взрывом самого «маленького» термоядерного боеприпаса. По этой причине, когда упадёт астероид на Землю, также выделится тепловая и световая энергия, образуется ударная волна. Всего можно выделить 9 последствий столкновения данного тела с Землёй:
- Ударная волна. Одно из самых опасных последствий, так как оно распространяется на большие площади. В случае падения астероида его можно рассматривать, как точечный источник энергии, поэтому мощность ударной волны будет рассчитываться по тем же формулам, что и для ядерного взрыва. Ещё одну опасность для людей представляют сейсмические волны, образующиеся при отражении ударных от поверхности.
- Тепловое излучение. Из-за прохождения телом атмосферного слоя и удара о землю оно сильно нагревается и передаёт тепловую энергию на десятки и сотни километров. Поражённая площадь оказывается примерно в 4 раза меньше по сравнению с предыдущим пунктом, однако последствия не менее разрушительны для всей планеты. Все леса и постройки на этой территории начинают полыхать — протекает пожар огромных масштабов.
- Выброс пыли в атмосферу. Падение астероида на Землю сопровождается мощным толчком, из-за которого вулканы в зоне поражения могут начать извергать лаву. При этом же поднимается столб пыли, распространяющийся по всей атмосфере планеты. Из-за неё могут измениться оптические или химические свойства воздушной оболочки, что может привести даже к вымиранию отдельных видов.
- Выброс воды в атмосферу. Моря и океаны занимают примерно 71% от всей площади поверхности Земли, так что вероятность того, что астероиды угрожающие Земле попадут туда намного выше. Если всё пойдёт по такому сценарию, то столкновение данного тела с планетой приведёт к испарению больших объёмов воды и даже, возможно, к осушению целых морей.
- Выброс в атмосферу токсичных веществ. При столкновении такого объекта с Землёй могут образоваться токсичные вещества, опасные для человека. К примеру: CO2 (углекислый газ), CO (монооксид углерода), HCN (синильная кислота), SO2 (оксид серы), H2S (сероводород), C6H6 (бензол), H2SO4 (серная кислота) и другие.
- Цунами. Сопровождают падения астероидов диаметром более 100 метров в прибрежных районах.
- Электромагнитные возмущения. Когда упадёт астероид на Землю, магнитосфера её начнёт изменяться. Это повлечёт магнитные бури, что может привести к выходу из строя электрооборудования. В век высоких технологий это может повлечь невиданные катастрофы. К примеру, длительное отсутствие энергии для АЭС может нарушить систему охлаждения атомных реакторов, что повлечёт за собой взрыв. Также магнитные бури отрицательно сказываются на самочувствии человека.
- Кратер. Образуется из-за того, что массивное тело на большой скорости сталкивается с поверхностью. Пожалуй, самое безобидное последствие падения астероида, так как оно не несёт вреда остальной планете и не распространяется на большие территории.
Происхождение метеоритов
Метеорит – остаточное тело от метеороида, дрейфующего в безвоздушном пространстве. Проходя через воздушную оболочку нашей планеты, метеороид частично сгорает. Остатки, долетающие до поверхности, называются метеоритами. В основном метеориты, небесные тела небольших размеров, не достигают поверхности Земли, полностью сгорая. Но бывает и наоборот.
Существует теория, что Солнечная система состояла из 11 планет. Две планеты полностью разрушились по неизвестным причинам, а их огромные части разлетелись в космическом пространстве, образовывая метеороиды. Кроме того, учеными были найдены метеориты-«пришельцы», состав которых идентичен химическому составу Луны, Марса и Венеры.
Скорость в космосе: рекорд
Максимальная скорость в космосе
— рекорд, установленный 46 лет назад, до сих пор держится, его совершили астронавты, принимавшие участие в миссии «Аполлон 10». Облетев Луну, обратно они возвращались, когда скорость космического корабля в космосе
составляла 39 897 км/час. В ближайшем будущем планируется отправить в пространство невесомости корабль «Орион», который будет выводить космонавтов на низкую околоземную орбиту. Возможно, тогда удастся побить 46-летний рекорд. Скорость света в космосе
— 1 млрд км/час. Интересно, сможем ли мы преодолеть такое расстояние со своей максимально доступной скоростью в 40 000 км/час. Вот какая скорость в космосе
развивается у света, но мы это не ощущаем здесь.
Теоретически человек может перемещаться со скоростью несколько меньшей скорости света. Однако это повлечет за собой колоссальный вред, особенно для неподготовленного организма. Ведь для начала такую скорость нужно развить, приложить усилие, чтобы безопасно ее снизить. Потому как быстрое ускорение и замедление может стать смертельным для человека.
В древние времена считалось, что Земля неподвижна, никого не интересовал вопрос о скорости ее вращения по орбите, потому как таких понятий в принципе не существовало. Но и сейчас дать однозначный ответ на вопрос сложно, потому что величина неодинаковая в разных географических точках. Ближе к экватору скорость будет выше, в районе юга Европы она равняется 1200 км/час, вот такая средняя скорость Земли в космосе
.
В предыдущем посте была дана оценка опасности астероидной угрозы из космоса. А здесь рассмотрим, что будет если (когда) метеорит того или иного размера всё-таки упадёт на Землю.
Сценарий и последствия такого события как падение на Землю космического тела, конечно же зависит от многих факторов. Перечислим основные:
Размер космического тела
Этот фактор, естественно, первоочередной. Армагеддон на нашей планете может устроить метеорит размером километров в 20, поэтому в данном посте рассмотрим сценарии падения на планету космических тел размером от пылинки до 15-20 км. Больше — нет смысла, так как в этом случае сценарий будет простой и очевидный.
Состав
Малые тела Солнечной системы могут иметь различный состав и плотность. Поэтому разница есть, упадёт ли на Землю каменный или железный метеорит, или же рыхлое, состоящее из льда и снега ядро кометы. Соответственно, чтобы нанести такие же разрушения, ядро кометы должно быть в два-три раза больше, чем осколок астероида (при одинаковой скорости падения).
Для справки: больше 90 процентов всех метеоритов — каменные.
Скорость
Тоже очень важный фактор при столкновении тел. Ведь тут происходит переход кинетической энергии движения в тепловую. А скорость вхождения космических тел в атмосферу может различаться в разы (примерно, от 12 км/с до 73 км/с, у комет — даже больше).
Самые медленные метеориты — это догоняющие Землю или догоняемые ею. Соответственно, летящие нам на встречу, сложат свою скорость с орбитальной скоростью Земли, пройдут сквозь атмосферу гораздо быстрее, и взрыв от их удара о поверхность будет в разы мощнее.
Куда упадёт
В море или на сушу. Трудно сказать в каком случае разрушения будут больше, просто всё будет по-разному.
Метеорит может упасть на место хранения ядерного оружия или на ядерную электростанцию, тогда вреда для окружающей среды может быть больше от загрязнения радиоактивными веществами, чем от удара метеорита (если он был относительно небольшой).
Угол падения
Большой роли не играет.
При тех огромных скоростях, при которых космическое тело врезается в планету, не важно под каким углом оно упадёт, так как в любом случае кинетическая энергия движения перейдёт в тепловую и высвободится в виде взрыва. От угла падения эта энергия не зависит, а только от массы и от скорости
Поэтому, кстати, все кратеры (на Луне, например) имеют круговую форму, и совсем нет кратеров в виде неких пробуренных под острым углом траншей.