Наиболее хорошо изученными среди малых тел Солнечной системы являются астероиды - малые планеты. История их изучения насчитывает почти два столетия. Еще в 1766 г. был сформулирован эмпирический закон, определяющий среднее расстояние планеты от Солнца в зависимости от порядкового номера этой планеты. В честь астрономов, сформулировавших этот закон, он получил название: "закон Тициуса - Боде". a = 0.3*2k + 0.4 где число k = -* для Меркурия, k = 0 для Венеры, далее k = n - 2 для Земли и Марса, k = n - 1 для Юпитера, Сатурна и Урана (n - порядковый номер планеты от Солнца).

Сначала астрономы, сохраняя традиции древних, присваивали малым планетам имена богов, как греко-римских, так и других. К началу ХХ века на небе появились имена почти всех известных человечеству богов - греко-римских, славянских, китайских, скандинавских и даже богов народа Майя. Открытия продолжались, богов стало не хватать, и тогда на небе стали появляться названия стран, городов, рек и морей, имена и фамилии реальных живых или живших людей. Неизбежно стал вопрос об упорядочении процедуры этой астрономической канонизации имен. Вопрос этот тем более серьезен, что, в отличие от увековечения памяти на Земле (названия улиц, городов и т.п.), имя астероида не может быть изменено. Этим с момента своего создания (25 июля 1919 г.) занимается Международный астрономический союз (МАС).

Большие полуоси орбит основной части астероидов заключены в пределах от 2,06 до 4,09 а. е., а среднее значение составляет 2,77 а. е. Средний эксцентриситет орбит малых планет -- 0.14, средний наклон плоскости орбиты астероида к плоскости орбиты Земли -- 9.5 градусов. Скорость движения астероидов вокруг Солнца -- около 20 км/с, период обращения (астероидный год) -- от 3 до 9 лет. Период собственного вращения астероидов (т. е. продолжительность суток на астероиде) в среднем составляет 7 часов.

Ни один астероид главного пояса, вообще говоря, не проходит вблизи орбиты Земли. Однако в 1932 г. был открыт первый астероид, орбита которого имела перигелийное расстояние меньше радиуса орбиты Земли. В принципе, его орбита допускала возможность сближения астероида с Землей. Этот астероид вскоре был "утерян" и вновь открыт в 1973 г. Он получил номер 1862 и имя Аполлон. В 1936 г. на расстоянии 2 миллиона км от Земли пролетел астероид Адонис, а в 1937 г. - астероид Гермес пролетел на расстоянии 750 тысяч км от Земли. Гермес имеет диаметр почти 1.5 км, а открыт был всего за 3 месяца до его максимального сближения с Землей. После пролета Гермеса астрономы начали осознавать научную проблему астероидной опасности. К настоящему времени известно около 2000 астероидов, орбиты которых позволяют им приблизиться к Земле. Такие астероиды называют астероидами, сближающимися с Землей.

По своим физическим характеристикам астероиды разделяют на несколько групп, внутри которых объекты имеют сходные отражательные свойства поверхности. Такие группы называют таксономическими (таксонометрическими) классами или типами. В таблице приведены 8 основных основных таксономических типов: C, S, M, E, R, Q, V и А. Каждому классу астероидов соответствуют метеориты, имеющие сходные оптические свойства. Поэтому каждый таксонометрический класс можно характеризовать по аналогии с минералогическим составом соответствующих метеоритов.

Форму и размеры этих астероидов определяют с помощью радиолокации при их прохождениях вблизи Земли. Некоторые из них похожи на астероиды главного пояса, но основная их часть имеет менее правильную форму. Например, астероид Тоутатис состоит из двух, а может быть и больше, соприкасающихся друг с другом тел.

На основе регулярных наблюдений и вычислений орбит aстероидов можно сделать следующий вывод: пока нет известных астероидов, про которые можно сказать, что в ближайшие сто лет они подойдут близко к Земле. Ближайшим будет прохождение астероида Хатор в 2086 г. на расстоянии 883 тысячи км.

К настоящему времени целый ряд астероидов прошли на расстояниях существенно меньших, чем вышеприведенные. Они были открыты во время своих ближайших прохождений. Таким образом, пока основную опасность представляют еще не открытые астероиды.

Любое небесное тело, превышающее по размерам космическую пыль, но уступающее астероиду, называют метеороидом. Попавший в земную атмосферу метеороид именуется метеором, а упавший на земную поверхность – метеоритом.

Скорость движения в космосе

Скорость метеороидных тел, движущихся в космическом пространстве, может быть различной, но в любом случае она превышает вторую космическую скорость, равную 11,2 км/с. Такая скорость позволяет телу преодолевать гравитационное притяжение планеты, но она присуща лишь тем метеорным телам, которые родились в Солнечной системе. Для метеороидов, которые прилетают извне, характерны и более высокие скорости.

Минимальная скорость метеорного тела при встрече с планетой Земля определяется тем, как соотносятся направления движения обоих тел. Минимальная сопоставима со скоростью движения Земли по орбите – около 30 км/с. Это относится к тем метеороидам, которые движутся в том де направлении, что и Земля, как бы догоняя ее. Таких метеорных тел большинство, ведь метеороиды возникли из того же вращающегося протопланетного облака, что и Земля, следовательно, должны двигаться в том же направлении.

Если метеороид движется навстречу Земле, то его скорость прибавляется к орбитальной и потому оказывается более высокой. Скорость тел из метеорного потока под названием Персеиды, через который Земля каждый год проходит в августе, равна 61 км/с, а метеороиды из потока Леонид, с которым планета встречается между 14 и 21 ноября, имеют скорость 71 км/с.

Наибольшая скорость характерна для фрагментов комет, она превышает третью космическую – такую, которая позволяет телу покинуть пределы Солнечной системы – 16,5 км/с, к которой нужно прибавить и орбитальную скорость, и сделать поправки на направление движения относительно Земли.

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.

Совет 2: Какой вред может нанести пролетающий близко к Земле астероид

Вероятность встречи Земли с крупным астероидом достаточно невелика. Тем не менее ее нельзя исключить полностью, чуть выше вероятность пролета астероида вблизи нашей планеты. Несмотря на то, что непосредственного столкновения в этом случае нет, появление астероида вблизи Земли все равно несет целый ряд угроз.

За время своего существования Земля уже сталкивалась с астероидами, и каждый раз это приводило к тяжелым последствиям для ее обитателей. На поверхности планеты выявлено более полутора сотен кратеров, диаметр некоторых из них достигает 100 км.

То, что падение крупного астероида приведет к катастрофическим разрушениям, хорошо понятно любому здравомыслящему . Неслучайно ученые ведущих стран мира уже десятилетиями отслеживают траектории полетов наиболее опасных космических тел, разрабатывают варианты противодействия астероидной угрозе.

Одним из наиболее опасных для землян является астероид Апофис (Apophis), по прогнозам он сблизится с Землей в 2029 году на расстояние от 28 до 37 тысяч километров. Это в 10 раз меньше, чем расстояние до Луны. И хотя ученые уверяют, что вероятность столкновения ничтожна, столь близкий проход астероида может представлять для планеты серьезную .

Размеры Апофиса относительно невелики, его диаметр всего 270 метров. Но всякий астероид окружен целым облаком мелких частиц, многие из которых могут нанести вред выведенным на орбиту космическим аппаратам. На скоростях, достигающих нескольких десятков километров в секунду, даже пылинка способна причинить серьезные повреждения. Апофис пройдет там, геостационарные спутники, именно им его мелкие обломки угрожают больше всего.

Некоторая часть вещества пролетающих вблизи Земли астероидов может попадать на ее поверхность, это тоже таит свои . Ученые предполагают, что именно кометы и могут переносить микроскопические организмы с одних планет на другие. Вероятность этого невелика, но исключить ее полностью нельзя.

Несмотря на то, что попавшие в атмосферу планеты обломки небесного странника нагреваются до высокой температуры, какие-то организмы вполне могут уцелеть. А это, в свою очередь, является очень большой угрозой для всего живого на Земле. Чуждые земной флоре и фауне микроорганизмы могут стать смертельно опасными и при быстром размножении привести к гибели человечества.

Подобные сценарии выглядят весьма маловероятными, однако на деле они вполне возможны. Земной медицине до сих пор не удается справиться даже с гриппом, ежегодно приводящим к гибели сотен тысяч человек. Теперь представьте микроорганизм, имеющий в десятки раз более высокую летальность, быстро размножающийся и способный легко распространяться. Его появление в крупном городе станет настоящей катастрофой, так как удержать начавшуюся эпидемию будет очень сложно.

Безмолвные пришельцы из космоса - метеориты - прилетающие к нам из звездной бездны и падающие на Землю, могут иметь любые размеры, начиная с небольших камешков, заканчивая глыбами гигантских размеров. Последствия таких падений бывают разными. Одни метеориты оставляют после себя яркие воспоминания в нашей памяти и едва заметный след на поверхности планеты. Другие, наоборот, падая на нашу планету, влекут за собой катастрофические последствия.

Места падения самых крупных метеоритов в истории Земли ярко свидетельствуют об истинных размерах незваных гостей. Поверхность планеты сохранила огромные кратеры и разушения, оставшиеся после встречи с метеоритами, что свидельствует о возможных губительных последствиях, которые ожидают человечество, если на Землю упадет космическое тело крупных размеров.

Метеориты, падавшие на нашу планету

Космос не такой пустынный, как кажется на первый взгляд. По подсчетам ученых ежедневно на нашу планету обрушивается 5-6 тонн космического материала. За год эта цифра составляет порядка 2000 тонн. Этот процесс происходит постоянно, на протяжении миллиардов лет. Нашу планету постоянно атакуют десятки метеорных потоков, кроме того, время от времени астероиды могут лететь к Земле, проносясь от нее в опасной близости.

Каждый из нас может в любой момент стать свидетелем падения метеорита. Одни падают у нас на виду. При этом падение сопровождается целой чередой ярких и запоминающихся явлений. Другие метеориты, которые мы не видим, падают в неизвестном месте. Об их существовании мы узнаем только после того, как находим фрагменты материала внеземного происхождения в процессе своей жизнедеятельности. Виду этого принято разделять космические гостинцы, прилетевшие к нам в разное время, на два типа:

• упавшие метеориты;
• найденные метеориты.

Каждый упавший метеорит, полет которого был прогнозируемым, получает название перед падением. Найденные метеориты называют в основном по месту их находки.

Информация о том, как падали метеориты и какие при этом возникали последствия, крайне ограничена. Ученое сообщество только в середине XIX века стало отслеживать падения метеоритов. Весь предыдущий период в истории человечества содержит ничтожно мало фактов про падение крупных небесных тел на Землю. Подобные случаи в истории различных цивилизаций носят скорее мифологический характер, и их описание не имеет ничего общего с научными фактами. В современную эпоху учеными стали изучаться результаты падения ближайших по времени к нам метеоритов.

Огромную роль в процессе изучения этих астрономических явлений играют метеориты, найденные на поверхности нашей планеты в более поздний период. Сегодня составлена подробная карта падения метеоритов, обозначены области наиболее вероятного падения метеоритов в будущем.

Природа и поведение падающих метеоритов

Большинство небесных гостей, посещавших нашу планету в разное время — это каменные, железные и комбинированные метеориты(железно-каменные). Первые являются наиболее частым в природе явлением. Это остаточные фрагменты, из которых в свое время формировались планеты Солнечной системы . Железные метеориты состоят из железа природного происхождения и никеля, причем доля железа в них составляет более 90%. Количество железных космических гостей, достигших поверхностного слоя земной коры, не превышает 5-6% из общего количества.

Гоба — это на сегодняшний день крупнейший найденный метеорит на Земле. Огромная глыба внеземного происхождения, железный гигант весом в 60 тонн упала на Землю еще в доисторические времена, а была найдена только в 1920 году. Об этом космическом объекте сегодня стало известно только благодаря тому, что он состоит из железа.

Каменные метеориты не являются столь прочными образованиями, однако тоже могут достигать больших размеров. Чаще всего, подобные тела во время полета и при контакте с землей разрушаются, оставляя после себя огромные воронки и кратеры. Иногда каменный метеорит во время полета через плотные слои атмосферы Земли разрушается, вызывая сильнейший взрыв.

Подобное явление еще свежо в памяти ученого сообщества. Столкновение планеты Земля в 1908 году с неизвестным небесным телом сопровождалось взрывом колоссальной силы, произошедшим на высоте около десятка километров. Произошло это событие в Восточной Сибири, в бассейне реки Подкаменная Тунгуска. По подсчетам ученых астрофизиков взрыв Тунгусского метеорита 1908 года имел мощность 10-40 Мт в пересчете на тротиловый эквивалент. При этом ударная волна четыре раза обошла вокруг земного шара. В течение нескольких дней на территории от Атлантики до районов Дальнего Востока в небе происходили странные явления. Правильнее назвать этот объект тунгусским метероидом, так как космическое тело взорвалось над поверхностью планеты. Исследования района взрыва, продолжающиеся уже более 100 лет, дали ученым огромный объем уникального научно-прикладного материала. Взрыв столь крупного небесного тела, массой в сотни тонн в районе сибирской реки Подкаменная Тунгуска, называется в научном мире Тунгусским феноменом. На сегодняшний день найдено более 2 тыс. фрагментов Тунгусского метеорита.

Другой космический гигант оставил после себя огромнейший кратер Чиксулуб, расположенный на полуострове Юкатан (Мексика). Диаметр этой гигантской впадины составляет 180 км. Метеорит, оставивший после себя столь огромный кратер, мог иметь массу в несколько сотен тонн. Недаром ученые считают этот метеорит самым крупных из всех тех, которые посещали Землю за всю ее длинную историю. Не менее впечатляющим выглядит след от падения метеорита в США, знаменитый на весь мир Аризонский кратер. Возможно, падение такого огромного метеорита стало началом конца эры динозавров.

Подобные разрушения и столь масштабные последствия являются следствием огромной скорости, которую имеет несущийся к Земле метеорит, его масса и размеры. Падающий метеорит, скорость которого составляет 10-20 километров в секунду, а масса — десятки тонн, способен вызывать колоссальные разрушения и жертвы.

Даже не столь крупные космические гости, долетающие до нас, могут нанести локальные разрушения и породить панику среди гражданского населения. В новую эпоху человечество неоднократно сталкивалось с такими астрономическими явлениями. На деле все, кроме паники и ажиотажа, ограничивалось любопытными астрономическими наблюдениями и последующим изучением мест падения метеоритов. Так было в 2012 году во время визита и последующего падения метеорита с красивым названием Саттер Милл, который по предварительным данным готов был раскромсать территорию США и Канады. Сразу в нескольких штатах жители наблюдали яркую вспышку в небе. Последующий полет болида ограничился падением на земную поверхность большого количества мелких фрагментов, рассеянных на огромной территории. Подобным образом прошел метеоритный дождь в Китае, наблюдаемый во всем мире в феврале 2012 года. В пустынных районах Китая упало до сотни метеоритных камней различных размеров, оставивших после столкновения ямы и воронки разного размера. Масса самого крупного найденного китайскими учеными фрагмента составила 12 кг.

Подобные астрофизические явления возникают регулярно. Это связано с тем, что метеорные потоки, носящиеся в нашей Солнечной системе, время от времени могут пересечь орбиту нашей планеты. Ярким примером таких встреч считаются регулярные свидания Земли с метеорным потоком Леонид. Среди известных метеорных потоков именно с Леонидами Земля вынуждена встречаться каждые 33 года. В этот период, приходящийся по календарю на ноябрь месяц, звездопад сопровождается падением обломков на Землю.

Наше время и новые факты про упавшие метеориты

Вторая половина XX века стала для астрофизиков и геологов настоящим испытательным и экспериментальным полигоном. За это время произошло достаточно много падений метеоритов, которые удалось зафиксировать различными способами. Некоторые небесные гости своим появлением произвели фурор среди ученых и вызвали немалый ажиотаж у обывателей, другие метеориты стали лишь очередными статистическими фактами.

Человеческой цивилизации продолжает несказанно везти. Самые большие метеориты, упавшие на Землю в современную эпоху, не имели ни громадных размеров, ни нанесли серьезного ущерба инфраструктуре. Космические пришельцы продолжают падать в малонаселенных областях планеты, осыпая частью обломков. Случаи падения метеоритов, повлекших за собой жертвы, практически отсутствуют в официальной статистике. Единственные факты такого неприятного знакомства – падение метеорита в штате Алабама в 1954 году и визит космического гостя в Великобританию в 2004 году.

Все остальные случаи столкновения Земли с небесными объектами можно характеризовать, как интереснейшее астрономическое явление. Самые известные факты падения метеоритов можно пересчитать по пальцам. Об этих явлениях имеется много документальных доказательств и проведена огромная научная работа:

• метеорит Kirin, масса которого составляет 1,7 тонн, упал в мартовские дни 1976 года в северо-восточной части Китая во время метеоритного дождя, продолжавшегося 37 минут и охватившего всю северо-восточную часть страны;
• в 1990 году в районе города Стерлитамак в майскую ночь с 17 на 18 число, произошло падение метеоритного камня весом в 300 кг. Небесный гость оставил после себя кратер диаметром 10 метров;
• в 1998 году в Туркмении упал метеорит весом в 800 кг.

Начало третьего тысячелетия ознаменовалось рядом ярких астрономических явлений, среди которых особо стоит отметить следующие:

• сентябрь 2002 года ознаменовался чудовищным воздушным взрывом в районе Иркутска, который стал результатом падения огромного метеорита;
• метеорит, упавший в 15 сентября 2007 года в районе озера Титикака. Этот метеорит упал в Перу, оставив после себя воронку глубиной 6 метров. Найденные местными жителями фрагменты этого перуанского метеорита имели размеры в диапазоне 5-15 см.

В России наиболее яркий случай связан с полетом и последующим падением небесного гостя в районе города Челябинск. Утром 13 февраля 2013 года страну облетела новость: в районе озера Чебаркуль (Челябинская область) упал метеорит. Основную силу удара космического тела испытала на себе поверхность озера, из которого впоследствии с глубины 12 метров были выловлены фрагменты метеорита общим весом более полутонны. Спустя год со дна озера удалось выловить самый крупный фрагмент Чебаркульского метеорита, имеющий вес несколько тонн. В момент полета метеорита его наблюдали жители сразу трех областей страны. Над Свердловской и Тюменской областью очевидцы наблюдали огромный огненный шар. В самом Челябинске падение сопровождалось незначительными разрушениями объектов городской инфраструктуры, однако среди гражданского населения имели место случаи травматизма.

В заключение

Сколько еще будет падений на нашу планету метеоритов, точно сказать невозможно. Ученые постоянно работают в области обеспечения противометеоритной безопасности. Анализ последних явлений в этой сфере показал, что интенсивность посещений Земли космическими гостями повысилась. Прогнозирование падений в будущем является одной из основных программ, которой занимаются специалисты NASA , других космических агентств и научных астрофизических лабораторий. Все-таки наша планета остается слабо защищенной от визитов непрошеных гостей, и крупный метеорит, упавший на Землю, может сделать свое дело — положить конец нашей цивилизации.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

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.

Как ведут себя тела разного диаметра при падении на Землю

До нескольких сантиметров

Полностью сгорают в атмосфере, оставляя яркий след длиной в несколько десятков километров (общеизвестное явление под названием метеор ). Самые крупные из них долетают до высот 40-60 км, но большинство таких «пылинок» сгорают на высоте более 80 км.

Массовое явление — в течение всего лишь 1 часа в атмосфере вспыхивают миллионы (!!) метеоров. Но, принимая во внимание яркость вспышек и радиус обзора наблюдателя, ночью за один час можно увидеть от нескольких штук до десятков метеоров (во время метеорных потоков — более сотни). За сутки, масса осевшей на поверхность нашей планеты пыли от метеоров исчисляется в сотнях, и даже в тысячах тонн.

От сантиметров до нескольких метров

Болиды — наиболее яркие метеоры, яркость вспышки которых превышает яркость планеты Венера. Вспышка может сопровождаться шумовыми эффектами вплоть до звука взрыва. После этого в небе остаётся дымный след.

Осколки космических тел такого размера достигают поверхности нашей планеты. Происходит это так:

При этом каменные метеороиды и тем более ледяные, от взрыва и нагрева обычно дробятся на осколки. Металлические могут выдержать давление и упасть на поверхность целиком:

Железный метеорит «Гоба» размером около 3 метров, который упал «целиком» 80 тысяч лет назад на территории современной Намибии (Африка)

Если скорость входа в атмосферу была очень большой (встречная траектория), то такие метеороиды имеют гораздо меньше шансов долететь до поверхности, так как сила их трения об атмосферу будет намного больше. Количество осколков, на которые дробится метеороид может доходить до сотен тысяч, процесс их падения называется метеоритный дождь.

За сутки на Землю в виде космических осадков может выпасть несколько десятков небольших (около 100 грамм) осколков метеоритов. С учётом того, что большинство из них падают в океан, и вообще, они трудно отличимы от обычных камней, находят их довольно редко.

Количество вхождений в нашу атмосферу космических тел размером порядка метра — несколько раз в год. Если повезёт, и падение такого тела будет замечено, есть шанс найти приличные осколки весом в сотни грамм, а то и в килограммы.

17 метров — Челябинский болид

Суперболид — так иногда называют особенно мощные взрывы метеороидов, подобные тому, что взорвался в феврале 2013 года над Челябинском. Первоначальный размер, вошедшего тогда в атмосферу тела по различным экспертным оценкам различается, в среднем он оценивается в 17 метров. Масса — около 10000 тонн.

Объект вошёл в атмосферу Земли под очень острым углом (15-20°) со скоростью около 20 км/сек. Взорвался он через полминуты на высоте примерно 20 км. Мощность взрыва составила несколько сотен килотонн в тротиловом эквиваленте. Это в 20 раз мощнее Хиросимской бомбы, но здесь последствия были не столь фатальные потому, что взрыв произошёл на большой высоте и энергия рассеялась по большой площади, в значительной мере вдали от населённых пунктов.

До Земли долетело менее десятой части первоначальной массы метеороида, то есть около тонны или меньше. Осколки рассеялись по площади длиной более 100, и шириной около 20 км. Было найдено множество мелких осколков, несколько весом в килограммы, самый большой кусок весом 650 кг был поднят со дна озера Чебаркуль:

Ущерб: пострадало почти 5000 зданий (в основном выбитые стёкла и рамы), осколками стёкол поранило около 1,5 тысяч человек.

Тело такого размера вполне могло достичь поверхности не развалившись на осколки. Этого не произошло из-за слишком острого угла входа, ведь прежде чем взорваться, метеороид пролетел в атмосфере несколько сотен километров. Если бы Челябинский метеороид упал вертикально, то вместо воздушной ударной волны, побившей стёкла, произошёл бы мощный удар об поверхность, повлёкший за собой сейсмический толчок, с образованием кратера диаметром 200-300 метров. Об ущербе и количестве жертв, в этом случае судите сами, всё бы зависело от места падения.

Что касается частоты повторения подобных событий, то после Тунгусского метеорита 1908 года — это самое крупное упавшее на Землю небесное тело. То есть, за одно столетие можно ожидать одного или нескольких таких гостей из космоса.

Десятки метров — небольшие астероиды

Детские игрушки закончились, переходим к более серьёзным вещам.

Если вы читали предыдущий пост, то знаете, что малые тела Солнечной системы размером до 30 метров, называются метеороиды, более 30 метров — астероиды.

Если астероид, даже самый маленький встретится с Землёй, то он точно не развалится в атмосфере и его скорость не замедлится до скорости свободного падения, как это происходит с метеороидами. Вся огромная энергия его движения высвободится в виде взрыва — то есть перейдёт в тепловую энергию , которая расплавит сам астероид, и механическую , которая создаст кратер, разбросает вокруг земную породу и осколки самого астероида, а также создаст сейсмическую волну.

Чтобы количественно оценить масштаб такого явления, можно рассмотреть для примера астероидный кратер в Аризоне:

Этот кратер образовался 50 тысяч лет назад от удара железного астероида диаметром 50-60 метров. Сила взрыва составила 8000 Хиросим, диаметр кратера — 1,2 км, глубина — 200 метров, края возвышаются над окружающей поверхностью на 40 метров.

Ещё одно сравнимое по масштабам событие — Тунгусский метеорит. Мощность взрыва составила 3000 Хиросим, но здесь имело место падение небольшого ядра кометы диаметром от десятков до сотен метров по разным оценкам. Ядра комет часто сравнивают с грязными снежными лепёшками, поэтому в данном случае никакого кратера не возникло, комета взорвалась в воздухе и испарилась, повалив лес на территории 2 тыс. квадратных километров. Если бы такая же комета взорвалась над центром современной Москвы, она разрушила бы все дома вплоть до кольцевой автодороги.

Частота падения астероидов размером в десятки метров — один раз в несколько веков, стометровые — раз в несколько тысяч лет.

300 метров — астероид Апофис (наиболее опасный из известных на данный момент)

Хотя по последним данным NASA вероятность попадания в Землю астероида «Апофис» при его пролёте вблизи нашей планеты в 2029, а затем в 2036 году практически равна нулю, всё же рассмотрим сценарий последствий его возможного падения, так как существует множество ещё не открытых астероидов, и подобное событие всё равно может произойти, не в этот, так в другой раз.

Итак.. астероид Апофис вопреки всем прогнозам падает на Землю..

Мощность взрыва составляет 15000 Хиросимских атомных бомб. При попадании в материк, возникает ударный кратер диаметром 4-5 км и глубиной 400-500 метров, ударной волной сносятся все кирпичные строения в зоне радиусом 50 км, менее прочные строения, а так же деревья валятся на расстоянии в 100-150 километров от места падения. 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.

Но, не смотря на сильно преувеличенные страшилки, которыми обычно пугают людей СМИ, ядерной зимы и конца света не настанет — калибр «Апофиса» для этого маловат. По опыту имевших место в не очень давней истории мощных извержений вулканов, при которых так же происходят огромные выбросы пыли и пепла в атмосферу, при такой мощности взрыва эффект «ядерной зимы» будет небольшим — падение средней температуры на планете на 1-2 градуса, через полгода-год всё возвращается на свои места.

То есть, это катастрофа не глобального, а регионального масштаба — если Апофис попадёт в небольшую страну, он разрушит её полностью.

При попадании Апофиса в океан, от цунами пострадают прибрежные районы. Высота цунами будет зависеть от расстояния до места падения — первоначальная волна будет иметь высоту около 500 метров, но если Апофис упадёт в центр океана, то до берегов дойдут 10-20-ти метровые волны, что тоже немало, причём длиться шторм с такими мега-волнами будет несколько часов. Если удар в океан произойдёт недалеко от берега, то сёрферы в прибрежных (и не только) городах смогут прокатиться на такой волне: (простите за чёрный юмор)

Периодичность повторения событий подобного масштаба в истории Земли измеряется в десятках тысяч лет.

Переходим к глобальным катастрофам..

1 километр

Сценарий тот-же, что и при падении Апофиса, только масштабы последствий в разы серьёзней и уже дотягивают до глобальной катастрофы низкого порога (последствия ощущает всё человечество, но угрозы гибели цивилизации нет):

Мощность взрыва в «хиросимах»: 50000, размер образовавшегося кратера при падении на сушу: 15-20 км. Радиус зоны разрушения от взрывной и сейсмической волны: до 1000 км.

При падении в океан, опять же, всё зависит от расстояния до берега, так как возникшие волны будут хоть и очень высокие (1-2 км), но не длинные, а такие волны довольно быстро затухают. Но в любом случае, площадь затопленных территорий будет огромна — миллионы квадратных километров.

Понижение прозрачности атмосферы в данном случае от выбросов пыли и пепла (или водяного пара при падении в океан) будет заметно на протяжении нескольких лет. При попадании в сейсмически опасную зону, последствия могут усугубиться спровоцированными взрывом землетрясениями.

Однако, сколько-нибудь заметно наклонить земную ось или повлиять на период вращения нашей планеты астероид такого диаметра не сможет.

Несмотря не всю драматичность этого сценария, для Земли это довольно рядовое событие, так как оно уже тысячи раз случалось на протяжении её существования. Средняя периодичность повторения — раз в 200-300 тысяч лет.

Астероид диаметром 10 километров — глобальная катастрофа планетарного масштаба

• Мощность взрыва в «хиросимах»: 50 миллионов
• Размер образовавшегося кратера при падении на сушу: 70-100 км, глубина — 5-6 км.
• Глубина растрескивания земной коры составит десятки километров, то есть вплоть до мантии (толщина земной коры под равнинами составляет в среднем 35 км). Начнётся выход магмы на поверхность.
• Площадь зоны разрушения может составить несколько процентов площади Земли.
• При взрыве облако пыли и расплавленной породы поднимется на высоту десятки км, возможно — до сотни. Объём выброшенных материалов — несколько тысяч кубических километров — этого достаточно для лёгкой «астероидной осени», но недостаточно для «астероидной зимы» и начала ледникового периода.
• Вторичные кратеры и цунами от осколков и крупных кусков выброшенной породы.
• Небольшой, но по геологическим меркам приличный наклон земной оси от удара — до 1/10 доли градуса.
• При попадании в океан — цунами с километровыми(!!) волнами, уходящими далеко вглубь материков.
• В случае интенсивных извержений вулканических газов, в последствии возможны кислотные дожди.

Но и это — ещё не совсем Армагеддон! Даже такие грандиозные катастрофы наша планета переживала уже десятки или даже сотни раз. В среднем это происходит один раз в 100 миллионов лет. Случись это в настоящее время, количество жертв было бы беспрецедентным, в худшем случае могло бы измеряться в миллиардах человек, к тому же, неизвестно к каким социальным потрясениям это бы привело. Однако, не смотря на период кислотных дождей и нескольких лет некоторого похолодания из-за уменьшения прозрачности атмосферы, лет через 10 климат и биосфера полностью бы восстановились.

Армагеддон

Для такого знаменательного в истории человечества события требуется астероид размером 15-20 километров в количестве 1 штука.

Наступит очередной ледниковый период, большая часть живых организмов погибнет, но жизнь на планете сохранится, хотя уже не будет такой как прежде. Как обычно, выживут сильнейшие..

Такие события так же неоднократно случались в С момента возникновения жизни на ней армагеддоны случались как минимум несколько, а быть может и десятки раз. Считается, что последний раз это произошло 65 миллионов лет (Чиксулубский метеорит ), когда погибли динозавры и почти все остальные виды живых организмов, остались только 5% избранных, в том числе наши с вами предки.

Полный Армагедец

Если в нашу планету врежется космическое тело размером со штат Техас, как было в известном фильме с Брюсом Уиллисом, то не выживут даже бактерии (хотя, кто их знает?), жизни придётся возникать и эволюционировать заново.

Вывод

Хотел написать обзорный пост про метеориты, а получились сценарии Армагеддона. Поэтому хочу сказать, что все описанные события начиная с Апофиса (включительно), рассматриваются как теоретически возможные, так как в ближайшие лет сто минимум они точно не произойдут. Почему так — подробно изложено в предыдущем посте.

Ещё хочу добавить, что все приведённые здесь цифры, касательно соответствия размеров метеорита и последствий его падения на Землю, очень приблизительны. Данные в разных источниках отличаются, плюс начальные факторы при падении астероида одного и того же диаметра могут очень сильно варьироваться. Например, везде написано, что размер Чиксулубского метеорита 10 км, но в одном, как мне показалось, авторитетном источнике я прочитал, что 10-ти километровый камень таких бед натворить бы не смог, поэтому у меня Чиксулубский метеорит вошёл в 15-20 километровую категорию.

Так что, если вдруг Апофис всё таки упадёт в 29-ом или 36-ом году, а радиус зоны поражения будет сильно отличаться от того, что здесь написано — пишите, исправлю

Скорость метеоритного тела, которое падает на Землю, летя из дальних глубин космоса, превышает вторую космическую скорость, чей показатель равняется одиннадцать целых и две десятых километров в секунду. Эта скорость метеорита равна той, которую нужно придать космическому аппарату, чтобы вырваться из гравитационного поля, то есть эта скорость приобретается телом в силу притяжения планеты. При этом это не предел. Наша планета движется по орбите со скоростью тридцать километров в секунду. Когда ее пересекает движущийся объект Солнечной системы, то он может иметь скорость до сорока двух километров в секунду, а если небесный странник будет двигаться по встречной траектории, то есть лоб в лоб, то столкнуться с Землей он может на скорости до семидесяти двух километров в секунду. При вхождении метеоритного тела в верхние слои атмосферы, оно вступает во взаимодействие с разреженным воздухом, который не сильно мешает полету, почти не создавая сопротивления. В этом месте расстояние между молекулами газа больше размера самого метеороита и они не мешают скорости полета, даже если тело довольно массивное. В том же случае, если масса летящего тела хоть ненамного превышает массу молекулы, то оно замедляется уже в самых верхних слоях атмосферы и начинает оседать под действием силы тяжести. Именно так на Землю, в виде пыли, оседает около сотни тонн космического вещества, и только всего один процент крупных тел все-таки долетают до поверхности.

Итак, на высоте ста километров свободно летящий объект начинает тормозить под действием трения, возникающего в плотных слоях атмосферы. Летящий объект сталкивается с сильным сопротивлением воздуха. Число Маха (М) характеризует движение твердого тела в газовой среде и измеряется отношением скорости тела к скорости звука в газе. Это число М для метеорита постоянно меняется с высотой, но чаще всего не превышает пятидесяти. Стремительно летящее тело образовывает перед собой воздушную подушку, и сжатый воздух приводит к появлению ударной волны. Сжатый и разогретый газ, находящийся в атмосфере, нагревает до очень высокой температуры и поверхность метеорита начинает закипать и разбрызгиваться, унося в стороны расплавленный и оставшийся твердым материал, то есть происходит процесс абеляции. Эти частицы ярко светятся, и возникает явление болида, оставляющего за собой яркий след. Область сжатия, которая возникает перед несущимся с огромной скоростью метеоритом, расходится в стороны и при этом образуется головная волна, похожая на ту, что бывает от идущего поводе судна. Получившееся конусообразное пространство образует волну завихрения и разрежения. Все это ведет к потере энергии и вызывает усиленное торможение тела в нижних слоях атмосферы.

Может случиться так, что скорость а бывает от одиннадцати до двадцати двух километров в секунду, масса его не велика, и он достаточно механически прочен, тогда он может тормозить в атмосфере. Это способствует тому, что такое тело не подвержено абеляции, оно почти в неизменно виде может долететь до поверхности Земли.

При дальнейшем снижении воздух все более тормозит скорость метеорита и на высотедесять – двадцать километров от поверхности он совершенно теряет космическую скорость. Тело как бы зависает в воздухе, и эта часть дальнего пути называется областью задержки. Объект постепенно начинает остывать и прекращает светиться. Затем все, что осталось от трудного полета, вертикально падает на поверхность Земли под силой притяжения со скоростью пятьдесят – сто пятьдесят метров в секунду. При этом сила тяжести сравнивается с сопротивлением воздуха, и небесный посланник падает как обыкновенный брошенный камень. Именно такая скорость метеорита характеризует все упавшие на Землю объекты. В месте падения, как правило, образовываются углубления разных размеров и формы, что зависит от веса метеорита и скорости, с которой он приближался к поверхности почвы. Поэтому, изучая место падения можно точно сказать, какая же была примерная скорость метеорита в момент столкновения с Землей. Чудовищная аэродинамическая нагрузка придает небесным телам, попавшим к нам, характерные признаки, по которым их можно легко отличить от обычных камней. У них образуется кора плавления, форма чаще всего конусообразная или оплавлено-обломочная, а поверхность в результате высокотемпературной атмосферной эрозии получает уникальный ремгалиптовый рельеф.