Челябинский метеорит. Что он принес?

Пт, 11/27/2015 - 19:50

Чего следует ждать от атаки Земли астероидами и кометами?

Бомбардировка Земли астероидами. Перечень наиболее массивных астероидов приведен в табл. 4. И хотя самые крупные из них обладают гигантскими энергиями (1026-1030 Дж), они не представляют угрозы для нашей планеты, так как их траектории удалены от Земли. Более мелкие астероиды (Эрос, Тутатис, Икар, Касталия) способны приближаться к Земле.
В последние десять — пятнадцать лет астрономы обнаружили большое количество малых космических тел, орбиты которых проходят вблизи орбиты Земли (табл. 5). Они представляют большую опасность, так как их орбиты проходят значительно ближе к Земле, чем орбиты крупнейших астероидов. Диаметр этих космических тел не превышает нескольких единиц километров. Ученые США, России, Украины и других стран всерьез обсуждают возможность предотвращения столкновения Земли с этими объектами. Для этого может пригодиться как ракетно-ядерное оружие, так и космическое оружие, разрабатываемое для так называемых «звездных войн».

Пролет в атмосфере и столкновение с Землей крупного космического тела сопровождается целым комплексом физических процессов: мощнейшим взрывом, землетрясением, генерацией мощного светового импульса и сильной воздушной ударной волны, образованием плазменного факела («плюма»), выбросом в атмосферу плазмы, пыли и другими процессами. При падении тела в океан (в море) возникают гигантские океанические волны и цунами.

При высоких температурах идут химические реакции, приводящие к образованию закиси азота NO. Последняя, вступая в реакцию с озоном, способна уничтожить защитный озоновый слой. Кроме того, NO и NO2 при взаимодействии с водой образуют азотную и азотистую кислоты, которые выпадут на Землю вместе с дождями.
Световое излучение неизбежно приведет к первичным крупномасштабным пожарам. Воздушная ударная волна вызовет невиданные разрушения на значительных удалениях от космического тела.
Энергетические параметры световой вспышки, площади зон разрушений взрывной волной, а также относительные площади разрушений приведены в табл. 6.
Следует иметь в виду, что разрушения обычно сопровождаются вторичными пожарами и взрывами горючих материалов. Размер зоны вторичных пожаров близок размерам зоны разрушения. Как видно из табл. 6, при диаметре астероида больше 50 км процессы пожаров и разрушений примут глобальный характер. При падении астероида размером 1—3 км площадь разрушения сопоставима с площадью континента. При меньших размерах небесного тела катастрофа имеет региональный характер.

Пожары приводят к выбросу больших масс вредных химических веществ, в том числе и окислов серы, углерода и азота. Окислы, вступая в реакции с водой, образуют кислоты, выпадающие на Землю в виде кислотных дождей.

Ударяясь с огромной скоростью о грунт планеты, тело проникает в него на глубину, примерно равную диаметру астероида (тела). Скорость и кинетическая энергия астероида уменьшаются до 3 — 4 км/с и на порядок соответственно. Оставшаяся энергия идет на образование воронки диаметром, раз в десять превышающем диаметр астероида, и на выброс пыли в атмосферу.
Важно, что масса раздробленного вещества в десятки раз превышает массу космического тела. Масса выброшенной пыли близка к массе астероида, в том числе масса пылинок с размером менее одного миллиметра составляет десятки процентов. Это приводит к значительному запылению атмосферы, резкому уменьшению доли солнечной энергии, поступающей на поверхность планеты, и возникновению «астероидной» зимы.

Добавим, что пожары сопровождаются выбросом сажи, эффективно поглощающей солнечное излучение и усиливающей эффект «астероидной» зимы.
В результате такой зимы температура воздуха понижается на единицы — десятки градусов, и это может продолжаться от нескольких недель до многих лет в зависимости от энергии астероида. Дело в том, что пыль выбрасывается на большие высоты (10 — 100 км и выше), а оседает она очень медленно (со скоростью 10-7 — 10-3 м/с).
Заметим, что «астероидная» зима наступит не сразу, а через много часов или даже суток после столкновения. Сначала температура атмосферы должна увеличиться, так как значительная часть кинетической энергии переходит в энергию ударной волны, а она вызывает нагрев атмосферы.

Результаты оценок нагрева атмосферы и других параметров приведены в табл. 7.
При проведении расчетов предполагалось, что космическое тело имеет форму шара; плотности земного грунта и вещества тела примерно одинаковы. В скобках указаны эффекты мелкой пыли (размер менее 10-8 — 10-6 м), которая задерживается в стратосфере на длительное время и рассеивает солнечное излучение.
Теоретически, падение температуры суши в ходе «астероидной» зимы может достигать примерно 50 градусов. Реально величина уменьшения температуры будет почти в три раза меньше, так как воздух над океаном практически не охлаждается из-за большой теплоемкости последнего.

Анализ табл. 7 позволяет утверждать, что столкновение Земли с космическим телом диаметром более нескольких километров будет иметь для нее непоправимые последствия. Скорее всего, биосфера безвозвратно погибнет, не выдержав сначала жары, а затем сильного и продолжительного похолодания («астероидной» зимы). При меньших размерах космических тел последствия для Земли — катастрофические, но не необратимые.

Вероятность столкновения космического тела с Землей очень мала. Еще меньше вероятность падения тела на крупный город, например, с населением 1 млн человек и площадью около 1000 км². Результаты оценки последней вероятности приведены также в табл. 5. Ее величина — очень мала, но степень риска погибнуть в течение жизни от падения астероида весьма значительна для жителей крупного города (табл. 8). Степень риска оказалась такой высокой потому, что она является произведением вероятности падения космического тела на крупный город на среднее число жертв. Последняя величина определяется средней плотностью населения и площадью разрушений, которая увеличивается с ростом размера астероида (см. табл. 6).

Бомбардировка Земли кометами. В принципиальном плане эффекты падения ядер комет мало чем отличаются от эффектов, сопровождающих падения астероидов. Конечно, следует иметь в виду, что плотность кометного вещества составляет 0,5 — 1 т/м³, а плотность астероидального вещества изменяется в пределах 3 — 8 т/м³. Кроме того, относительная скорость астероидов находится в пределах 11 — 30 км/с. Относительная скорость комет может достигать 70 км/с. И плотность вещества, и относительная скорость определяет кинетическую энергию космического тела, энергию взрыва и энергетику всех последующих процессов.
При прочих равных условиях кинетическая энергия кометы диссипирует на больших высотах. Поэтому при пролете ядер комет световой вспышкой поражаются большие площади. В то же время роль ударной волны при падении комет менее существенна.
Немаловажно и то, что химический состав комет и астероидов значительно отличается.

Другие материалы рубрики


  • ...Положение резко изменилось лишь в 70-е годы, после запуска спутников, снабженных специальной оптической аппаратурой для регистрации интенсивных световых вспышек. С одним из них вышел конфуз, чуть не вызвавший международный скандал. Спутник был предназначен для обнаружения и регистрации испытаний ядерного оружия. Почти сразу же после запуска спутник доложил, что неизвестные злоумышленники проводят атомные испытания в Южной Атлантике. Подозрение, естественно, пало на ЮАР, не скрывавшую своих ядерных амбиций. ЦРУ срочно направило туда самых надежных агентов, а руководство США начало готовить ноту протеста. Однако спустя некоторое время такие же сигналы поступили из Центральной Атлантики, экваториальной Африки, из некоторых районов Индийского океана. К счастью для ЮАР, специалисты быстро разобрались в природе этих сигналов. Оказалось, что их источником являются интенсивные молниевые разряды - так называемые “сверхмолнии”, энергия которых на несколько порядков выше энергии обычных молний. Причем часть этих “сверхмолний” направлена вверх, в космос.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...Человек, которого не убедила теория Джакса - это Роберт Рочия из лаборатории окружающей среды во французском национальном агенстве научных исследовании в Гив-Сур-Иветте. В 1996 г. он и его коллеги из полдюжины других французских лабораторий изучили молекулярную структуру пустынного стекла с использованием инфракрасной спектроскопии. Они искали следы ионов гидроксида, которые обычно находят в аморфном силикате, образовавшемся при низких температурах. Но в пустынном стекле их не обнаружили.
    Кроме того, по датировке геологов пустынному стеклу 28.5 миллионов лет. Тогда как высохшие остатки древних озер, которые Джакс нашел около “стеклянной” местности, оказались гораздо моложе - им было всего лишь 9000 лет.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Человек может создать собственными руками на Земле такой ад, который не способен описать никакой фантаст. Человечество пока не научилось изменять погоду по собственному желанию. Даже предсказывая погоду, синоптики часто ошибаются. Но кое-что ученые все же умеют...
    В 69 году н.э. римский император Веспасиан, известный своим крылатым изречением: «деньги не пахнут», как-то сказал, что все возможное оружие уже было изобретено — но в данном случае оказался крайне не прав.
    Войны, которые велись до начала XX в., не отличались существенным воздействием на природу. Поэтому долгое время эти аспекты не исследовались, хотя «фрагментарные» экскурсы в данную проблему наблюдались, особенно у военных историков. Например, у отца истории Геродота упоминается первый случай нанесения серьезного урона природе во время войны между персами и скифами в 512 г. до н.э. Скифы под предводительством царя Колоксая для предотвращения нашествия войск персидского царя Дария впервые применили тактику «выжженной земли», уничтожая при своем отступлении растительность, жилища, засыпая (а зачастую и заражая) источники воды.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Утром 15 февраля 2013 г. мировые информационные агентства поспешили сообщить сенсационную новость — над Челябинском произошел мощнейший взрыв, пострадали более 7000 зданий, вылетели окна, двери, разрушены перегородки, крыши... Взрывом выбито около 20 тыс. кв. м оконных стекол. Более 1600 человек обратилось за медицинской помощью. Нанесенный ущерб превышал 30 млн долл. США.
    Владимир Жириновский авторитетно заявил: «Никаких обломков метеорита на Урале не было... Не метеоры падают, это испытывается новое оружие американцами». Затем он добавил, что с неба «ничего никогда не упадет. Падают — это люди делают. Люди — поджигатели войны, провокаторы».
    Сами жители Челябинска подумали разное: что началась война, что-то взорвали террористы, в небе взорвался самолет, самолет сбили ракетой, спикировало НЛО...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...В случае недавней катастрофы, начавшейся утром 26 декабря 2004 года в 7 часов 58 минут 53 секунды по местному времени в Индийском океане у берегов Индонезии и Таиланда, эпицентр первого землетрясения находился вблизи северной оконечности острова Суматра, в точке с координатами 3°30' северной широты и 95°87' восточной долготы. В геологическом плане в этом районе проходит граница между двумя литосферными плитами - крупными блоками земной коры. При этом происходит погружение, пододвигание (субдукция) океанической Индийской плиты под более восточную континентальную плиту. Глубоководный желоб, протягивающийся параллельно Суматре, представляет собой след такого погружения.