Угроза комет и астероидов

Сб, 04/05/2014 - 18:57

Облако Хиллса находится на расстоянии 103≤a ≤2*104 а.е., а облако Оорта (которое имеет форму двумерного тора) —
2*104 ≤a≤105 а.е. от Солнца. Масса облака Хиллса на два порядка может превышать массу тел облака Оорта.

При определенных предположениях за счет гравитационного влияния наиболее крупных тел занептунного пояса и гравитационного влияния планет-гигантов отдельные тела пояса Койпера за время существования Солнечной системы могли мигрировать из центральной и внешней областей этого пояса в его внутреннюю часть. А большинство тел с эксцентриситетами e≥0,1 могло мигрировать из внутренней части занептунного пояса к орбите Нептуна и далее к Солнцу. Размеры тел, которые могли, в конечном итоге, мигрировать к орбите Земли из занептунного пояса, сопоставимы с размерами Хирона d≥200 км).3 Конкретные оценки масс мигрирующего к Земле вещества из занептунного пояса зависят от распределения тел этого пояса по их массам и элементам орбит, которое в настоящее время неизвестно.
Среди тел, пришедших из зон планет-гигантов, доля тел, пересекающих орбиту Земли, на порядок больше доли небесных тел, орбиты которых только пересекают орбиту Марса. При этом время жизни астероидов, пересекающих только орбиту Марса, оценивается в ≈2 млрд. лет, а динамическое (до столкновения с планетой или до «выброса» на гиперболическую орбиту) время жизни астероида, пересекающего орбиту Земли, — 10-100 млн. лет.

Часть тел, мигрировавших к Земле из различных областей Солнечной системы, в дальнейшем пополняло семейство астероидов, орбиты которых почти целиком находятся внутри орбиты Земли (а некоторые орбиты — внутри орбиты Венеры). Число подобных объектов может быть велико. Эти объекты опасны тем, что приближаются к Земле со стороны Солнца, и их появление трудно прогнозировать.
Время «активной жизни» кометы Энке (а=2,2 а.е., е=0,85, i=12o, Q=4,1 а.е.) оценивается в ≈104 лет. Поэтому для пополнения группы Аполлона только кометами требуется захват одной кометы типа Энке (d=5.10 км) за 10 тыс. лет.

В работе [Hahn G, Bailey M. Быстрая динамическая эволюция гигантской кометы Хирон // Nature, 1990, V. 348, Р. 132] на интервале ≈100 тыс. лет рассматривалась эволюция орбит 83 гипотетических тел (типа Хирона), движущихся по близким начальным орбитам. Было установлено, что на исследуемых интервалах времени изменения больших полуосей достигали 20-30 а.е. В одном из вариантов расчета орбита гипотетического тела пересекала в течение 4 тыс. лет орбиту Земли. Исследование динамической эволюции орбиты Гидальго (a=3,79 а.е., e=0,71, i=42,5o, d≈50 км) также свидетельствует о том, что оскулирующая орбита Гидальго (в течение более чем 10% времени) пересекает орбиту Земли.

Более половины из известных АСЗ с перигелиями орбит q<1,33 а.е. пересекает орбиту Земли. Поэтому число астероидов, пересекающих орбиту Земли (АПОЗ), с диаметром d≈1 км оценивается в N≈500. Среднее время до столкновения АПОЗ составляет ≈50 млн. лет. Вероятность выброса АСЗ на гиперболическую орбиту на порядок больше вероятности его столкновения с Землей. Выпадение на Землю АСЗ диаметром около 1 км может происходить в среднем чаще, чем раз в 100 тыс. лет. Перигелии или афелии орбит тел, сталкивающихся с Землей, в основном лежат вблизи орбиты Земли. При этом орбита АСЗ сильно меняется за время (от момента «выхода на орбиту» АПОЗ) до столкновения астероида с Землей.

В настоящее время известно около 10 АСЗ с диаметром d≥5 км. По современным оценкам небесные тела с такими диаметрами могут сталкиваться с Землей не реже, чем раз в 20 млн. лет. Для крупнейшего представителя популяции астероидов, приближающихся к земной орбите, 40-километрового амурца Ганимеда вероятность столкновения с Землей в ближайшие 20 млн. лет не превышает 0,0005%. Вероятность же столкновения с Землей 20-км астероида Эрос оценивается за тот же период примерно в 2,5%.

Более велика вероятность «встречи» Земли с мелкими небесными объектами. Среди астероидов, орбиты которых в результате долгопериодических возмущений планет могут пересекать орбиту Земли, имеется не менее 200 тыс. объектов с d≥100 м. Планета Земля сталкивается с подобными телами не реже, чем раз в 5 тыс. лет, а потому на Земле каждые 100 тыс. лет образуется не менее 20 кратеров поперечником более 1 км. Ежегодно с Землей сталкиваются в среднем 2 железных или каменных тела массой более 100 т. Мелкие же астероидные осколки (глыбы метровых размеров, камни и пылевые частицы, включая и кометного происхождения) непрерывно падают на Землю ежегодно в виде десятков тысяч тонн космического вещества. Метеороидные объекты размером свыше нескольких метров могут быть обнаружены оптическими средствами на расстоянии порядка 1 млн. км от Земли. Более крупные объекты (десятки и сотни метров в диаметре) могут быть обнаружены и на значительно больших расстояниях.

Геохимические и палеонтологические данные свидетельствуют о том, что примерно 65 млн. лет назад небесное тело размером 10-15 км столкнулось с Землей в северной части полуострова Юкатан (Мексика). При этом образовался кратер диаметром в 180 км. В результате произошла гибель значительного числа видов животных и растений.

Среди импактных структур, выявленных на территории России, выделяются: Попигайская (диаметр кратера D≈100 км, возраст T ≈35 млн. лет), Пучеж-Катункская (D≈80 км, T≈180 млн. лет), Карская (D≈70 км, T ≈70 млн. лет).

За последнее столетие кроме Тунгусского явления (30 июня 1908 г.) наблюдалось падение на Землю крупного метеорита в Бразилии (в 1930 г.) и Сихотэ-Алинского метеорита (1947 г.). Для большинства обнаруженных на поверхности Земли метеоритов не удается определить моменты падения. Крупнейший из известных метеоритов упал в Аризоне (США) примерно 50 тыс. лет назад. Возраст каменных метеоритов различных групп колеблется от 0,1 до 300 млн. лет. Древний возраст (несколько сотен млн. лет) обнаруживаемых на Земле железных метеоритов может быть связан с их большей прочностью и с тем, что образовавшиеся при столкновении железные осколки до их выпадения на Землю почти не дробились.

Другие материалы рубрики


  • Объект, отснятый близ звезды, сходной с Солнцем, не вписывается в привычные теории формирования планет. Специалистам еще предстоит разобраться с особенностями рождения этого странного мира, а широкая публика просто любуется снимками. Еще бы — не каждый день можно увидеть планету другой звезды, пусть и открыты их сотни.
    Звезда 1RXS J160929.1-210524 расположена примерно в 500 световых лет от нас. Она очень похожа на Солнце. Ее «вес» равен 85% массы нашей родной звезды. Правда, это светило значительно моложе нашего — 210524 возникла порядка пяти миллионов лет назад.
    Новая планета, по расчетам астрономов, обладает массой примерно в восемь масс Юпитера. И она не была бы такой уж уникальной, если б не два обстоятельства. Первое — она «вживую» запечатлена на снимках. А о втором скажем позже.
    Впервые астрономы непосредственно увидели объект планетарной массы на орбите вокруг звезды, такой как Солнце, и если подтвердится, что этот объект действительно гравитационно привязан к звезде, это будет крупным шагом вперед.
    Интригу, впрочем, принесло не яркое достижение наблюдательной астрономии как таковое, а выявленные параметры системы.



  • Вращаясь вокруг Солнца, инфракрасная обсерватория НАСА ищет следы молодых звезд и галактик, а также межзвездное пространство, в котором они образовались.
    Космический телескоп имеет очевидные преимущества в изучении инфракрасного теплового излучения, которое испускают объекты, слишком холодные, чтобы сиять в спектре видимого света. Атмосфера Земли - постоянная помеха для инфракрасных приборов, поскольку она не только впитывает слабые инфракрасные лучи из космоса, но и сама выделяет их огромное количество.
    В 1979 году НАСА представило инфракрасный космический телескоп SIRTF. Он не стал первым инфракрасным прибором на орбите, но долгое время оставался самым большим.



  • Теория эволюции звезд основана на диаграмме «спектр-светимость». Спектр звезды связан с температурой ее поверхностных слоев, светимость — это количество световой энергии, излучаемой звездой в единицу времени. По оси абсцисс откладывается последовательность спектральных классов, по оси ординат — светимость. Звезды Галактики изображаются на диаграмме точками. Точки могли бы расположиться как попало, могли бы сгуститься к одной линии. Но они сгущаются к нескольким линиям и областям, из которых выделяются пять. Им соответствуют группы звезд: звезды главной последовательности, субкарлики, красные гиганты, сверхгиганты, белые карлики. Сопоставляя диаграммы «спектр-светимость», составленные для различных звездных скоплений, можно с уверенностью утверждать, что звезды главной последовательности на определенном этапе эволюции превращаются в красные гиганты. Из диаграмм также видно, как это происходит: температура звезды начинает уменьшаться, размеры и светимость, наоборот, увеличиваются. Через некоторое время температура опять начинает расти. Скорость эволюции определяется начальной массой звезды.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Был ли Большой взрыв началом времени или Вселенная существовала и до него? Лет десять назад такой вопрос казался нелепым. В размышлениях о том, что было до Большого взрыва, космологи видели не больше смысла, чем в поисках пути, идущего от Северного полюса на север. Но развитие теоретической физики и, в частности, появление теории струн заставило ученых снова задуматься о предначальной эпохе.
    Вопрос о начале начал занимать философов и богословов с давних времен. Он переплетается с множеством фундаментальных проблем, нашедших свое отражение в знаменитой картине Поля Гогена «D’ou venons-nous? Que sommes-nous? Ou allons-nous?» («Откуда мы пришли? Кто мы такие? Куда мы идем?»). Полотно изображает извечный цикл: рождение, жизнь и смерть — происхождение, идентификация и предназначение каждого индивидуума. Пытаясь разобраться в своем происхождении, мы возводим свою родословную к минувшим поколениям, ранним формам жизни и прото-жизни, химическим элементам, возникшим в молодой Вселенной, и, наконец, к аморфной энергии, некогда заполнявшей пространство. Уходит ли наше фамильное древо корнями в бесконечность или космос так же не вечен, как и мы?

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Судя по многочисленным публикациям, посвященным современной астрофизике, она находится на подъеме. Положение дел даже сравнивают с революционной ситуацией, сложившейся в физике в начале прошлого века. Но если тогда истина рождалась в спорах, сейчас новые понятия проникают в астрофизику практически без сопротивления. При этом ключевые положения старой теории, вместо того, чтобы обрести окончательную ясность, заменяются наборами гипотез. Современный астрофизик подробно объяснит, что такое космологический вакуум или антигравитация, но на вопрос о происхождении галактик даст расплывчатый ответ, включающий несколько возможных сценариев.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Существует небольшой шанс, что через 3,34 миллиарда лет Марс столкнется с Землей. Также есть вероятность столкновения Земли и Венеры или Меркурия и Венеры. Меркурий вообще может упасть на Солнце или улететь в межзвездное пространство. Таковы причуды нашей системы, новые тайны которой раскрыли ученые.
    Подробнейшее численное моделирование эволюции орбит в Солнечной системе выполнили профессор Жак Ласкар (Jacques Laskar) и Микаэль Гастино (Mickael Gastineau) из Парижской обсерватории (Observatoire de Paris).
    Долгое время астрономы полагали, что орбиты планет в Солнечной системе стабильны и неизменны. Потом стали появляться сведения, что на заре зарождения системы орбиты ряда планет сильно отличались от нынешних и претерпевали большие изменения, прежде чем все «устоялось».



  • В нашей Галактике за пределами Солнечной системы обнаружено несколько сотен планет. Исследовать их проще и дешевле при помощи автоматических зондов сверхмалого размера. Запускать эти аппараты можно с Земли из электромагнитной пушки, а ускорять и корректировать орбиты будут гравитационные поля встречных звезд.
    Полеты к звездам — любимая тема фантастов и авторов компьютерных игр. Лихо носятся их звездолеты на просторах Галактики! Вот только неясно — как и зачем? Но эти вопросы не очень волнуют любознательных читателей: «как» — это придумают инженеры, а уж «зачем» — вообще неприлично спрашивать. Вы только представьте: новые неизведанные миры, братья по разуму... Разве это неинтересно?!
    Но не все фантазии удается воплотить в жизнь. Романтическая эпоха поиска внеземных цивилизаций, рожденная в начале 1960-х успехами космонавтики и радиоастрономии, к концу столетия почти сошла на нет.



  • В кинокомедии «Карнавальная ночь» один из персонажей — лектор — сообщает: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе, науке не известно». С тех пор прошло почти полвека, но это утверждение справедливо и сегодня. Однако не менее справедливо и другое: «Где есть вода — там есть и жизнь». Сегодня с большой долей уверенности можно сказать: вода на Марсе есть. Дело за малым — отыскать там жизнь.


  • Наблюдения на рентгеновской обсерватории «Чандра» показали наличие большого числа маломассивных рентгеновских двойных звезд в эллиптических и линзовидных галактиках, а также в балджах — центральных сферических компонентах — дисковых галактик. Распределение источников по светимостям хорошо описывается двумя компонентами, граница между которыми соответствует светимости порядка (2-3) 1038 эрг/с. Т.к. эта величина примерно соответствует максимальной (т.н. Эддингтоновской) светимости объекта с массой 1.4 Мо, то возможно, что более мощные источники являются аккрецирующими черными дырами, а менее мощные — нейтронными звездами. Т.о. с некоторой долей уверенности можно говорить, что мы видим в галактиках ранних типов — эллиптических и линзовидных — тесные двойные системы как с черными дырами (самые яркие источники), так и с нейтронными звездами (менее яркие).



  • В августе 1989 года с космодрома Куру ракетой-носителем Ариана 4 был запущен на орбиту вокруг Земли искусственный спутник HIPPARCOS. Название этого аппарата напоминает имя известного древнегреческого астронома Гиппарха (II в. до н.э.), открывшего явление прецессионного движения оси вращения Земли и предложившего первую фотометрическую шкалу измерения блеска звезд. Отдавая дань уважения Гиппарху, специалисты из Европейского Космического Агентства дали своему спутнику имя, которое они составили из первых букв полного названия научного проекта: HIgh Precision PARarallax COllecting Satellite — «Спутник для получения высокоточных параллаксов». Космический аппарат просуществовал на орбите 37 месяцев, и за это время он провел миллионы измерений звезд. В результате их обработки появились на свет два звездных каталога. Первый из них — HIPPARCOS.

    • Страницы
    • 1
    • 2