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


  • Наблюдая и изучая особенности Млечного Пути, астрономы долгое время не могли понять общую структуру и историю нашей Галактики. До 1920 г. ученые не были уверены, что Галактика — отдельный объект, один из миллиардов подобных. К середине 50-х гг. они наконец составили план Галактики, представляющий собой величественный диск из звезд и газа. В 60-х гг. теоретики считали, что наша Галактика сформировалась на раннем этапе космической истории — по новейшим оценкам, около 13 млрд. лет назад — и с той поры не претерпевала существенных изменений.

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


  • 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


  • ...Несмотря на то, что идея коллапса кажется простой (при сжатии ядра выделяется энергия гравитационной связи, за счет которой выбрасываются внешние слои вещества), трудно понять процесс в деталях. В конце жизни у звезды с массой более 10 масс Солнца образуется слоеная структура, с глубиной появляются слои все более тяжелых элементов.
    Ядро состоит в основном из железа, а равновесие звезды поддерживается квантовым отталкиванием электронов.
    Но в конце концов масса звезды подавляет электроны, которые вжимаются в атомные ядра, где начинают реагировать с протонами и образовывать нейтроны и электронные нейтрино. В свою очередь, нейтроны и оставшиеся протоны прижимаются друг к другу все сильнее, пока их собственная сила отталкивания не начнет действовать и не остановит коллапс.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Космологи в замешательстве. Обычно предметы, брошенные вверх, замедляются. Планеты притягивают объекты, звезды притягивают планеты. Это нормально. Но почему тогда Вселенная расширяется? Отдельные галактики, разбросанные после Большого взрыва в разные стороны, должны притягиваться друг ко другу — и расширение должно замедляться. Но того не происходит: они разлетаются друг от друга с ускорением. Принято считать, что виновата во всем темная энергия, хотя она темная именно оттого, что о ней никто ничего не знает. Но уже ясно точно, что на предельно больших расстояниях гравитация превратилась в отталкивающую силу, а не в притягивающую.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Этот взрыв потряс не только часть Вселенной, но и земную астрономию! Громадная звезда вдруг стала сверхновой, и ее разорвало на куски с таким шиком, что даже бывалые астрономы заявили, что никогда такого не видали. А ведь должна была вести себя тихо-тихо. Ученые подозревают, что такое разрушительное событие может в любой момент повториться у нас прямо под боком. Возможно, даже завтра. Или прямо сейчас.



  • 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.


  • 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


  • Невиданный успех фильма «Аватар» о событиях на экзопланете Пандора на самом деле может быть не такой уж и фантастикой. По крайней мере, обнаружение новых планет в других звездных системах дает нам надежды на то, что мы на самом деле увидим причудливых инопланетных существ.
    Фантастика зачастую является таковой лишь для определенной эпохи, и с развитием научно-технического прогресса она становится реальностью. Вот и «Аватар» не зря был снят, точнее, смонтирован именно сейчас — ведь еще десять-пятнадцать лет назад подобное казалось уж больно нереальным. Примерно, как обнаружение живого динозавра.
    Современные астрономы уже не отрицают, что где-то там, в других галактиках или даже в нашем родном Млечном пути, есть жизнь. Завлабораторией астроинформатики Главной астрономической обсерватории НАН Украины Ирина Вавилова так и говорит: «Считаю, что она существует. В форме простейших организмов — так точно».

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Однако сторонники потоков воды провели всестороннее исследование гипотезы о жидкой углекислоте и других средах. Были детально рассмотрены практически все ее аспекты и сделаны убедительные выводы. Например, в аккуратной работе Стьюарта и Ниммо, вышедшей в 2002 году, результаты сформулированы следующим образом: «Мы нашли, что ни конденсированный CO2, ни клатраты CO2 не могут быть накоплены в коре Марса в достаточных количествах... Таким образом, мы заключаем, что овраги не могут быть образованы жидким CO2. В свете этих результатов потоки жидкой воды остаются предпочтительным механизмом формирования свежих протоков на поверхности».


  • 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