Чем опасны астероиды и метеориты
Опасность астероидов и метеоритов
Едва сформировавшись, Солнечная система начала меняться и развиваться. Огромную роль в этом играли столкновения небесных тел, которых в те отдаленные времена в окрестностях Солнца было намного больше. Подобные столкновения происходят и в наше время. Даже орбиты планет из-за таких взаимодействий с другими космическими объектами не раз менялись — происходила «планетная миграция».
Земля — небольшое небесное тело, и вероятность ее столкновения с крупным астероидом или кометой очень мала. Однако она существует, а последствия такой катастрофы могут оказаться поистине ужасными.
Угроза с орбиты
Происходившие в прошлом столкновения нашей планеты с различными небесными телами оказали огромное влияние на всю историю ее развития. Изменялся угол наклона земной оси, климат целых континентов, массово вымирали животные и растения на суше и в океанах.
До сих пор на поверхности земной коры сохраняются астроблемы — «звездные раны», нанесенные Земле астероидами и крупными метеоритами. Их насчитывается несколько сотен с размерами от нескольких десятков метров до сотен километров, а возраст «звездных ран» оценивается учеными от 2 млрд лет до нескольких десятилетий. На протяжении своей истории Земля пережила столкновения с сотнями астероидов диаметром до 1 км и с десятками небесных тел диаметром более 10 км. При ударе такого объекта, движущегося с огромной скоростью, о земную поверхность вся его масса мгновенно испаряется вместе с миллионами тонн земных горных пород, образуется гигантский кратер и выделяется огромное количество энергии. На обширных пространствах необратимо нарушается природное равновесие.
Катастрофы жизни
Исследователи считают, что за время своего существования Земля пережила несколько глобальных катастроф, причинивших страшный ущерб всему живому. В некоторых из них погибало свыше 90% всех обитателей планеты. При падении астероида на Землю 439 млн лет назад были уничтожены 25% семейств и видов морских животных и 60% морской флоры, 364 млн лет назад исчезло 22% животных и 57% растений, 250 млн лет назад погибли 95% живых существ. Виновником последней катастрофы стал астероид диаметром 5 км, упавший в Австралии и образовавший кратер диаметром 120 км. Его падение вызвало извержения вулканов по всей планете и гигантское цунами, поднявшаяся в верхние слои атмосферы пыль на несколько лет скрыла Солнце, наступило резкое похолодание.
Самая известная из «космических» катастроф, подписавшая смертный приговор динозаврам, случилась 65 млн лет назад. От ее последствий погибли 16% морских животных, 47% морской флоры и 18% сухопутных позвоночных.
Не исключено, что именно падение небольшого астероида или крупного метеорита вызвало изменение климата и длительную засуху в 23 в. до н. э., которая привела к упадку ближневосточной цивилизации.
Астероид Апофис
Современный уровень развития человеческой цивилизации позволяет человечеству пережить столкновение Земли с астероидом диаметром 20—30 м. Тем более что последствия такой катастрофы длятся не столетия, а всего несколько лет. Поэтому внимание астрономов постоянно приковано к небесным телам, чьи размеры превышают полкилометра. Таких астероидов, время от времени сближающихся с Землей, не меньше тысячи. Одним из них является открытый в 2004 г. астероид Апофис, чья орбита сблизится с Землей в 2029 г. на расстояние 29 тыс. км. При этом существует примерно один шанс из ста, что может произойти столкновение астероида с нашей планетой, поэтому уже сейчас все перемещения Апофиса по орбите тщательно отслеживаются и разрабатываются планы его уничтожения, если вероятность столкновения станет большой.
Падение такого космического тела, как Апофис, на Землю может привести к тяжелейшим последствиям: полному уничтожению городов и поселений в радиусе 300 км, к возникновению гигантских цунами на море и непредсказуемым экологическим изменениям.
Астероидная опасность – новая тема в курсе астрономии
Что нужно знать об астероидах?
Астероиды — это небесные тела, двигающиеся вокруг Солнца, имеющие неправильную форму и диаметр более 30 метров. Их разделяют на три группы: астероиды Главного пояса, околоземные и астероиды из этих двух групп, представляющие потенциальную опасность.
Главный пояс образуют астероиды, вращающиеся между орбитами Марса и Юпитера. Там находится примерно 90% всех объектов. Астероидов диаметром более 100 км насчитано 200 штук, а диаметром более 100 м — примерно 25 млн. Несмотря на большую численность объектов, суммарная масса Главного пояса — всего 4% от массы Луны и 0,06% массы Земли. Половина этой массы приходится на 4 крупнейших объекта: карликовую планету Цереру (занимает треть общей массы), Весту, Палладу и Гигею.
Околоземные астероиды делятся на 4 группы, в зависимости от соотношения их орбит с земной орбитой: Атоны, Аполлоны, Амуры и Атиры. Околоземных астероидов десятки тысяч. Третий по величине околоземный астероид и крупнейший, из пересекающих земную орбиту — Эрос.
Перед названиями астероидов указываются цифры: (4) Веста, (253) Матильда, (2867) Штейн — они обозначают порядок открытия объекта.
Что значит «опасный астероид»?
Потенциально опасными объектами считаются астероиды, которые могут приближаться к Земле достаточно близко, на расстояние менее 7,5 млн километров (что составляет примерно 19,5 расстояний от Земли до Луны).
Как измеряется опасность столкновений:
Туринская шкала. Качественная оценка в сравнении — какие астероиды более опасны, какие менее.
Палермская шкала. Количественная оценка, вычисление опасности конкретного астероида.
Самый известный из потенциально опасных астероидов: (99942) Апофис, открытие которого одно время обсуждалось всюду. Его диаметр составляет 370 м, дата сближения с Землей на расстояние 38 000 км — 13 апреля 2029 года. Однако в списке потенциально опасных астероидов по Палермской школе он занимает лишь пятое место. На первом месте находится астероид под названием (29075) 1950 DA, диаметром 1300 метров. Он окажется в опасной близости с Землей предположительно в 2880 году.
Астероиды Главного пояса на данный момент опасность не представляют, но они могут пересечь орбиту Земли после столкновений с соседями либо в результате гравитационного влияния крупных объектов. Из околоземных астероидов внимание привлекает Эрос, аналогичный по величине тому, который, как предполагается, вызвал вымирание динозавров: он находится в орбитальном резонансе с Марсом, и планета изменяет его траекторию на более вероятную для соударения с Землей.
Прогнозы утешительны: на данный момент не известно ни одного астероида, который достоверно столкнется с Землей. С тех пор как NASA стало финансировать изучение астероидов, новые объекты открываются чуть ли не ежедневно, и по Туринской шкале, которая предусматривает градацию опасности по 10 баллам, большинство астероидов при открытии получают рейтинг 1 балл, а после наблюдений риск приравнивается и вовсе к 0 баллов. По Палермской шкале также нет астероидов с опасными показателями — есть только объекты, требующие наблюдения.
Почему важно изучать астероидную опасность?
Столкновения астероидов с Землей происходят регулярно — это достоверно известно. Частота не меняется уже более миллиарда лет. Так, астероиды диаметром 30 м сталкиваются с Землей раз в 200 лет, а диаметром 10 км — раз в 100 млн. лет.
Большая часть астероидов еще не открыта. По приблизительным данным, доля пока не обнаруженных астероидов диаметром 1 км — 20%, а диаметром 50 м — 97%.
Большая часть уже открытых астероидов, включая потенциально опасные — «не номерные», то есть известна только их номинальная орбита и не известно влияние на нее других тел.
Последствия столкновения могут быть как угодно велики. Наложение зоны поражения Тунгусского события на карту Москвы показало, что даже небольшой объект (диаметром около 50 м), способен полностью уничтожить мегаполис.
Эффект от падения астероида в соответствии с диаметром:
1000 м — разрушения в масштабах континента.
5000 м — глобальное изменение климата.
10 000 м — закат человеческой цивилизации (но таких объектов, к счастью, на околоземных орбитах нет).
Как защититься от астероидов?
Существует две стратегии действий в случае, если траектория астероида пересечется с траекторий Земли: разрушение или изменение траектории. Причем первая стратегия не рассматривается, поскольку вследствие разрушения один объект превратится в несколько тел с неизвестными траекториями.
Что может изменить траекторию астероида:
Кинетический таран. Тяжелый объект направляется в конкретную точку астероида (что очень сложно реализовать технически).
Гравитационный буксир. Массивный объект помещается рядом с астероидом для использования закона всемирного тяготения (тоже сложно реализовать, поскольку буксир должен быть с двигателями).
Ракетные двигатели. Устройства прикрепляются к астероиду.
Перекрашивание. Изменение цвета на белый или черный позволяет использовать давление солнечных лучей.
Как изучать астероидную опасность?
Корпорация «Российский учебник» предлагает самый популярный УМК по астрономии для 11 класса авторства Бориса Воронцова-Вельяминова и Евгения Страута. Комплект включает учебник, рабочую программу, методическое пособие, электронную форму учебника. Также недавно был издан сборник проверочных и контрольных работ, скоро появятся атласы.
Вы можете воспользоваться некоторыми компонентами курса бесплатно:
Электронная форма учебника (доступна на один месяц по промо-коду 5books)
Тема астероидной опасности присутствует в представленном УМК, поскольку является обязательной для изучения в наши дни.
Опасно ли падение метеорита на планету Земля
На протяжении веков человек задавался вопросом о тайнах космического пространства, пытаясь разгадать их. Астрономические тела, такие как спутник, звезда, падение метеорита на Землю, астероид и комета завораживали и привлекали человечество.
Увидев некоторые из этих астрономических тел, мы либо пытаемся применить их в своем воображении в Божественную силу или думать о них как о ‘падающих звездах’. Аналогично, некоторые говорят, что наши судьбы связаны с движением небесных тел. Опасность метеоритов с точки зрения разрушений также рассматривается.
Однако современная астрономия отвергает довольно много подобных мифов.
Сегодня мы гораздо более информированы о реалиях планет, спутниках, кометах и черных дырах.
Астероиды — малые планеты
Астероиды как и большинство из этих астрономических тел имеют свои особенности и свойства. Астероиды небесные тела движущиеся как и планеты вокруг Солнца.
Планеты — это небесные тела, которые вращаются вокруг звезд, таких как наше Солнце, на определенном расстоянии на определенной скорости. Земля также имеет фиксированное время вращения вокруг собственной оси. Это то, что вызывает день и ночь. Кроме того, планеты имеют спутники, которые движутся вокруг них, как Луна вокруг Земли.
Метеоры и кометы
Как планеты и их спутники, множество метеоров и комет движутся вокруг Солнечной системы. Это, по сути, безжизненная материя создана из газов, металлов и камней в космосе. И они могут быть либо небольших размеров или весить сотни тысяч тонн.
Итальянский астроном Джузеппе Пиацци был первым который обнаружил такие астрономические вещества 1 января 1801 года. Это было открытие Цереры как тогда предполагали массивного астероида. Однако, позже Церера была признана как карликовая планета. С тех пор более 10 000 таких астероидов и метеоров были найдены. Астрономы полагают, что многие вращаются вокруг Солнца в поясе между Марсом и Юпитером и в этом поясе, Церера является единственной карликовой планетой. Расстояние до этого пояса находится между 32 и 49 миллионов км от Солнца. Однако, метеоры и астероиды также найдены в стороне от этого пояса.
В 1961 г. Международная астрономическая организация классифицировала и назвала эти объекты. Они назвали самостоятельно движущиеся тела как метеоры. Однако все эти различия в их размере. На самом деле эти метеоры являются остатками сгоревших комет или планет. Иногда эти метеоры уходят от своей обычной орбиты и входят в плотные слои атмосферы Земли, двигаясь со скоростью до 30 000 км/час. Есть по крайней мере от 5 до 10 метеоритных ударов на Земле каждый год.
Несут ли опасность падающие небесные тела
Когда метеор входит в атмосферу земли от давления и трения они чаще всего сгорают. Мы представляем такие объекты, как падающие звезды.
Хотя официально подтверждено, что небесное тело в 1972 году в Венесуэле убило корову попав ей в голову. В 2007 году, метеорит убийца коровы, был выставлен на аукцион. До сих пор жертвой летящего метеорита человека в истории была американка Энн Ходжес, который попал в ее дом в штате Алабама 30 ноября 1954 году причинив серьезный ожог. Самый известный инцидент, связанный с падением метеорита в недавнем прошлом был в Челябинске в 2013 году.
На самом деле, история падения метеоритов на Землю старше нашей планеты на миллионы лет. Когда возраст земли был относительно небольшой, падение метеорита заставило разделиться на бесчисленное количество частей.
Новости Барнаула
Опросы
Спецпроекты
Прямой эфир
Метеориты – вещь не до конца изученная, а потому пугает многих людей. Действительно, тяжело оставаться спокойным, когда огромная штука из космоса внезапно падает на Землю и оставляет после себя разрушительные последствия. Так было, например, 17 лет назад, 25 сентября 2002 года, когда в Иркутской области упал Витимский болид. Особенно людей пугает мысль, что очередной такой метеорит может оказаться настолько большим, что наступит конец света.
Что мы вообще знаем о метеоритах? Всегда ли можно заметить их приближение (спойлер: далеко не всегда) и что делать, даже если заметим? Действительно ли одно из таких падений может обернуться концом света? Эти и многие другие глупые (и не очень) вопросы корреспондент Amic.ru Александр Соколов задал ведущему специалисту по УМР учебной научно-исследовательской лаборатории «Исследование космического пространства» АлтГПУ Александру Вольфу.
Метеоры, метеориты, метеороиды – кто есть кто?
– Начнем с самого простого вопроса. Что вообще такое метеорит? Что мы понимаем под этим словом?
– Если объяснять по-обывательски, метеоритом называется та «каменюка», которая упала с неба. Вообще, дело в том, что метеориты очень долго считали погодным явлением, а не космическим. Отсюда в слове «метеорит» появилось это «метео». Поэтому можно сказать, что «метеорит» – это неправильное по факту, но исторически устоявшееся название.
Если объяснять на пальцах, есть всего три класса объектов с этим «метео» в названии. Есть метеороиды – это те каменюки, которые летают за пределами планеты, в открытом космосе. Есть метеоры – каменюки, которые пролетают через атмосферу Земли. И есть метеорит – та каменюка, которая прилетела из космоса и упала на Землю.
– Получается, пока каменюка летит в космосе, она – метеороид, но как только упадет к нам на Землю – уже метеорит?
– Именно так. А в тот момент, когда она к нам летит, она – метеор. Ну метеоры-то точно видели все. Это те самые падающие звезды, при обнаружении которых на небе люди загадывают желание. Основная часть таких метеоров сгорает в атмосфере, не долетая до земли.
– Я много где встречал утверждение, что метеориты падают на Землю каждый день. Я правильно понимаю, что люди путаются в формулировках и имеют в виду именно метеоры?
– Кстати, да. Так и есть. Действительно, под «метеоритами», которые падают каждый день, понимаются обычно именно метеоры. То, что на самом деле можно считать метеоритом, падает далеко не каждый день. По крайней мере, мы об этом точно не знаем. Люди живут далеко не на всей территории Земли, поэтому не все могут заметить. Нам неизвестно, с какой частотой метеориты падают в океаны. А океаны у нас большие. Если бы люди заселяли больше территорий, то и информации о метеоритах было бы больше.
– А как понимать названия «болид« и «суперболид«? Что они обозначают?
– Болид – это фактически очень яркий метеор. Обычный метеор вспыхнул, сгорел и все. А болиды настолько массивные, что зачастую их пролеты сопровождаются звуковой ударной волной. Могут быть электромагнитные помехи. Часто бывает, что остается дымный след. Из-за большой массы велик риск, что они все-таки не сгорят и долетят до Земли. Суперболид – это все то же самое, только еще массивнее. Вопрос лишь в размерах. Если представить, что болид – это кирпич, который в нас прилетел, то суперболид – это уже железобетонная плита.
Когда ждать конца света
– В Челябинске упал именно суперболид. Но если он такой огромный, то почему его никто не заметил до падения?
– Все очень просто. Челябинский метеорит прозевали, потому что он летел со стороны Солнца. Попробуйте смотреть на что-то очень яркое и увидеть, летит там какая-то темная точечка или нет.
– Какой вообще был самый большой метеорит, который падал на Землю?
– Нельзя сказать однозначно. Мы знаем много результатов таких падений – ударных кратеров, которые называют астроблемами. Какие-то больше, какие-то меньше. Многие эти кратеры выравниваются с течением времени из-за природных явлений. Но если смотреть с точки зрения вероятности, то в далеком прошлом был гораздо больший шанс, что Земля встречалась с какими-то крупными метеоритами.
Чем дальше в прошлое, тем меньше свидетельств. В Google Earth даже есть специальный тур по астроблемам, и вы можете посмотреть все эти места на Земле. Из сохранившихся кратеров, о которых известно всем, самый популярный – Аризонский. Но вообще очень многие места на нашей планете похожи на следы ударов. Например, обратите внимание, как выглядит Мексиканский залив. Прямых доказательств, что это результат удара, нет. Но очертания достаточно характерные.
– Действительно ли метеорит уже однажды уничтожал жизнь на Земле?
– Это гипотеза. Нет стопроцентных фактов как в ее пользу, так и против. Но такое вполне могло быть. И очень могло быть, что это случалось уже неоднократно. Чтобы сказать наверняка, нужны факты. Для этого необходимо провести масштабные геологические исследования по всей планете, которые отнимут очень много денег и времени. Поэтому доказательств нет, но теоретически вполне возможно, что из-за метеоритов жизнь на Земле уже несколько раз пропадала и появлялась.
– А что может привести к тому, что мы все погибнем? Плохо ведь будет только там, где он упал. Разве нет?
– Смотря что понимать под «погибнем». Если говорить о высокоорганизованной жизни, то есть о людях, то нужна каменюка поменьше. А вот чтобы уничтожить жизнь вообще – гораздо больше.
Второй момент – весь климат на Земле определяется такой штукой, как угол наклона оси к орбите. При соударении с большим метеоритом очень большая вероятность, что планета поменяет этот угол наклона. И тут тоже может быть много сценариев. Допустим, угол наклона стал ровно 90 градусов. В этом случае вообще перестанут меняться времена года. Если мы живем на полюсе – у нас всегда зима, а если на экваторе – всегда лето. В таких условиях сократится территория, где можно жить и выращивать пищу. Следовательно, человечество будет вымирать.
И это мы не учитываем, что может измениться орбита. Если растянуть орбиту Земли хотя бы на метр, то это вызовет похолодание на всей планете примерно на 10 градусов. Поэтому представьте, что может случиться, если орбита изменится значительно. Земля может стать просто непригодной для жизни.
Спасет ли нас Брюс Уиллис?
– Получается, тот метеорит, который нас всех погубит, мы можем точно так же не заметить, как и Челябинский?
– И да, и нет. Погубит ли нас метеорит или нет – это вопрос вероятностей. А вот сможем ли мы его обнаружить – зависит от определенных факторов.
С одной стороны, весьма опасные астероиды (потенциальные метеориты) имеют большую массу, и за многими из них уже следят. Мониторят их передвижение, делают перерасчет орбиты. Но «всенебесного» патруля у нас на Земле пока нет, и следить удается не за всем небесным пространством. Если бы на каждые 10 квадратных километров у нас стоял телескоп – шансов обнаружить опасность было бы больше. Попал астероид в зону, за которой наблюдали – его заметили. А если он летит, например, над Тихим океаном, то его, возможно, никто и не заметит.
– Ну хорошо, допустим, мы его заметили. А что с ним делать дальше? Как спастись?
Иногда возникают интересные идеи, как спастись от подобной катастрофы. Но они все предполагают идеальный сценарий, и в этих теориях много «если». Например, можно отправить к астероиду космический аппарат, который прицепится к нему, и двигателями изменит его орбиту.
Но для того чтобы такое сработало, нужно проводить все это задолго до сближения астероида с Землей. Да и технологии пока не позволяют так сделать.
– Есть ли сейчас в космосе астероиды, которые опасны для Земли?
– Конечно, есть. Самым известным, например, является астероид Апофис. Его орбита пересекает орбиту Земли, и уже было несколько тесных сближений. Каждый раз, когда он пролетает мимо, его орбита немного меняется. Сейчас расчеты показывают, что следующий пролет будет достаточно безопасным. Но кроме Земли он пролетает вблизи от других планет. Например, Юпитер может очень значительно поправить его орбиту. Поэтому скажу так: в нынешних условиях Апофис нам не угрожает в ближайшие полтора века.
Но кроме Апофиса есть и другие астероиды. Многие из них пролетают ближе к Земле, чем Луна. Если мы усредним, то за год таких крупных астероидов, которые пролетают неподалеку, наберется около десятка штук.
– Значит, конца света пока ждать не приходится. А одного человека метеорит убить может? Бывали ли такие случаи?
– Может. Зарегистрированных случаев я не припомню, конечно. Но я знаю случаи, когда метеорит прошивал припаркованную машину. Водителя на месте не было. Но если бы был – то прибило бы. И известно несколько случаев, когда прошивало жилые дома.
Продам метеорит. Дорого
– Мне странно видеть, как после падения крупных метеоритов многие люди продают осколки в интернете. Действительно ли метеориты могут быть такими дорогими?
– В некоторых случаях они действительно могут быть дорогими из-за того, что достаточно редкие. Например, они могут содержать в своем составе те элементы, которые уже не встретишь на Земле. В этом случае они будут дороже. Также имеет значение, сколько вообще осколков получилось после падения метеорита. Чем их меньше, чем они крупнее, тем они дороже.
Другой вопрос – а действительно ли в интернете продают осколки метеорита? Для того чтобы их однозначно отличать, нужно быть продвинутым в геологии. А таких людей очень мало. Чтобы сказать наверняка, нужно проводить химический анализ состава.
– Часто ли метеориты падают в Алтайском крае? Есть ли какие—то известные случаи?
– Случаи были неоднократно. Бывали даже сравнительно крупные. За последние 100-150 лет, если не ошибаюсь, раза четыре на территории Алтайского края падали достаточно крупные метеориты. Последним из таких был Угловский метеорит, который упал в 2007 году. Даже организовывали экспедиции, которые обнаружили около 10 кг осколков.
– Ну и, наконец, что вы, как специалист, можете сказать тем людям, которые очень сильно переживают, что скоро наступит конец света? Прилетит метеорит и всех нас убьет.
– Вероятность, что на следующем повороте вас собьет автомобиль, порядка на три выше, чем шанс умереть от падения метеорита. Поэтому лишний раз все-таки переживать не стоит.