Наука
Метеорит, упавший в пятницу 15 февраля 2013 года в Челябинске привел к появлению множества вопросов.
Согласно данным, метеорит диаметром около 15 метров весом 7000 тонн вошел в атмосферу под углом около 20 градусов со скоростью 65 000 км в час
. Он прошел сквозь атмосферу в течение 30 секунд, после чего раскололся. Это привело к взрыву на высоте примерно 20 км над землей, произведя ударную волну мощностью 300 килотонн. В результате пострадало больше 1000 человек.
Обломки метеорита были недавно найдены вблизи озера Чебаркуль.
Такие события, как падение метеорита еще раз напоминают нам о потенциальной опасности, которая находится в космическом пространстве. Что же такое метеорит, астероид и комета? Как часто случаются такие события и можно ли их предотвратить?
Падение метеорита
Метеор, метеорит, метеороид – в чем разница?
Метеор — это научное название «падающей звезды» и он является светящимся следом от космических осколков, которые оказываются в атмосфере Земли. Они могут быть небольшими как песчинка и крупными метеороидами размерами до 10-30 метров. Как правило, они сгорают в атмосфере, а те, что падают на Землю, называют метеоритами.
Как часто случается падение метеорита на Землю?
Небольшие падения случаются каждые несколько месяцев, но мы их не видим. Все дело в том, что две трети Земли составляют океаны, поэтому мы часто пропускаем эти события. Такие крупные объекты, как тот, что взорвался в Челябинске, встречаются гораздо реже, примерно каждые пять лет. Так в 2008 году похожее событие наблюдалось в Судане, но никто не пострадал.
Метеорит летит на Землю: можно ли это предотвратить?
Как правило, такие метеорные тела проходят незамеченными, так как большинство телескопов нацелены на выявление огромных потенциально опасных астероидов. Пока не существует оружия, способного предотвратить падение метеорита или астероида.
Из чего состоят астероиды
Художественное изображение протопланетного диска
Прародителями астероидов, как считают ученые, являются так называемые планетезимали – небесные тела, которые ранее окружали протозвезду и образовывались путем аккреции окружающей материи (гравитационного притяжения). Это происходило до того момента, пока в процесс не вмешался массивный Юпитер, гравитационное воздействие которого выбросило 99% планетезималей из протопланетного диска.
Тела, окружающие планетезимали, в основном, состояли из пылевых частиц протопланетного диска, включающих большое количество возможных химических комбинаций. Моделирование тех условий показало, что астероиды диаметром более 120 километров образовались именно таким образом в ту раннюю эпоху. Тела меньшего размера образовались в результате столкновений между большими астероидами во время рассеяния протопланетного диска, либо после него. Наибольшие астероиды, вроде Паллады, Юноны или Весты, стали достаточно велики для образования ядра из тяжелых металлов и коры из скальных пород. Чтобы более подробно разобраться в составе астероидов, следует рассмотреть различные их типы, которые в том числе классифицируются и в зависимости от состава.
Падение астероида
Челябинский метеорит был крупнейшим после Тунгусского метеорита 1908 года в Сибири, который был вызван объектом размером примерно с астероид 2012 DA14, благополучно пролетевшим на минимальном расстоянии 27 000 км от Земли 15 февраля 2013 года.
Прохождение астероида: Что такое астероид?
Астероид — это небесное тело, которое движется по орбите вокруг Солнца, обычно между Марсом и Юпитером. Астероиды также называют космическим мусором или фрагментами, оставшимися при формировании Солнечной системы.
Из-за столкновений некоторые астероиды выбрасывает из главного пояса, и они оказываются на траектории, которая пересекает орбиту Земли.
Крупные астероиды называются планетодиды, а объекты меньше 30 метров — метеороиды.
Размеры астероидов: насколько большими они могут быть?
Астероид 2012 DA14, пролетевший в пятницу, был диаметром около 45 метров и массой около 130 000 тонн
. Ученые считают, что существует около 500 000 астероидов размером с астероид 2012 DA14. Однако пока открыто меньше одного процента астероидов.
Считается, что предполагаемый астероид, убивший динозавров 65 миллионов лет назад, был диаметром около 10-15 км. Если астероид такого масштаба упал бы сегодня, он бы стер с лица земли всю современную цивилизацию.
Статистически, астероиды больше 50 метров падают на Землю раз в век. Астероиды больше 1 км в диаметре могут сталкиваться каждые 100 тысяч лет.
Астероид
Астероид можно охарактеризовать, как небесный объект, что движется вокруг Солнца и имеет намного меньшую массу и размер чем планета, поэтому их называют «малыми планетами». Астероиды не имеют атмосферы, но могут иметь достаточную силу притяжения, чтобы обладать спутниками. Главная характеристика астероида — тело диаметром больше тридцати метров, все что меньше — это метеорит. В Солнечной системе обнаружено сотни тысяч астероидов, некоторые даже имеют названия.
Известно несколько падений астероидов на Землю. Однажды астероид уничтожил всех динозавров на планете, дав возможность развитию новых форм жизни. Падения на нашу планету астероида диаметром более шестидесяти метров вызовет природные катаклизмы, а диаметром более двух километров — полностью уничтожит жизнь на планете. Именно поэтому ученые всего мира наблюдают за движением астероидов в космосе.
Падение кометы
2013 год можно назвать годом комет, так как мы сможем наблюдать сразу за двумя ярчайшими кометами в истории.
Что такое комета?
Кометы являются небесными телами нашей Солнечной системы, состоящими из льда, пыли и газа. Большая их часть находится в Облаке Оорта – загадочной области внешнего края Солнечной системы. Периодически они проходят близко к Солнцу и начинают испаряться. Солнечный ветер превращает этот пар в огромный хвост.
Большинство комет находятся слишком далеко от Солнца и от Земли, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Яркие кометы появляются каждые несколько лет, еще реже появляется сразу две кометы в один год.
Отличие астероида от кометы: орбита
Некоторые ученые считают, что астероиды сформировались гораздо ближе к Солнцу, где было слишком тепло, чтобы льды оставались твердыми, в то время как кометы формировались дальше от Солнца и поэтому могли сохранить лед. Тем не менее, другие ученые считают, что кометы, которые в настоящее время сосредоточены в Поясе Койпера и Облаке Оорта, на самом деле, формировались внутри Солнечной системы, но затем вылетели из нее за счет гравитационных эффектов гигантских планет Юпитера и Сатурна.
Орбита астероидов
Мы знаем, что гравитационные возмущения периодически выводят астероиды и кометы из их обычных «домов» и помещают их на орбитальные курсы, которые приводят их ближе к Солнцу, как и к Земле.
Когда кометы приближаются к Солнцу, часть их льда тает. Это делает заметным еще одно различие между астероидами и кометами: кометы имеют хвосты, а астероиды, как правило, нет. Когда льды в кометах начинают таять, а другие материалы испаряются от жара Солнца, это формирует светящийся ореол, который сопровождает комету, когда она следует через космос. Лед и соединения, такие как аммиак и метан создают форму нечеткого облака, как кома кометы. Силы, действующие на оболочку кометы под давлением излучения Солнца и солнечного ветра, являются причинами формирования ее «хвоста». «Хвост» всегда направлен в сторону от Солнца.
Орбита некоторых известных комет
Астероиды, как правило, не имеют хвосты, даже те, что рядом с Солнцем. Но не так давно, астрономы заметили астероиды, которые имели хвосты, например, астероид P/2010 A2. Это происходит, когда астероид ударяется о другие астероиды и пыль или газ выбрасываются с его поверхности, создавая эффект «хвоста». Эти, так называемые «активные» астероиды, являются новым феноменом, и на момент написания статьи, в главном Поясе астероидов были найдены только 13 таких активных астероидов. Таким образом, они очень редки.
Еще одно различие между астероидами и кометами — в их орбитальных моделях. Астероиды, как правило, имеют более короткие, более круговые орбиты. Кометы, как правило, имеют очень широкие и удлиненные орбиты, которые часто превышают 50,000 а.е. от Солнца (* Примечание: 1 а.е., или астрономическая единица, равна расстоянию от Земли до Солнца). Некоторые, так называемые длинные кометы, происходят из Облака Оорта и находятся на больших орбитах вокруг Солнца, которые уводят их далеко за пределы планет и возвращают обратно. Другие, называемые краткосрочными кометами, прилетают из Пояса Койпера и перемещаются по более коротким орбитам вокруг Солнца.
Комета 2013
Комета PANSTARRS
Когда можно наблюдать? 10-24 марта 2013 года
Комета PANSTARRS
или
C/2011 L4
была открыта в июне 2011 года с помощью телескопа Pan-STARRS 1, расположенного на вершине Халеакала на Гавайях. В марте 2013 года комета будет находиться ближе всего к Солнцу (в 45 000 км) и Земле (164 миллиона км).
Хотя во время ее открытия, комета PANSTARRS была тусклым и отдаленным объектом, с тех пор она постоянно становится ярче.
Комета ISON, открытая в 2012
Когда можно наблюдать? Середина ноября – декабрь 2013 года
Комета ISON
или
C/2012 S1
была открыта 21 сентября 2012 года двумя астрономами Виталием Невским и Артемом Новичонком с помощью телескопа
Международной Научной Оптической Сети
(ISON).
Орбитальные вычисления показали, что комета ISON приблизится ближе всего к Солнцу на расстоянии 1,2 миллиона км. Комета будет достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть на небе при ближайшем приближении к Солнцу в первые недели ноября.
Считается, что эта комета будет ярче, чем полная Луна, и она будет видна даже днем.
Структура кометы
Структура кометы основана на ядре, которое является замороженным центром. Это ядро окружено комой, представляющей собой большое облако газа, воды и пыли. Кома образуется, когда комета подходит близко к Солнцу. Жара от звезды заставляет лед в комете плавится и испаряется, и затем пар отрывается от ядра солнечным ветром и радиационным давлением. Получающийся эффект часто называют хвостом кометы, который имеет тенденцию указывать на Солнце. Этот процесс означает, что каждый раз, когда комета приближается к солнцу, она становится меньше, в результате потери материала.
Столкновение с кометой
Может ли комета столкнуться с Землей? Из истории известно, что комета Шумейкеров-Леви 9
столкнулась с Юпитером в июле 1994 года, и это стало
первым столкновением кометы, наблюдавшимся учеными
. Учитывая, что это случилось на ненаселенной планете, событие стало скорее интересным примером разрушительных сил Вселенной. Однако если бы это произошло на Земле, история приняла бы совсем другой оборот.
Кометы и астероиды
Кометы отличаются от астероидов необычной вытянутой эллиптической орбитой, то есть они удаляются на очень большие расстояния от Солнца. Напротив астероиды остаются в пределах астероидного пояса.
К счастью требуется много лет, чтобы пройти орбиту кометы. Приближение кометы к Земле происходит раз в 200 000 лет
. На сегодняшний день неизвестно о кометах, представляющих угрозу нашей планете в ближайшее время.
Кометы с периодом обращения больше 200 000 лет, имеют менее предсказуемую орбиту и, хотя существует мало шансов на столкновение с Землей, о них не стоит забывать.
Видео МЕТЕОР? МЕТЕОРИТ? КОМЕТА? АСТЕРОИД?
Самая большая подборка удивительной информации о небесных телах. Интересные факты о кометах и астероидах раскроют вам совершенно новый мир, о котором вы и не подозревали.
В переводе с греческого языка «комета» означает «длинноволосый», так как звезда с длинным хвостом ассоциировалась у древних людей с волосами, развивающимися на ветру.
Кометы – это грязный лед
Хвост у кометы образуется только при непосредственной близости с Солнцем. В дали же от этого небесного светила кометы представляют собой ледяные, темные объекты.
90% кометы – это лед, грязь и пыль. В центре – каменное ядро. В момент приближения к Солнцу, лед тает, образуя пылевое облако позади себя. Этот хвост мы и видим.
Невероятное количество
Самые маленькие кометы достигают в диаметре ядра 16 км. Самое крупное зафиксированное – 40 км. Длина хвостов может быть очень большой. Например, у кометы Хиякутаке длина хвоста была равна 580 млн. км.
Скопление комет может насчитывать триллионы. Именно столько и находится в Облаке Оорта – скоплении, окружающем Солнечную систему. Внутри Солнечной системы астрологи насчитывают как минимум 4 000 комет.
Юпитер, как самая большая планета Солнечной системы, способна менять направление комет силой своего притяжения. Так, однажды комета Шумейкер-Леви 9 разбилась об атмосферу Юпитера.
Бесформенные астероиды
Космические тела образуют сферическую форму под действием своей гравитации. Астероиды же слишком маленькие по размерам, чтобы сформировать сферу, поэтому они выглядят как эллипсоиды или гантели.
Цельность формы – это редкость для астероида. Чаще он представляет собой груду соединений, которая удерживается собственной тяжестью. В составе скоплений встречается уголь, камень, железо, вулканические материалы.
Диаметр самого большого астероида Цецеры равен 950 км.
Если астероид входит в атмосферу планеты, то это метеор. Если он падает на землю, то это — метеорит.
Есть ли угроза для нас?
Астероиды представляют потенциальную угрозу для планеты, но современные технологии с легкостью предотвращают подобное.
Чтобы представить себе, как падает астероид на поверхность планеты, можете посмотреть здесь. Интересный факт – Земля может быть уничтожена с помощью одного лишь метеора диаметром в 1 км.
Типы астероидов
Классификация астероидов проводится аналогичным образом как классификация звезд – по спектральному классу – интенсивности отражения/поглощения света.
- Класс A – имеет высокий альбедо и красноватый цвет. Согласно расчетам, состав таких астероидов представлен в виде высокотемпературных оливинов, и смесей металлов, вроде железа или никеля, с оливином.
- Классы B, C, F – углеродные астероиды, которыми представлены 75% известных астероидов. Химический состав таких тел похож на состав протопланетного диска, за исключением водорода, гелия, а также других летучих элементов, которые отсутствует в астероидах этого класса. Примечательно, что иногда (для классов B и C) наблюдается поглощение света на длинах волн, характерных для воды. Это свидетельствует о возможном наличии воды в составе таких тел.
- Классы D, P, T – тела с низким альбедо и спектром с красным оттенком. Астероиды этого класса состоят из силикатов, включающих углерод или различные органические вещества, возможно присутствие льда.
- Класс E – отличаются наличием в своем составе такого силиката как энстатит – устойчивого к плавлению.
- Класс G – представляет астероиды с невысоким альбедо, отражающие практически бесцветное излучение. Схожи с классом C. Считается, что в состав таких тел входят низкотемпературные гидратированные (с молекулами воды) силикаты, вроде глины и слюды с элементами органических соединений или углерода.
- Классы Q и R – также как и класс A, подразумевает присутствие в составе металлов и оливина, либо пироксена (проще говоря – кремний и оксиген).
- Классы S, V и G – умеренно яркие астероиды, в основном состоящие из силикатов, железа (хондритов) и камня, пироксена (класс V).
А Вы смотрели: Космический аппарат «Хаябуса-2» прибыл к Рюгу
Несмотря на столь обширную классификацию, более старая и более общая включает всего три типа астероидов:
- Класс C – включает 75% известных человечеству астероидов, имеют углеродный состав.
- Класс S – 17% открытых астероидов, силикатный состав.
- Класс M – большая часть остальных астероидов, металлический состав.
