Eddig egyetlen, a meteorit által végzett emberi gyilkosság esete sem ismert. Ugyanakkor még egy kis égi testnek is - amely sajnos behatolt a Föld légkörébe - kolosszális pusztító képessége van, mint az atomfegyverek. Időnként, ahogyan a legutóbbi események rámutattak, a mennyből érkező vendégek meglepetéssel tudnak befogadni minket.
A Cseljabinszk felett repült tűzlabda, amely szó szerint és ábrázolva annyira zajt adott, hihetetlen izzó- és sokkhullámával mindenkit meghökkent, amely összeomlott az üveggel, elvitte a kaput, és a falaktól leszakította a szemben lévő paneleket. Sokat írtak a következményekről, sokkal kevesebbet mondtak a jelenség lényegéről. Ahhoz, hogy részletesebben megértsük azokat a folyamatokat, amelyek a kis égi testekkel zajlanak, amelyek útközben szembesültek a Föld bolygóval, a "PM" az Orosz Tudományos Akadémia Geoszféra Dinamikai Intézetéhez fordult, ahol már régóta tanulmányozták és matematikailag modellezték a meteoroidok, vagyis a Föld légkörébe belépő égi testek mozgását. És itt van, amit sikerült megtudnunk.
Kiütötte az övet
A testek, mint például Cseljabinszk, a fő aszteroid övből származnak, amely a Mars és a Jupiter pályája között helyezkedik el. Nem olyan közel van a Földhöz, de néha az aszteroida övet rázza kataklizmusok: ütközések eredményeként a nagyobb tárgyak kisebbekre szétesnek, és a törmelék egy része a Föld közeli kozmikus testek kategóriájába kerül - most keringőik átjutnak bolygónk pályáján. Időnként az égi köveket a bolygók által okozott zavarok miatt kiütik az övből. Ahogy a cseljabinszki meteorit pályájára vonatkozó adatok azt mutatják, ez az úgynevezett Apollo-csoportot képviseli - egy kis égi test egy csoportját, amely a Nap körül elliptikus pályákon mozog, és keresztezi a Föld pályáját, és periheliumuk (vagyis a Naptól legközelebbi távolság) kisebb, mint a Föld körüli kerület.
Mivel leggyakrabban a törmelékről beszélünk, ezeknek a tárgyaknak szabálytalan alakja van. Legtöbbjük "chondrite" nevű sziklaból áll. Ezt a nevet a chondrules miatt adták - körülbelül 1 mm átmérőjű (ritkábban - több) gömbös vagy elliptikus zárványok miatt, törmelék vagy finomkristályos mátrix veszi körül. A chondritok különféle típusúak, de a meteoroidok között vasminták is megtalálhatók. Érdekes, hogy kevesebb fémtest van, az összmennyiség legfeljebb 5% -a, de a vas bizonyosan dominál a talált meteoritok és törmelékeik között. Az okok egyszerűek: először is, a chondritokat vizuálisan nehéz megkülönböztetni a szokásos földkőktől, és nehezen észlelhetők, másodszor pedig a vas erősebb, és a vas-meteorit nagyobb eséllyel képes áttörni a légkör sűrű rétegein, és nem szétszóródik apró részekre.
Promóciós videó:
Hihetetlen sebesség
A meteoroid sorsa nem csak annak méretétől és anyagának fizikai-kémiai tulajdonságaitól függ, hanem a légkörbe jutás sebességétől is, amely meglehetősen széles tartományban változhat. De mindenesetre rendkívül nagy sebességekről van szó, amelyek nemcsak a szuperszonikus repülőgépek, hanem az orbitális űrhajók mozgásának sebességét is jelentősen meghaladják. A légkörbe való belépés átlagos sebessége 19 km / s, azonban ha a meteoroid a közelgő pályák közelében kerül érintkezésbe a Földdel, akkor a sebesség elérheti az 50 km / s-ot, azaz 180 000 km / h-ot. A légkörbe való belépés legkisebb aránya akkor történik, amikor a Föld és egy kis égitest úgy mozog, mint a szomszédos pályákon, egymás mellett, amíg bolygónk vonzza a meteoroidot.
Minél nagyobb az égitest bejutásának a sebessége a légkörbe, annál erősebb a terhelése, annál távolabb van a Földtől, és annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy összeomlik, mielőtt bolygónk felszínét eléri. Namíbiában, egy gondosan épített, kis amfiteátrum alakú kamrával körülvéve egy hatalmas fémtömeg, 84% -os vas, nikkel és kobalt található. A csomó tömege 60 tonna, míg ez a legnagyobb szilárd darab kozmikus anyag, amelyet valaha a Földön találtak. A meteorit körülbelül 80 000 évvel ezelőtt esett a Földre, anélkül, hogy egy krátert elhagyott volna. Valószínűleg a körülmények bizonyos véletlen egybeesése miatt esésének üteme minimális volt, mivel a fém Sikhote-Alin meteorit (1947,Primorsky Krai) sok darabra esett, és eséskor egy egész krátermezőt hozott létre, valamint egy óriási területet a kis hulladékok szétszórására, amelyeket még mindig gyűjtnek az Ussuri taigában.
Mi felrobban ott?
Mielőtt a meteorit a földre esne, nagyon - nagyon veszélyes lehet, amint azt a cseljabinszki eset világosan kimutatta. A hatalmas sebességgel a légkörbe felszakító égi test sokkhullámot generál, amelyben a levegő 10 000 fok feletti hőmérsékletre melegszik. A sokkkal melegített levegő sugárzása okozza a meteoroid elpárolgását. Ezeknek a folyamatoknak köszönhetően egy izzó ionizált gáz - plazma halogénjébe burkolózik. A sokkhullám mögött nagynyomású zóna alakul ki, amely megvizsgálja a meteorit elülső részének szilárdságát. Oldalainál a nyomás jelentősen alacsonyabb. A kapott nyomásgradiens eredményeként a meteorit valószínűleg összeomlik. Hogy pontosan ez történik, az adott meteoroid sajátos méretétől, alakjától és szerkezeti jellemzőitől függ: repedések, mélyedések, üregek. Fontos egy másik dolog - amikor a tűzgolyót elpusztítják, annak keresztmetszete növekszik, ami azonnal növeli az energia felszabadulását. A test által elfogott gáz területe növekszik, és egyre több kinetikus energia alakul át hőré. Az energiafelszabadítás gyors növekedése egy korlátozott térrészben rövid idő alatt nem más, mint robbanás. A megsemmisítés pillanatában az autó ragyogása meredeken növekszik (fényes villanás fordul elő). És a sokkhullám felülete és ennek megfelelően a sokkkal melegített levegő tömege hirtelen növekszik.mint egy robbanás. A megsemmisítés pillanatában az autó ragyogása meredeken növekszik (fényes villanás fordul elő). És a sokkhullám felülete és ennek megfelelően a sokkkal melegített levegő tömege hirtelen növekszik.mint egy robbanás. A megsemmisítés pillanatában az autó ragyogása meredeken növekszik (fényes villanás fordul elő). És a sokkhullám felülete és ennek megfelelően a sokkkal melegített levegő tömege hirtelen növekszik.
Ha egy hagyományos vagy nukleáris fegyver felrobban, a lökéshullám gömb alakú, de meteorit esetén természetesen nem ez a helyzet. Amikor egy kis égi test belép a légkörbe, akkor egy szokásosan kúpos sokkhullámot képez (miközben a meteoroid a kúp csúcsán van) - nagyjából megegyezik a szuperszonikus repülőgép orra előtt létrehozott hullámmal.
A meteorit megsemmisítése által generált sokkhullám sokkal több problémát okozhat, mint egy nagy hulladék leesése. A fotón - egy lyuk a Chebarkul-tó jégében, amelyet feltehetően egy darab Chelyabinsk-meteorit áttört.
De a különbség már itt megfigyelhető: elvégre a repülőgépek korszerű alakúak, és a sűrű rétegekbe ütköző autónak egyáltalán nem kell korszerűsíteni. A forma szabálytalanságai további turbulenciát okoznak. A repülési magasság csökkenésével és a levegő sűrűségének növekedésével az aerodinamikai terhelések növekednek. Körülbelül 50 km-es tengerszint feletti magasságban hasonlítanak a legtöbb kő-meteoroid szilárdságához, és a meteoroidok valószínűleg összeomlanak. A különféle pusztulási szakaszok további energiát engednek fel, a lökéshullám erősen torzított kúp formájában valósul meg, összetörik, amelynek eredményeként a meteorit áthaladásakor több egymást követő túlnyomás-túlfeszültség léphet fel, amelyeket a földön erős csapdák sorozataként éreznek. A cseljabinszki esetben legalább három ilyen taps volt.
A sokkhullám hatása a Föld felületére a test repülési útjától, tömegétől és sebességétől függ. A cseljabinszki meteorit egy nagyon lapos pályán repült, és lökéshulláma csak a szélén lévő városi területeket érinti. A meteoritok többsége (75%) a Föld felszínéhez képest több mint 30 fokos szögben lép fel a légkörbe, és itt minden attól a magasságtól függ, amelyen a lassulás fő fázisa megtörténik, általában pusztulással és az energiakibocsátás hirtelen növekedésével. Ha ez a magasság nagy, akkor a lökéshullám gyengült formában eléri a Földet. Ha a pusztítás alacsonyabb tengerszint feletti magasságban történik, akkor a sokkhullám egy nagy területet "megtisztíthat", hasonlóan egy légköri nukleáris robbanáshoz. Vagy mint a Tunguska meteorit hatásánál.
A kő elpárolgott
Az 1950-es években, a meteoroid légkörben történő repülése során bekövetkező folyamatok szimulálására egy eredeti modellt készítettek, amely egy robbantózsinórból (a repülés fázist szimulálja a megsemmisítés előtt) és a végéhez csatolt töltésből áll (a szimulációt szimulálja). Az erdőt ábrázoló rézhuzalokat függőlegesen rögzítették a sárgaréz felületének modellje alatt. A kísérletek kimutatták, hogy a fő töltés robbantásának eredményeként a huzalok hajlítva nagyon valósághű képet adtak az erdőirtásról, hasonlóan a Podkamennaya Tunguska körzetben megfigyelthez. A Tunguska meteorit nyomát még nem találták, és a népszerű hipotézis, miszerint az a test, amely 1908-ban a földdel ütközött egy kis üstökös jégmagasságává, egyáltalán nem tekinthető egyetlen megbízhatónak. A modern számítások azt mutatják, hogy egy nagyobb tömegű test, amely belép a légkörbe,mélyebben belemerül a lassulási szakasz előtt, és fragmentumai hosszabb ideig erős sugárzásnak vannak kitéve, ami növeli a párolgás valószínűségét.
A Tunguska meteorit kő is lehetett volna, bár viszonylag alacsony tengerszint feletti magasságban összetört és nagyon kicsi törmeléket képezhetett volna, amely a forró gázokkal való érintkezés során elpárolgott. Csak a lökéshullám érte a talajt, ami megsemmisítést eredményezett több mint 2000 km² területen, összehasonlítva a 10-20 Mt teljesítményű termo-nukleáris töltéssel. Ez vonatkozik mind a dinamikus ütésekre, mind az egy villanás által létrehozott taiga tüzetre. Az egyetlen tényező, amely ebben az esetben nem működött, ellentétben a nukleáris robbanással, a sugárzás. A sokkhullám frontrális része önmagában emlékezetes maradt egy "távíró erdő" formájában - a csomagok ellenálltak, de minden ágot levágtak.
Annak ellenére, hogy a meteoritok gyakran esnek a Földre, a kis égi testek légkörbe jutásának instrumentális megfigyeléseinek statisztikája továbbra sem elegendő.
Az előzetes becslések szerint a cseljabinszki meteorit megsemmisítése során felszabaduló energia 300 kt TNT-vel egyenértékűnek tekinthető, ami körülbelül 20-szor nagyobb, mint a Hirosimára esett "Malysh" urán ereje. Ha az autó repülési pályája közel állna a függőlegeshez, és az esés helye a városi fejlődésre esne, akkor óriási veszteségek és pusztítások elkerülhetetlenek. Tehát milyen nagy a megismétlődés kockázata, és a meteorit fenyegetését komolyan kell venni?
Hasznos óvintézkedés
Igen, szerencsére egyetlen meteorit sem öl meg senkit, de az égbolt fenyegetése nem olyan jelentéktelen, hogy figyelmen kívül hagyható. A Tunguska típusú égi testek kb. 1000 évente esnek a Földre, ami azt jelenti, hogy átlagosan évente teljesen "megtisztítanak" 2,5 km² területet. A cseljabinszki test lezuhanását utoljára 1963-ban észlelték a dél-afrikai szigetek régiójában - akkor is a pusztítás során felszabaduló energia kb. 300 kt volt.
Jelenleg a csillagászati közösség feladata az összes 100 méternél nagyobb égitest azonosítása és nyomon követése a Föld közeli pályákon. De a kisebb meteoroidok is okozhatnak problémákat, amelyek teljes megfigyelése még nem lehetséges: ehhez speciális és számos megfigyelő műszerre van szükség. A csillagászati eszközökkel eddig csak 20 meteoroid test belépését a légkörbe figyelték meg. Csak egy olyan eset ismert, amikor egy viszonylag nagy meteorit (kb. 4 m átmérőjű) esését körülbelül egy nap alatt előre jelezték (Szudánban esett 2008 októberében). Eközben egy kozmikus kataklizmáról szóló figyelmeztetés egy nap alatt sem rossz. Ha egy égitest fenyeget egy településre esni, akkor a települést 24 órán belül el lehet evakuálni. És természetesen egy nap elegendő valamihezhogy még egyszer emlékeztessem az embereket: ha fényes villanást lát az égen, el kell rejtenie, és nem szabad az arcát az ablaküveghez ragasztania.
Oleg Makarov