Шкафы

Почему на землю не падают метеориты. Школьная энциклопедия. Хорошо забытое старое

На вопрос Почему метеоры "Падают" а не зависают в космическом пространстве? заданный автором Дарья Дзениш лучший ответ это Вы не поверите, но всё остальное тоже падает на Землю!! !
Например, Луна постоянно падает на Землю. Просто Луна изначально не стояла относительно Земли, а изначально имела свою собственную скорость относительно Земли. Поэтому Луна падает не точно в центр Земли, а по кривой. Но поверхность Земли имеет кривизну больше, чем кривизна траектории падения Луны. Ведь Земля не плоская, а круглая. Значит ее поверхность имеет кривизну. Поэтому Луна падает падает и всё время промахивается и промахивается мимо Земли.
Если не поверили, то попробуйте подумать, а что будет со снарядом, если его стрелять под углом 45 градусов и с каждым разом увеличивать скорость стрельбы. Снаряд же всегда падает на Землю. Но чем его скорость больше, тем дальше он упадет от точки выстрела, так как его траектория становится менее кривой. (С очень большой скоростью он улетит во Вселенную по прямой.) Наконец, при некоторой скорости он просто облетит вокруг Земли и упадет рядом с пушкой, только прилетит с другой стороны. Если теперь стрелять с еще большей скоростью, то он будет вращаться вокруг Земли и никогда не упадет на Землю, хотя всё время будет на нее продолжать падать.
А вот если стрелять его точно вверх, то упадет обратно. Так как его скорость будет нацелена точно на центр Земли.
Поэтому все в космосе друг на друга падают. Только космос очень огромный и поэтому чтобы реально на что-то упасть, надо очень хорошо прицелится. Это нам кажется наша Земля очень большой, а с какого-нибудь Нептуна или Плутона она уже не видна. Прицелиться точно в нее невозможно. За 20 миллиардов лет, что существует наша Вселенная, все крупные объекты, что были нацелены друг на друга, уже успели упасть друг на друга. Большая часть метеоритов тоже пролетает мимо Земли. И уже давно.
Но иногда в космосе появляются новые объекты. Например, иногда кометы распадаются на множество мелких частичек. Эти частички движутся по новым траекториям и получается так, что некоторые из них случайно нацелены на Землю. Вот эти остатки комет мы и видим как метеоры и даже целые метеорные дожди.

Ответ от Михаил Карпов [гуру]
Вокруг земли существуют кольца из "космического и человекообразного" мусора. Все метеоры приближающиеся к Земле с относительной скоростью больше 7,7 но меньше11,2 км/сек, становятся ее "спутниками", на более или менее вытянутых орбитах. При относительной скорости меньше 7,7 км. сек метеоры по спирали спускаются к Земле и более или менее быстро сгорают в атмосфере.
Но не эти "медленные" метеоры образуют "метеорные" потоки. Если скорость метеора больше 11,2 км/сек то он пробивает гвитационное поле Земли и красиво сгорает в атмосфере.
А во Вселенной нет покоющихся тел, согласно законов механики...


Ответ от Ѓлыбка Кота [гуру]
Мы (Земля) - Движемся относительно их. , Они - метеоры - движутся относительно нас (Земли) - всё во вселенной "шевелится" - не находится в состоянии покоя, это - как в поезде - встречный ведь не "зависает" ..))))) Если бы мы - Земля и метеор - двигались в одном направлении и с одинаковой скоростью (как некоторые искусственные спутники земли) - то тогда только казалось бы, что метеоры "зависают" !!!)))))
П. С. Звёзды тоже движутся по небесной сфере - просто так медленно, что глазу не заметно)))
А падают - метеориты - осколки метеоров - притянутые гравитационным полем земли))


Ответ от Fg gf [активный]
у них слишко маленькая гравитация и они не способны удержаться на орбите (падают не все а только те чья траектория пересекает орбиту земли или маленькие чья гравитация мала)


Ответ от Krab Bark [гуру]
С учетом того, что тебе десять лет.. .
Метеоры, точнее, метеориты, падают на Землю, потому что пролетают очень близко от нее. А звезды - очень далеко, в миллиарды раз дальше, и они гораздо тяжелее и обычно больше Земли, так что Земля скорее бы сама на них упала, если бы они были близко. Планеты - это сестры Земли, они тоже летают вокруг Солнца, они гораздо ближе, чем звезды, но тоже все равно в тысячи раз дальше, чем падающие на Землю метеориты.
Возьмем миллион километров за сантиметр, тогда Солнце будет как раз размером в сантиметр, Земля - точка в 0,1 мм, желательно лупу, чтобы ее увидеть, тем более что она на расстоянии 1,5 м от Солнца, до других планет - от полуметра до сотни метров, а ближайшая звезда. - в 500 километрах. Мы вообще живем в довольно пустынном участке нашего звездного скопления - галактики Млечный путь.

Ученые-астрофизики из Канады утверждают, что масса потока метеоритов, бомбардирующих нашу многострадальную планету, за год превышает 21 тонну. Но в большинстве случаев это остается незамеченным, так как человек может наблюдать и находить метеориты только в зоне обитания.

Доля суши на поверхности Земли составляет всего 29 %, остальная часть планеты занята Мировым океаном. Но и из этих 29 % нужно отнять места, не обжитые человеком или вовсе малопригодные для обитания. Поэтому найти метеорит - это большая удача. Однако был случай, когда метеорит сам нашел человека.

Случай столкновения метеорита с человеком

За всю историю падений небесных тел на Землю известен только один задокументированный официально случай непосредственного контакта метеорита с человеком.

Случилось это в США 30 ноября 1954 года. Четырехкилограммовый метеорит, пробив крышу дома, повредил ногу хозяйке. Значит, риск, что на людские головы может упасть и более серьезный гость из космоса, всё же есть. Интересно, какой самый крупный метеорит падал на нашу планету?

Метеориты разделяют на три категории: каменные, железокаменные и железные. И в каждой из этих категорий есть свои великаны.

Самый крупный каменный метеорит

Сравнительно недавно, 8 марта 1976 года, космос преподнес китайцам подарок в виде Камни падали на поверхность земли в течение 37 минут. Один из упавших экземпляров имел вес 1,77 тонны. Это был самый большой метеорит, упавший на землю, имеющий структуру камня. Происшествие произошло вблизи китайской провинции Цзилинь. Такое же название получил и космический гость.

До сих пор метеорит Цзилинь остается крупнейшим метеоритом из камня, обнаруженным на земле.

Крупнейший железокаменный метеорит

Самый большой представитель из категории железокаменных метеоритов весил 1,5 тонны. Нашли его в 1805 году на территории Германии.

Собрат германского метеорита, найденный в Австралии, весил всего на 100 кг меньше немецкого.

Но всех превзошел железный гость из космоса, вес которого был в десятки раз больше всех ранее найденных метеоритов.

Крупнейший железный метеорит

В 1920 году на юго-западе Намибии был обнаружен железный метеорит диаметром 2,7 метра и весом свыше 66 тонн! Крупнее этого экземпляра на нашей планете еще не находили. Это оказался самый большой метеорит, упавший на Землю. Название ему дали в честь фермы Гоба-Уэст, хозяин которой наткнулся на него во время возделывания поля. Приблизительный возраст железной глыбы составляет 80 тыс. лет.

На сегодняшний день является крупнейшей цельной глыбой из природного железа.

В 1955 году самый большой метеорит, упавший на землю, Гоба, был объявлен национальным памятником и взят под охрану государством. Это была вынужденная мера, так как за 35 лет, пока метеорит находился в открытом доступе, он потерял в массе 6 тонн. Часть веса была утрачена в результате естественных процессов - эрозии. Но основную лепту в процесс «похудения» внесли многочисленные туристы. Теперь подойти к небесному телу можно только под присмотром и за отдельную плату.

Метеориты, о которых говорилось выше, конечно, являются крупнейшими в своей категории из всех ранее обнаруженных. Но вопрос о том, какой самый большой метеорит упал на землю, так и остался открытым.

Метеорит, убивший динозавров

Всем известна печальная история с вымиранием динозавров. О причине их гибели ученные спорят до сих пор, но версия, что виновником трагедии стал метеорит, остается основной.

По мнению ученых, 65 млн лет назад Земля подверглась удару огромного метеорита, вызвавшего катастрофу планетарного масштаба. Метеорит упал на территорию, которая сейчас принадлежит Мексике - полуостров Юкотан, неподалеку от деревни Чиксулуб. Свидетельством этого падения стал найденный в 1970 году ударный кратер. Но так как впадина была засыпана осадочными породами, тщательно исследовать метеорит не стали. И лишь спустя 20 лет ученые вернулись к его изучению.

В результате проведенных работ выяснилось, что воронка, оставленная метеоритом, имеет 180 км в диаметре. Диаметр самого метеорита был около 10 км. Энергия удара при падении составляла 100 000 Гт в (это сопоставимо с одновременным взрывом 2 000 000 крупнейших термоядерных зарядов).

Предполагается, что в результате удара метеорита образовалось цунами, высота волны при этом варьировалась от 50 до 100 метров. Поднятые при ударе частицы пыли на несколько лет плотно закрыли Землю от Солнца, что привело к резкому изменению климата. и периодически возникающие масштабные пожары усугубляли ситуацию. На планете наступил аналог ядерной зимы. В результате катастрофы вымерло 75 % видов животных и растений.

Тем не менее официально Чиксулубский метеорит - самый большой метеорит, упавший на землю 65 млн лет назад. Он практически уничтожил всё живое на планете. Но в истории по своим размерам он занимает только третье место.

Первый среди гигантов

Предположительно 2 млрд лет назад на Землю упал метеорит, который оставил на её поверхности след диаметром в 300 км. Сам метеорит предположительно имел диаметр более 15 км.

Кратер, оставшийся после падения, находится в Южной Африке, в провинции Фри Стейт, и носит название Вредефорт. Это наибольший ударный кратер, и оставил его самый большой метеорит, упавший на Землю за всю историю нашей планеты. В 2005 году кратер Вредефорт был занесен в список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО. Самый большой метеорит, упавший на Землю, фото на память о себе не оставил, однако огромный шрам в виде кратера на поверхности нашей планеты забыть о нем не позволит.

Замечено, что падение метеоритов, размеры которых измеряются хотя бы десятками метров, происходит с периодичностью в сотни лет. А метеориты большего размера падают еще реже.

По прогнозам ученых, в 2029 году Землю хочет посетить новый гость.

Метеорит по имени Апофис

Метеорит, который угрожает нашей планете, получил имя Апофис (так звали змеебога, который являлся антиподом бога солнца Ра в Древнем Египте). Упадет он на Землю или всё же промахнется и пройдет рядом с планетой, достоверно неизвестно. Но что же случится, если всё-таки столкновение произойдет?

Сценарий столкновения Апофиса с Землей

Итак, известно, что диаметр Апофиса составляет всего 320 метров. При падении его на Землю случится взрыв, равный по своей мощности 15 000 бомб, сброшенных на Хиросиму.

Если Апофис угодит в материк, возникнет ударный кратер, имеющий глубину 400-500 метров и диаметр до 5 км. Возникшая разрушит капитальные строения на расстоянии 50 км от эпицентра. Здания, не обладающие прочностью кирпичного дома, будут разрушены на расстоянии 100-150 км. Столб пыли поднимется на высоту в несколько километров и затем накроет всю планету.

Истории, распространяемые СМИ, о ядерной зиме и конце света слишком преувеличены. Размеры метеорита для таких последствий слишком малы. Возможно понижение температуры на 1-2 градуса, но и она спустя полгода придет в норму. То есть предвещаемая катастрофа, если все же случится, будет далеко не глобальной.

Если Апофис упадет в океан, что более вероятно, возникнет цунами, которое накроет прибрежные районы. Высота волны при этом будет зависеть от расстояния между берегом и места падения метеорита. Первоначальная волна может иметь высоту до 500 метров, но если падение Апофиса произойдет в центре океана, то волна, достигшая берега, не будет превышать 10-20 метров. Хотя это тоже довольно серьезно. Шторм будет продолжаться в течение нескольких часов. Все эти события нужно рассматривать только как возможные с некоторой долей вероятности. Так столкнется или нет Апофис с нашей планетой?

Вероятность падения Апофиса на Землю

Апофис теоретически будет угрожать нашей планете дважды. Первый раз - в 2029 году, а потом - в 2036-м. После проведения наблюдений при помощи радарных установок группа ученых вероятность столкновения метеорита с землей исключили полностью. Что касается 2036 года, то на сегодняшний день шанс столкновения метеорита с Землей составляет 1:250 000. И с каждым годом по мере увеличения точности расчетов вероятность столкновения уменьшается.

Но даже при такой вероятности рассматриваются различные варианты принудительного отклонения Апофиса от курса. Таким образом, Апофис представляет собой объект, скорее вызывающий интерес, чем несущий угрозу.

В заключение хочется отметить, что метеориты при вхождении в атмосферу земли сильно разрушаются. При подлете к Земле скорость падения гостей из космоса составляет 10-70 км/сек, и при соприкосновении с газовой атмосферой, имеющей довольно высокую плотность, температура метеорита возрастает до критической, и он просто сгорает либо очень сильно разрушается. Таким образом, атмосфера нашей планеты является лучшим защитником от непрошеных гостей.

Телескоп WISE, фото: NASA

По итогам работы телескопа NASA в 2010 и 2011 годах опубликовало каталог околоземных объектов - всего их около 18,5 тысячи, а также использовало разработанные в Массачусетском технологическом институте критерии опасности (Туринская шкала), в соответствии с которыми все астероиды в каталоге NEOWISE были раскрашены по вероятности их столкновения с Землей от белого (опасности нет) до красного (столкновение неизбежно).

Хорошая новость: на сегодняшний день в этом каталоге все объекты белые. Это означает, что пока ученым не удалось найти ни одного околоземного астероида, вероятность падения которого на Землю в последующие 200 лет превышает 1%, или тройки по Туринской шкале. Периодически в каталоге появлялись объекты с ненулевыми баллами опасности, но по мере уточнения их орбит они быстро опускались сначала до единицы, а затем и до нуля.

Двум астероидам - Апофису и Бенну - при их открытии присваивали очень высокие значения индекса опасности. Открытый в 2004 году 350-метровый Апофис (кстати, его назвали не в честь древнеегипетского бога Апепа, а в честь злодея из сериала Stargate: SG-1) сначала получил рекордную на то время двойку, а затем и четверку по Туринской шкале. Столкновение с Землей должно было произойти в 2036 году.

Фотография астероида Итокава, сделанная во время японской миссии «Хаябуса» в 2005-м. Предположительно, астероид идентичен по составу и размерам Апофису. Фото: ISAS/JAXA

Через два года, когда астрономы уточнили орбиту астероида, он был низложен сначала до единицы, а затем и до нуля. Вероятность того, что Апофис встретится с Землей, оценивается в 0,00089% или один шанс из 112 тысяч. Сегодня самым опасным околоземным объектом считается 500-метровый «аполлоновский» астероид 2009 FD, который может упасть на Землю в 2185 году с вероятностью 0,29%.

Орбита Апофиса

Что касается объектов размером с «Челябинск», то ученые не могут оценить, как часто они могут падать на Землю и велика ли реальная угроза. В 2011 году на первой презентации каталога NEOWISE NASA сообщало, что сегодня мы знаем лишь о пяти тысячах астероидов размером около ста метров, тогда как их общая численность оценивается в несколько десятков тысяч. Число менее крупных объектов в пределах главного пояса астероидов может достигать миллиона.

Сделаны из чего-то

Точно оценить ущерб невозможно из-за того, что мы очень мало знаем о составе астероидов, а это критически важная информация, без которой нельзя оценить последствия от падения на Землю гипотетического «Апофиса».

Идея изучать астероиды «на месте» витает в умах астрономов уже довольно давно. Первооткрывателем в этом деле стал японский зонд «Хаябуса» , который отправился к астероиду Итокава в 2008 году для того, чтобы забрать пробы грунта. Из-за многочисленных поломок и фантастического невезения «Хаябусе» удалось собрать лишь полторы тысячи пылинок, которые он все же доставил на Землю в 2010 году.

Hayabusa-2. Изображение: JAXA

Зимой 2014 года к астероиду 1999 JU3 отправился преемник неудачливого зонда, аппарат «Хаябуса-2», который прибудет к цели в 2018 году. Параллельно с этим NASA разрабатывает свою собственную миссию, OSIRIS-REx , которая отправится к Бенну в 2016 году с той же задачей, что и «Хаябуса».

Отсутствие конкретных данных о составе астероидов не мешает инженерам мечтать о системах защиты от небесных гостей. Один из многочисленных проектов - система DE-STAR , которая должна как следует нагреть опасный астероид и сбить его с пути. По расчетам авторов идеи, платформы размером в 100 метров будет достаточно для того, чтобы столкнуть Апофис с его орбиты, а десятикилометрового лазера хватит для того, чтобы полностью испарить его.

Кроме того, существуют проекты вроде зондов NEOShield или ISIS, потенциального «компаньона» OSIRIS-REx, которые предполагают отвод астероидов с намеченного курса «хуком справа» - столкновением с тяжелой металлической болванкой. Как вариант инженеры предлагают присоединить к камню тяжелый спутник, который изменит орбиту небесного тела. Российские ученые из Института космических исследований и вовсе планируют сбивать астероиды при помощи других астероидов.

Художественное изображение OSIRIS-REx. Изображение: University of Arizona/Goddard/NASA

Пока «Хаябуса-2» и OSIRIS-REx не достигли своих целей, ученые могут только гадать о точном минеральном и химическом составе астероидов. Состав небесных тел можно определять по их спектрам, однако из-за столкновений с другими телами поверхность астероидов может радикально изменять цвет, поэтому спектр будет обманывать астрономов. Не зная состав, можно лишь приблизительно оценивать последствия от падения космических камней, опираясь на то, какие катастрофы Земля уже переживала в прошлом.

Хорошо забытое старое

Самый известный и изученный след подобных падений - кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в южной Мексике. Падение 10-километрового космического «булыжника» 65,5 миллиона лет назад оставило воронку диаметром 180 километров и привело к катастрофическим последствиям: считается, что именно из-за падения метеорита вымерли динозавры и изрядная часть фауны мезозоя.

И это не самый худший вариант: диаметр кратера Вредефорт в ЮАР, очевидно оставленного метеоритом, составляет 300 километров. «Камушек» упал на Землю около двух миллиардов лет назад, когда на планете господствовали микробы. Совсем недавно ученые нашли в Австралии безымянный пока кратер диаметром 400 километров, возникший около 300-420 миллионов лет назад.

Другое дело, что следов от встречи с небольшими - до нескольких сотен метров - астероидами известно не так много, так что последствия от падения таких камней на города и густонаселенные страны определить невозможно.

Один из немногих примеров подобных событий - так называемая «Кловисовская комета» - объект размером предположительно с Тунгусский метеорит (ученые не сходятся во мнении, астероид это был или комета), который упал на территорию Нового Света примерно 13 тысяч лет назад. Его падение вызвало масштабные пожары, резкое похолодание из-за клубов пепла и аэрозольных частиц, вымирание останков мегафауны и исчезновение культуры Кловис, первых племен индейцев Америки.

Лишь в 2013 году геологам удалось локализовать место падения этого объекта: он рухнул на территории провинции Квебек в Канаде, однако сам кратер найти пока не удалось. Так что очень может быть, что «Кловисова комета» была относительно небольшой.

Что делать?

Этот вопрос регулярно задают руководителю NASA и российским космическим чиновникам. Как выразился нынешний глава Американского космического агентства, пока у человечества есть только одна опция - «молиться», так как проблема игнорировалась десятилетиями и эффективных средств для уничтожения и 100% обнаружения астероидов пока нет.

Более того, пока не будут получены результаты исследований «Хаябусы» и «Осириса», а также полные каталоги околоземных астероидов, правительства вряд ли выделят деньги на что-то, кроме молитвы. Политики вспоминают о небесных сюрпризах только при падении очередного «Челябинска», и их пыл достаточно быстро охлаждается, когда они видят расчеты тех сумм, которые нужно вложить в защиту Земли. Так что сегодня человечество может надеяться лишь на коммерческие проекты по «освоению» астероидов - может быть, собранные ими данные о малых небесных телах и кометах убедят чиновников всерьез задуматься о будущем планеты.

Александр Телишев

Необъятные просторы вселенной бороздят множество космических тел: астероиды, метеороиды, кометы. Люди, всматриваясь в бездонные глубины космоса, воображают неведомые планеты и миры. А порой задаются совершенно неоднозначными вопросами:

  • кто живет в далеких мирах;
  • где заканчивается вселенная;

Происхождение метеоритов

Метеорит – остаточное тело от метеороида, дрейфующего в безвоздушном пространстве. Проходя через воздушную оболочку нашей планеты, метеороид частично сгорает. Остатки, долетающие до поверхности, называются метеоритами. В основном метеориты, небесные тела небольших размеров, не достигают поверхности Земли, полностью сгорая. Но бывает и наоборот.

Существует теория, что Солнечная система состояла из 11 планет. Две планеты полностью разрушились по неизвестным причинам, а их огромные части разлетелись в космическом пространстве, образовывая метеороиды. Кроме того, учеными были найдены метеориты-«пришельцы», состав которых идентичен химическому составу Луны, Марса и Венеры.

«Метеоритный дождь»

Так почему все-таки падают метеориты? Траектория движения метеороида может совпадать, или проходить очень близко с направлением движения Земли. После сближения двух тел, одно из которых имеет большую массу, начинает действовать сила притяжения. Направление полета метеороида меняется: космическая глыба начинает двигаться в сторону нашей планеты. По мере приближения скорость метеорита увеличивается. Атмосфера начинает замедлять движение инородного космического тела, и под действием силы трения часть материи сгорает, образуя свечение.

За год может упасть примерно 2000 метеоритов

Кроме того, можно наблюдать падение нескольких метеоритов одновременно. Это явление получило название «метеоритный дождь». Такой дождь наблюдали над хребтом Сихотэ-Алинь (1947 г).

Крупнейшие упавшие метеориты

Иногда метеориты поражают своим размером. Остается только догадываться, каких размеров был сам метеороид. Крупнейшие метеориты, которые падали на Землю, тщательно охраняются и изучаются.

На данный момент, самый крупный упавший метеорит – это Африканский метеорит Гоба, который весит 66 т.

Предположительный вес «Тунгусского чуда» от 100 до 500 т. Гигантский метеорит не долетел целиком, ведь он частично распался в воздухе, и поверхности планеты достигли лишь осколки.

Углистый Альенде упал в Мексике. Ученые, определив состав метеорита, выяснили, что он старше, чем Солнечная система.

Самым «живым» метеоритом считается Мурчисонский камень (Австралия), состоящий из 70 аминокислот и 14 000 органических соединений. А вот сибирский метеорит «Паласово железо» полностью железный, что и обусловило его название.

Первоначальный вес недавно упавшего Челябинского метеорита примерно равен 10000 т.

При столкновении с поверхностью Земли метеориты, нередко, образуют кратеры. Самый большой такой кратер – Вредефорт (Южная Америка). Его диаметр равен 300 км.

Состав

Обычно в небесном теле присутствуют вещества характерные и для нашей планеты. Но могут встречаться вещества совершенно чужеродные Земле.

Различают следующие виды метеоритов:

  • железосодержащие;
  • каменные;
  • железокаменные.

Метеорит Гоба – образец железосодержащего метеорита, он состоит из сплава железа и никеля.

Каменные (хондриты) состоят из силикатов, их химический состав идентичен составу Солнца. Отсюда можно сделать вывод, что метеороиды могут образовываться путем конденсации из протопланетного облака. В основном, 93% небесных тел, когда-либо упавших на Землю, каменного происхождения.

Самые редкие метеориты - железокаменные

ПОСЛЕДСТВИЯ ПАДЕНИЯ НА ЗЕМЛЮ МЕТЕОРИТОВ РАЗЛИЧНОГО ДИАМЕТРА

В предыдущем посте была дана оценка опасности астероидной угрозы из космоса. А здесь рассмотрим, что будет если (когда) метеорит того или иного размера всё-таки упадёт на Землю.

Метеоритный дождь над ПарижемСценарий и последствия такого события как падение на Землю космического тела, конечно же зависит от многих факторов. Перечислим основные:

Размер космического тела

Этот фактор, естественно, первоочередной. Армагеддон на нашей планете может устроить метеорит размером километров в 20, поэтому в данном посте рассмотрим сценарии падения на планету космических тел размером от пылинки до 15-20 км. Больше - нет смысла, так как в этом случае сценарий будет простой и очевидный.

Малые тела Солнечной системы могут иметь различный состав и плотность. Поэтому разница есть, упадёт ли на Землю каменный или железный метеорит, или же рыхлое, состоящее из льда и снега ядро кометы. Соответственно, чтобы нанести такие же разрушения, ядро кометы должно быть в два-три раза больше, чем осколок астероида (при одинаковой скорости падения).

Для справки: больше 90 процентов всех метеоритов - каменные.

Скорость

Тоже очень важный фактор при столкновении тел. Ведь тут происходит переход кинетической энергии движения в тепловую. А скорость вхождения космических тел в атмосферу может различаться в разы (примерно, от 12 км/с до 73 км/с, у комет - даже больше).

Самые медленные метеориты - это догоняющие Землю или догоняемые ею. Соответственно, летящие нам на встречу, сложат свою скорость с орбитальной скоростью Земли, пройдут сквозь атмосферу гораздо быстрее, и взрыв от их удара о поверхность будет в разы мощнее.

Куда упадёт

В море или на сушу. Трудно сказать в каком случае разрушения будут больше, просто всё будет по-разному.

Метеорит может упасть на место хранения ядерного оружия или на ядерную электростанцию, тогда вреда для окружающей среды может быть больше от загрязнения радиоактивными веществами, чем от удара метеорита (если он был относительно небольшой).

Угол падения

Большой роли не играет. При тех огромных скоростях, при которых космическое тело врезается в планету, не важно под каким углом оно упадёт, так как в любом случае кинетическая энергия движения перейдёт в тепловую и высвободится в виде взрыва. От угла падения эта энергия не зависит, а только от массы и от скорости. Поэтому, кстати, все кратеры (на Луне, например) имеют круговую форму, и совсем нет кратеров в виде неких пробуренных под острым углом траншей.

Как ведут себя тела разного диаметра при падении на Землю

До нескольких сантиметров

Полностью сгорают в атмосфере, оставляя яркий след длиной в несколько десятков километров (общеизвестное явление под названием метеор). Самые крупные из них долетают до высот 40-60 км, но большинство таких «пылинок» сгорают на высоте более 80 км.метеорный поток лириды

Массовое явление - в течение всего лишь 1 часа в атмосфере вспыхивают миллионы (!!) метеоров. Но, принимая во внимание яркость вспышек и радиус обзора наблюдателя, ночью за один час можно увидеть от нескольких штук до десятков метеоров (во время метеорных потоков - более сотни). За сутки, масса осевшей на поверхность нашей планеты пыли от метеоров исчисляется в сотнях, и даже в тысячах тонн.

От сантиметров до нескольких метров

Болиды - наиболее яркие метеоры, яркость вспышки которых превышает яркость планеты Венера. Вспышка может сопровождаться шумовыми эффектами вплоть до звука взрыва. После этого в небе остаётся дымный след.

Осколки космических тел такого размера достигают поверхности нашей планеты. Происходит это так:

метеороид врезается в атмосферу Земли (высота около 120 км.);

почти сразу же он нагревается до температуры свечения, его скорость постепенно уменьшается;

падая, тело собирает впереди себя всё больше и больше молекул воздуха, то есть создаёт зону повышенного давления;

если в какой-то момент летящий булыжник не выдерживает созданного им самим давления, то происходит взрыв;

на высоте нескольких километров космическая скорость тела или его осколков полностью гасится и, то что осталось начинает просто падать подчиняясь силе тяготения.яркий болид

При этом каменные метеороиды и тем более ледяные, от взрыва и нагрева обычно дробятся на осколки. Металлические могут выдержать давление и упасть на поверхность целиком:

Железный метеорит «Гоба» размером около 3 метров, который упал «целиком» 80 тысяч лет назад на территории современной Намибии (Африка)

Если скорость входа в атмосферу была очень большой (встречная траектория), то такие метеороиды имеют гораздо меньше шансов долететь до поверхности, так как сила их трения об атмосферу будет намного больше. Количество осколков, на которые дробится метеороид может доходить до сотен тысяч, процесс их падения называется метеоритный дождь.

За сутки на Землю в виде космических осадков может выпасть несколько десятков небольших (около 100 грамм) осколков метеоритов. С учётом того, что большинство из них падают в океан, и вообще, они трудно отличимы от обычных камней, находят их довольно редко.

Количество вхождений в нашу атмосферу космических тел размером порядка метра - несколько раз в год. Если повезёт, и падение такого тела будет замечено, есть шанс найти приличные осколки весом в сотни грамм, а то и в килограммы.

17 метров - Челябинский болид

Суперболид - так иногда называют особенно мощные взрывы метеороидов, подобные тому, что взорвался в феврале 2013 года над Челябинском. Первоначальный размер, вошедшего тогда в атмосферу тела по различным экспертным оценкам различается, в среднем он оценивается в 17 метров. Масса - около 10000 тонн.Чебаркульский метеорит

Объект вошёл в атмосферу Земли под очень острым углом (15-20°) со скоростью около 20 км/сек. Взорвался он через полминуты на высоте примерно 20 км. Мощность взрыва составила несколько сотен килотонн в тротиловом эквиваленте. Это в 20 раз мощнее Хиросимской бомбы, но здесь последствия были не столь фатальные потому, что взрыв произошёл на большой высоте и энергия рассеялась по большой площади, в значительной мере вдали от населённых пунктов.

До Земли долетело менее десятой части первоначальной массы метеороида, то есть около тонны или меньше. Осколки рассеялись по площади длиной более 100, и шириной около 20 км. Было найдено множество мелких осколков, несколько весом в килограммы, самый большой кусок весом 650 кг был поднят со дна озера Чебаркуль:Обломок Чебаркульского (Челябинского) метеорита

Ущерб: пострадало почти 5000 зданий (в основном выбитые стёкла и рамы), осколками стёкол поранило около 1,5 тысяч человек.Выбитые окна домов - последствия падения метеорита

Тело такого размера вполне могло достичь поверхности не развалившись на осколки. Этого не произошло из-за слишком острого угла входа, ведь прежде чем взорваться, метеороид пролетел в атмосфере несколько сотен километров. Если бы Челябинский метеороид упал вертикально, то вместо воздушной ударной волны, побившей стёкла, произошёл бы мощный удар об поверхность, повлёкший за собой сейсмический толчок, с образованием кратера диаметром 200-300 метров. Об ущербе и количестве жертв, в этом случае судите сами, всё бы зависело от места падения.

Что касается частоты повторения подобных событий, то после Тунгусского метеорита 1908 года - это самое крупное упавшее на Землю небесное тело. То есть, за одно столетие можно ожидать одного или нескольких таких гостей из космоса.

Десятки метров - небольшие астероиды

Детские игрушки закончились, переходим к более серьёзным вещам.

Если вы читали предыдущий пост, то знаете, что малые тела Солнечной системы размером до 30 метров, называются метеороиды, более 30 метров - астероиды.

Если астероид, даже самый маленький встретится с Землёй, то он точно не развалится в атмосфере и его скорость не замедлится до скорости свободного падения, как это происходит с метеороидами. Вся огромная энергия его движения высвободится в виде взрыва - то есть перейдёт в тепловую энергию, которая расплавит сам астероид, и механическую, которая создаст кратер, разбросает вокруг земную породу и осколки самого астероида, а также создаст сейсмическую волну.

Чтобы количественно оценить масштаб такого явления, можно рассмотреть для примера астероидный кратер в Аризоне:Метеоритный кратер диаметром 1200 метром в Аризоне

Этот кратер образовался 50 тысяч лет назад от удара железного астероида диаметром 50-60 метров. Сила взрыва составила 8000 Хиросим, диаметр кратера - 1,2 км, глубина - 200 метров, края возвышаются над окружающей поверхностью на 40 метров.

Ещё одно сравнимое по масштабам событие - Тунгусский метеорит. Мощность взрыва составила 3000 Хиросим, но здесь имело место падение небольшого ядра кометы диаметром от десятков до сотен метров по разным оценкам. Ядра комет часто сравнивают с грязными снежными лепёшками, поэтому в данном случае никакого кратера не возникло, комета взорвалась в воздухе и испарилась, повалив лес на территории 2 тыс. квадратных километров. Если бы такая же комета взорвалась над центром современной Москвы, она разрушила бы все дома вплоть до кольцевой автодороги.

Частота падения астероидов размером в десятки метров - один раз в несколько веков, стометровые - раз в несколько тысяч лет.

300 метров - астероид Апофис (наиболее опасный из известных на данный момент)

Хотя по последним данным NASA вероятность попадания в Землю астероида «Апофис» при его пролёте вблизи нашей планеты в 2029, а затем в 2036 году практически равна нулю, всё же рассмотрим сценарий последствий его возможного падения, так как существует множество ещё не открытых астероидов, и подобное событие всё равно может произойти, не в этот, так в другой раз.

Итак.. астероид Апофис вопреки всем прогнозам падает на Землю..

Мощность взрыва составляет 15000 Хиросимских атомных бомб. При попадании в материк, возникает ударный кратер диаметром 4-5 км и глубиной 400-500 метров, ударной волной сносятся все кирпичные строения в зоне радиусом 50 км, менее прочные строения, а так же деревья валятся на расстоянии в 100-150 километров от места падения. В небо поднимается столб пыли похожий на гриб от ядерного взрыва высотой несколько километров, затем пыль начинает распространяться в разные стороны, и в течение нескольких дней равномерно расползается по всей планете.зоны разрушений Тунгусского метеорита и астероида Апофис - сравнение

Но, не смотря на сильно преувеличенные страшилки, которыми обычно пугают людей СМИ, ядерной зимы и конца света не настанет - калибр «Апофиса» для этого маловат. По опыту имевших место в не очень давней истории мощных извержений вулканов, при которых так же происходят огромные выбросы пыли и пепла в атмосферу, при такой мощности взрыва эффект «ядерной зимы» будет небольшим - падение средней температуры на планете на 1-2 градуса, через полгода-год всё возвращается на свои места.

То есть, это катастрофа не глобального, а регионального масштаба - если Апофис попадёт в небольшую страну, он разрушит её полностью.

При попадании Апофиса в океан, от цунами пострадают прибрежные районы. Высота цунами будет зависеть от расстояния до места падения - первоначальная волна будет иметь высоту около 500 метров, но если Апофис упадёт в центр океана, то до берегов дойдут 10-20-ти метровые волны, что тоже немало, причём длиться шторм с такими мега-волнами будет несколько часов. Если удар в океан произойдёт недалеко от берега, то сёрферы в прибрежных (и не только) городах смогут прокатиться на такой волне: smile (простите за чёрный юмор)Цунами, от астероида накрывает город

Периодичность повторения событий подобного масштаба в истории Земли измеряется в десятках тысяч лет.

Переходим к глобальным катастрофам..

1 километр

Сценарий тот-же, что и при падении Апофиса, только масштабы последствий в разы серьёзней и уже дотягивают до глобальной катастрофы низкого порога (последствия ощущает всё человечество, но угрозы гибели цивилизации нет):

Мощность взрыва в «хиросимах»: 50000, размер образовавшегося кратера при падении на сушу: 15-20 км. Радиус зоны разрушения от взрывной и сейсмической волны: до 1000 км.

При падении в океан, опять же, всё зависит от расстояния до берега, так как возникшие волны будут хоть и очень высокие (1-2 км), но не длинные, а такие волны довольно быстро затухают. Но в любом случае, площадь затопленных территорий будет огромна - миллионы квадратных километров.

Понижение прозрачности атмосферы в данном случае от выбросов пыли и пепла (или водяного пара при падении в океан) будет заметно на протяжении нескольких лет. При попадании в сейсмически опасную зону, последствия могут усугубиться спровоцированными взрывом землетрясениями.

Однако, сколько-нибудь заметно наклонить земную ось или повлиять на период вращения нашей планеты астероид такого диаметра не сможет.

Несмотря не всю драматичность этого сценария, для Земли это довольно рядовое событие, так как оно уже тысячи раз случалось на протяжении её существования. Средняя периодичность повторения - раз в 200-300 тысяч лет.

Астероид диаметром 10 километров - глобальная катастрофа планетарного масштаба

Мощность взрыва в «хиросимах»: 50 миллионов

Размер образовавшегося кратера при падении на сушу: 70-100 км, глубина - 5-6 км.

Глубина растрескивания земной коры составит десятки километров, то есть вплоть до мантии (толщина земной коры под равнинами составляет в среднем 35 км). Начнётся выход магмы на поверхность.

Площадь зоны разрушения может составить несколько процентов площади Земли.

При взрыве облако пыли и расплавленной породы поднимется на высоту десятки км, возможно - до сотни. Объём выброшенных материалов - несколько тысяч кубических километров - этого достаточно для лёгкой «астероидной осени», но недостаточно для «астероидной зимы» и начала ледникового периода.

Вторичные кратеры и цунами от осколков и крупных кусков выброшенной породы.

Небольшой, но по геологическим меркам приличный наклон земной оси от удара - до 1/10 доли градуса.

При попадании в океан - цунами с километровыми(!!) волнами, уходящими далеко вглубь материков.

В случае интенсивных извержений вулканических газов, в последствии возможны кислотные дожди.

Но и это - ещё не совсем Армагеддон! Даже такие грандиозные катастрофы наша планета переживала уже десятки или даже сотни раз. В среднем это происходит один раз в 100 миллионов лет. Случись это в настоящее время, количество жертв было бы беспрецедентным, в худшем случае могло бы измеряться в миллиардах человек, к тому же, неизвестно к каким социальным потрясениям это бы привело. Однако, не смотря на период кислотных дождей и нескольких лет некоторого похолодания из-за уменьшения прозрачности атмосферы, лет через 10 климат и биосфера полностью бы восстановились.

Армагеддон

Для такого знаменательного в истории человечества события требуется астероид размером 15-20 километров в количестве 1 штука.

Наступит очередной ледниковый период, большая часть живых организмов погибнет, но жизнь на планете сохранится, хотя уже не будет такой как прежде. Как обычно, выживут сильнейшие..

Такие события так же неоднократно случались в истории Земли. С момента возникновения жизни на ней армагеддоны случались как минимум несколько, а быть может и десятки раз. Считается, что последний раз это произошло 65 миллионов лет (Чиксулубский метеорит), когда погибли динозавры и почти все остальные виды живых организмов, остались только 5% избранных, в том числе наши с вами предки.Гибель динозавров

Полный Армагедец

Если в нашу планету врежется космическое тело размером со штат Техас, как было в известном фильме с Брюсом Уиллисом, то не выживут даже бактерии (хотя, кто их знает?), жизни придётся возникать и эволюционировать заново.Гибель Земли

Хотел написать обзорный пост про метеориты, а получились сценарии Армагеддона. Поэтому хочу сказать, что все описанные события начиная с Апофиса (включительно), рассматриваются как теоретически возможные, так как в ближайшие лет сто минимум они точно не произойдут. Почему так - подробно изложено в предыдущем посте.

Ещё хочу добавить, что все приведённые здесь цифры, касательно соответствия размеров метеорита и последствий его падения на Землю, очень приблизительны. Данные в разных источниках отличаются, плюс начальные факторы при падении астероида одного и то