Космические гости. 8 вопросов о метеоритах
Тунгусский, челябинский, витимский... Каждый из этих метеоритов удостоился персонального названия. А ведь если бы человечество давало имя всем космическим гостям, которые прилетают на нашу планету, то не хватило бы словарного запаса. Потому как метеориты падали, падают и будут падать на Землю, у одних вызывая страх, у других восхищение, у третьих любопытство. Ученые подсчитали, что ежегодно до поверхности долетает около 6100 объектов.
Художники любят изображать прилеты метеорита на планету/ © celes.club
Кстати, как их называть? Часто можно услышать слова: астероид, болид, метеор и, собственно, сам метеорит. Порой один и тот же объект люди называют разными словами. А ведь между ними есть существенная разница. Вот с небольшой классификации небесных тел и начнем наш "вечер вопросов и ответов".
Метеор, болид, метеорит — в чем разница?
В степени удаленности от нашей планеты. Космическое тело, которое долетело до Земли, на разных этапах имеет разные названия. Кроме восьми планет, которые вращаются вокруг Солнца, в нашей системе существует множество астероидов, тоже имеющих свою орбиту. Астероид — это относительно небольшое тело, вращающееся вокруг светила.
Когда астероид входит в атмосферу Земли, он меняет название. Теперь это метеор. Пока он летит по направлению к земной поверхности, он сгорает в плотных слоях атмосферы. Именно этот процесс мы и видим, когда наблюдаем "падающие звезды". Разумеется, к звездам тела не имеют никакого отношения. Обычно это фрагменты астероидов или вовсе космический мусор.
"Падающие звезды"/ © ixbt.com
Если метеор горит достаточно ярко, то он называется болидом. А вот если такой "камешек" сгорел не полностью и все же долетел до поверхности планеты, то это полноценный метеорит. На примере знаменитого Челябинского метеорита можно проследить всю эволюцию названий: вначале он был астероидом, пока горел и летел к земле — болидом, а когда приземлился — стал полноценным метеоритом.
Почему астероиды вообще летят к Земле?
Это происходит потому, что их притягивает гравитационное поле нашей планеты. Когда где-нибудь между Марсом и Юпитером, в месте, называемом пояс астероидов, происходит столкновение двух тел, они раскалываются на части. А дальше в действие вступают планеты, которые "притягивают" на себя образовавшиеся обломки. Чтобы такой астероид начал свой путь в направлении Земли, должны сложиться несколько факторов — масса, расстояние, скорость и траектория движения обоих тел. В "поле риска" находятся все мелкие космические объекты на расстоянии менее 7,5 миллиона километров от нашей планеты.
В поясе астероидов ученые насчитали свыше 300 000 объектов/ © /in-space.ru
Почему когда летят, они горят и даже взрываются?
Чистая физика и ничего более. Скорость входа астероидов в атмосферу планеты может быть разной. Но в любом случае она очень высока — от 10 до 70 километров в секунду. В таких условиях тело испытывает сильнейшее трение об воздух. Его огромная кинетическая энергия преобразуется в тепловую, и астероид начинает светиться и гореть.
А что касается взрывов, то тут виновато давление. Когда метеор летит, перед ним образуется зона высокого давления, а позади — низкого. Из-за этого воздух пронизывает небесное тело, проникая во все поры и буквально разрывая его изнутри. В результате метеорит распадается в воздухе на более мелкие объекты, которые, в свою очередь, полностью сгорают, пока летят. Процесс распада часто и называют взрывом. Именно так было с Челябинским метеоритом — он взорвался в атмосфере и до земли долетели лишь крупные его обломки.
Обломок Челябинского метеорита/ © Shutterstock
Можно как-то предсказать падение метеорита?
О, тут все очень интересно. Дело в том, что еще с 1998 года ученые запустили программу по отслеживанию всех опасных астероидов, которые потенциально могут достичь поверхности земли. Ныне описано и внесено в каталог около 90% всех небесных тел диаметром более 140 метров. Это около 30 000 объектов.
Но почему в таком случае, прилет Челябинского метеорита оказался неожиданностью? Причем такой, что ученые Лаборатории реактивного движения NASA узнали о нем из соцсетей. А все дело в размерах. Диаметр Челябинского метеорита составил всего 17 метров. Поэтому ученые не смогли своевременно его отследить. Чтобы заранее узнавать о приближении небесных тел аналогичных по размерам "челябинскому гостю", нужно проводить регулярную (ежедневную) съемку всего неба с помощью телескопов. А это очень затратно — основные силы ученые тратят на отслеживание более крупных объектов.
Железный метеорит Гоба, обнаруженный в Намибии (Африка) в 1920 году/ © commons.wikimedia.org
И вот когда любой их них изменит свою траекторию и устремится к нашей планете, об этом точно будет известно заранее.
А сколько у нас будет времени, чтобы собрать вещи и убежать?
Достаточно, успокаивают ученые. Объект размером 140 метров будет обнаружен за три недели до его прилета на Землю. А более мелкий 50-метровый астероид можно обнаружить за неделю. Так что времени эвакуироваться в безопасное место должно хватить.
Другое дело, что даже очень маленький объект, наподобие Челябинского, может принести гораздо более существенный вред. В феврале 2013 года он вошел в атмосферу Земли под острым углом и летел достаточно долго параллельно горизонту, постепенно сгорая. А вот если бы метеорит упал вертикально или под углом в 45°, то разрушений было бы гораздо больше.
Фотография падения Челябинского метеорита/ © AP
Человечеству еще "везет", что самые значительные небесные тела падают или в океан, или в глухие и труднодоступные места. Ученые смоделировали движение знаменитого Тунгусского метеорита и выяснили, что войди он в атмосферу на 3 часа раньше, Санкт-Петербург бы исчез с лица земли.
Метеориты можно сбить? Например, взрывом или ракетой?
Фанаты фильмов "Армагеддон" и "Столкновение с бездной" будут разочарованы. С учетом современного уровня развития технологий использовать ядерное оружие для направленных взрывов и изменения курса астероида не получится.
Но ученые не сидят сложа руки. Так, в прошлом году специалисты NASA отправили к астероиду Диморф два аппарата. Один должен был столкнуться с небесным телом и попытаться изменить его направление движения, а другой снять это на камеру. Столкновение произошло, но его последствия можно будет оценить лишь при следующем приближении Диморфа к Земле в 2026 году. Вполне возможно, что в будущем такие аппараты смогут защитить нашу планету от незваных гостей.
Россия тоже не сидит в сторонке. У нас разрабатывался проект сбития с курса астероида при помощи МБР. Планируется сделать это в 2036 году, когда астероид под названием Апофис пройдет недалеко от орбиты планеты.
Космический аппарат DART, который столкнулся с астероидом Диморф/ © bbc.com
А есть в метеоритах что-то полезное?
Исключительно для науки. Изучая обломки, ученые пытаются понять историю конкретного объекта и тем самым обогатить свои знания об эволюции Солнечной системы. В практическом же смысле от метеоритов пользы мало, так как в основном они состоят всего из восьми химических элементов, не таких уж и редких в природе.
Могут ли метеориты занести на Землю инопланетную заразу?
Чисто теоретически — да. Ученые уже находили органические соединения внутри метеоритов, но о каких-нибудь вирусах речи, конечно, не идет. Хотя микроорганизмы способны переносить негостеприимные условия открытого космоса, а вирусы — выживать в атмосфере, приближенной к марсианской. Но дело в том, что потенциальные "небесные гости" могут прилететь к нам в основном из пояса астероидов, а там никакой жизни нет. Летящее к Земле небесное тело из какой-нибудь Альфы Центавры с колонией смертельных вирусов на нем — это прекрасный сюжет для блокбастера, но не для реальной жизни.
Один из самых известных и самых таинственных метеоритов — Тунгусский, прилетевший в глухую енисейскую тайгу в 1908 году. Ученые до сих пор спорят о его природе, составе и траектории движения ????: