Libmonster ID: UA-1554

Share this article with friends

 Автор: Микиша А. М., Смирнов М. А.

Кандидат технических наук А. М. МИКИША, доктор физико- математических наук

М.А.СМИРНОВ, Институт астрономии РАН

стр. 4


Падение на Землю небесного тела - астероида, большого метеорита или кометы - большая редкость. Но за время существования человечества таких событий отмечено немало. В древности подобное воспринимали как вмешательство богов в жизнь людей, считали наказанием, посылаемым им за грехи. Естественно, тогда и речи не могло быть о возможности противостоять этой напасти, думать о защите от нее. Как же обстоят дела сейчас? Существуют ли средства, с помощью которых можно предвидеть и предотвратить катастрофическую угрозу?

стр. 5


"ПАДАЮЩИЕ ЗВЕЗДЫ", "МЕТЕОРИТНЫЕ ДОЖДИ", МАЛЫЕ ПЛАНЕТЫ

В старинных хрониках и древних легендах падение на Землю "небесных камней" и пролет мимо нее комет отмечалось как чудо. Ученых же всегда интересовали только факты, поэтому еще с эпохи Возрождения, наблюдая эти явления, они определенным образом систематизировали их. Развитие астрономии за последние 200 лет показало: между планетами Солнечной системы пространство не пустое, а населено объектами разных размеров - от мельчайших пылинок до тысячекилометровых глыб. Все это малые тела. Их подразделяют на межпланетную пыль, метеориты, астероиды и кометы. В последнее время дополнительно выделяют так называемые мини-кометы.

Объекты любых размеров, двигаясь в пространстве, могут сближаться с нашей планетой и даже падать на ее поверхность. Если тело невелико, то, врезаясь в верхнюю земную атмосферу, оно окутывается слоем раскаленной плазмы и полностью испаряется. Такие частички ученые называют метеорами, а в народе их зовут "падающими звездами": они неожиданно вспыхивают и прочерчивают в ночном небе быстро гаснущий след. Иногда случаются "метеоритные дожди" - массовое появление этих тел при встрече Земли с метеорными роями, или потоками. Среди них хорошо известны Персеиды, Леониды, Тауриды и др., получившие название от созвездий, откуда они как бы берут начало (эта исходная точка - радиант потока). Связанные с Персеидами "звездопады" отмечаются ежегодно в ночи, близкие к 12 августа, а с Леонидами - около 17 ноября.

Все выглядит совершенно иначе, когда Земля встречается с более крупным телом. Проникая в нижние слои атмосферы, оно испаряется лишь частично, иногда распадается на части или взрывается и, потеряв скорость, падает. Такие объекты в полете называют болидами, а долетевшие до поверхнос-

стр. 6


ти - метеоритами. Падение последних, особенно крупных, чревато локальной катастрофой. Вот почему ученые со временем стали задумываться об опасности их вероятного столкновения с Землей и стали серьезно изучать малые космические тела. Обозначим основные вехи этого процесса:

1577 г. - датский астроном Т. Браге пришел к выводу, что кометы являются небесными телами.

1682 г. - швейцарский математик Я. Бернулли впервые высказал предположение о возможности столкновения кометы с Землей.

1696 г. - английский астроном В. Вильсон заявил: комета, появившаяся в 1680 г., должна вернуться в 2255 г. и столкнуться с Землей, что приведет к концу света.

1794 г. - немецкий физик Ф. Хлапни (иностранный член Петербургской АН) доказал: "падающие с неба камни" (метеориты) имеют космическое происхождение.

1801 г. - итальянский астроном Дж. Пиацци (также иностранный член Петербургской АН) открыл первый астероид; следуя издавна установившейся традиции давать малым планетам имена богов, он назвал его Церерой. За прошедшие 200 лет астрономы наблюдали десятки тысяч таких объектов (часть из них была "потеряна" и переоткрывалась). Многократно наблюдаемые астероиды получили собственные номера, их орбиты хорошо известны.

1906 г. - американский геолог Д. Барринджер доказал, что Аризонский кратер в США сформирован ударом метеорита.

1908 г. - падение Тунгусского метеорита в Восточной Сибири.

1924 г. - американский геолог А. Гиффорд выявил истинную природу гигантских кратеров на поверхности Луны. По его мнению, они образовались также в результате ударов метеоритов.

1928 г. - российский исследователь Л. Кулик начал изучать последствия падения Тунгусского метеорита.

1932 г. - впервые открыт астероид, пересекающий орбиту Земли (1862 Аполлон). С этого времени стало ясно: астероиды существуют не только в их главном поясе - между Марсом и Юпитером, но и вне его.

1984 г. - организован целенаправленный поиск астероидов в околоземном пространстве; введено понятие "астероиды, сближающиеся с Землей".

1992 г. - астрономы приступили к наблюдению малых тел, находящихся за орбитой Нептуна (так называемый "пояс Койпера"); изучение их движений показало, что они могут мигрировать к Земле.

1994 г. - авторы данной статьи высказали предположение: метеориты, летящие к Земле, связаны с метеорными потоками.

1995 г. - начаты наблюдения крупных тел в метеорных потоках, т.е. систематический поиск метеоритов на подлете к Земле.

ЧТО ЗА КАМНИ ЛЕТЯТ С НЕБА?

Почти каждое столетие на Землю падает достаточно крупный метеорит, способный вызвать существенные разрушения и гибель людей, особенно если это происходит в густонаселенном районе. Так, в одной их китайских хроник сообщается, что падение каменного тела в провинции Шаньси в 1490 г. унесло

стр. 7


жизни около 10 тыс. людей. Известно также, что метеориты, подобные Тунгусскому, "приземлялись" и прежде. Например, около 800 лет назад на острове Южном (Новая Зеландия) произошло событие, по разрушительному действию близкое к случившемуся в 1908 г. в Восточной Сибири, - там были обнаружены следы взрыва и пожара, уничтожившего в округе десятки квадратных километров леса.

Со второй половины XIX в. в штате Аризона (США) известен кратер, названный "Каньоном дьявола", диаметром 1240 м и глубиной 170 м. Высказывались разные гипотезы о его происхождении: одни ученые считали кратер вулканическим, другие - результатом взрыва водяного пара, третьи - карстовым провалом. И лишь в 1906 г. было доказано, что кратер имеет ударное происхождение:

здесь в огромных количествах (примерно 12 т) нашли метеоритное вещество. Эта гигантская воронка возникла 50 тыс. лет назад при падении железо-никелевого космического тела диаметром порядка 60 м. Из-за высокой скорости при подлете к Земле (20 км/с) энергия взрыва во время образования кратера составила, по оценкам ученых, 10-20 Мт (напомним, мощность самого большого наземного ядерного взрыва - 50 Мт).

Аризонский кратер, конечно, не единственное подобное образование на земной поверхности. К настоящему времени известно свыше 230 похожих на него - еще их называют астроблемами, или "звездными ранами". Но ведь с этой точки зрения далеко не вся поверхность Земли обследована, особенно плохо изучено океанское дно. С другой стороны, хотя все указанные кратеры считаются метеоритными, не исключено: с нашей планетой в прошлом сталкивались и более "солидные" межпланетные объекты - астероиды и кометы. Метеориты же, по мнению ученых, - всего лишь их фрагменты, осколки. Дело в том, что практически все уже упоминавшиеся метеорные потоки

стр. 8


связаны с конкретными кометами:

поток Леонид - с кометой Темпля-Тутгля, Таурид - с Энке. Заметим кстати: с радиантом последнего совпадает радиант Тунгусского метеорита, и это дает серьезные основания говорить о кометном происхождении восточносибирского феномена.

Итак, падение на Землю метеоритов, а также столкновение ее с астероидами и кометами представляет прямую опасность. Вместе с тем тщательно изучая движение астероидов, сближающихся с нашей планетой, ученые заключили: отнюдь не все они несут угрозу, а лишь пересекающие ее орбиту. Важно и то, что орбиты сближающихся с Землей астероидов не постоянны во времени, а плавно изменяются в течение нескольких десятков тысяч лет. Эти небесные тела способны так изменять свой путь (например, под влиянием больших планет - Юпитера и Сатурна), что вообще не сближаются с Землей. Подобные изменения могут происходить резко. Например, около 23 тыс. лет назад астероид подошел к Венере на расстояние 47 тыс. км; при этом большая полуось его орбиты настолько уменьшилась, что в 1932 г. астрономы получили возможность открыть его (уже упоминавшийся 1862 Аполлон).

В целом же возможность столкновения астероидов с Землей ученые осознали в 80-х годах XX в. Наблюдение ряда их тесных прохождений вблизи нее привело к тому, что сначала среди специалистов, а затем и в общественном сознании возникли и укрепились представления об угрозе нашей планете со стороны такого рода небесных тел. Так появился термин "астероидная опасность".

Однако кроме них, в околоземном пространстве пролетают и кометы. Правда, они гораздо реже, чем астероиды, достигают окрестностей Земли. Вместе с тем оценить число первых, сближающихся с Землей, - довольно трудная задача, поскольку в отличие от вторых "ансамбль околоземных комет" - понятие неопределенное. Их орбиты, как правило, неустойчивы и быстро меняются. Это связано и с обычными гравитационными возмущениями, и с тем, что, проходя раз за разом вблизи Солнца, комета постепенно "стареет" ("худеет"), теряя материю, меняет орбиту и в конце концов разрушается. Однако взамен распадающихся поступают все новые и новые кометные тела. От того, как они произошли (или в настоящее время рождаются), зависит очень многое, в частности, их доля в астероидно-кометной опасности. К сожалению, источник, откуда кометы приходят, до сих пор остается загадкой.

Подавляющее большинство этих небесных тел обращается вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам и происходит это либо менее чем за 200 лет (такие кометы называют короткопериодическими), либо более чем за 200 лет (долгопериодические). Наклоны орбит последних к плоскости эклиптики, где движется Земля, распределены случайным образом; наклоны же к ней короткопериодических комет (сейчас их известно около 150), как правило, невелики. Астрономы исследуют малые тела, причем не только теоретически, но и экспериментально (вспомним полет космического аппарата к комете Галлея в 80-х годах XX в.).

При сегодняшнем уровне технических средств наблюдения вполне можно выявить в пространстве около нашей планеты практически все астероиды, или, по крайней мере, достаточно крупные - от нескольких десятков метров в диаметре, как раз представляющие определенную угрозу. Разумеется, организация таких наблюдений - громоздкое и дорогостоящее дело. Мало того. Можно наладить и службу слежения за астероидами, включая предвычисление их движений по эволюционирующим орбитам.

Что же касается комет, то ситуация с ними несравнимо сложнее. Даже относящиеся к короткопериодическим обнаружить очень трудно уже хотя бы из-за большой удаленности. Появление же долгопериодических, особенно апериодических (не имеющих постоянного периода), принципиально непредсказуемо. А ведь если мы хотим иметь необходимый резерв времени для принятия соответствующих мер, нужно уметь "засекать" дан-

стр. 9


ные объекты еще на дальней периферии Солнечной системы. И естественно, задолго до того, как у кометы разовьется газопылевая оболочка ("хвост"). Все это очень важно еще и потому, что в силу некоторых динамических и кинематических особенностей они играют заметную роль в потенциальной космической угрозе.

Скажем, долгопериодические околопараболические (с орбитой, близкой к параболе) кометы в районе земной орбиты летят с большими скоростями, чем короткопериодические, не говоря уже об астероидах. Кроме того, орбиты комет ориентированы в пространстве неупорядоченно, случайно по отношению к плоскости эклиптики, в которой движется Земля. Значит, возможны их лобовые столкновения с нашей планетой, когда суммарная скорость двух сблизившихся объектов достигнет 72 км/с. И оказывается, добрая четверть (а по последним данным, даже больше половины) таких потенциальных "нападающих", способных выделить при столкновении с Землей энергию порядка 10 5 Мт тротилового эквивалента, - это именно долгопериодические кометы.

Наконец, следует подчеркнуть: практически все такие небесные тела (с периодами нескольких сотен лет и больше) впервые обнаружены достаточно недавно, хотя они и появлялись около Солнца много веков назад. Но тогда их не фиксировали оптическими средствами. Так что сейчас кометы воспринимаются как нежданные гостьи, врывающиеся к нам из дальнего, быть может, даже межзвездного пространства. Примерами таких "пришельцев" служат наблюдавшиеся недавно кометы Хейла-Боппа (открыта в 1995 г) и Хиакугаки (1996 г.). Правда, оценивая опасность от них, надо признать: они редко появляются - примерно один раз в год. К тому же Земля как мишень для столкновения с ними достаточно мала.

ВСЕ РЕШАЮТ НАБЛЮДЕНИЯ

Как оценить возможную опасность, приходящую из космоса? Ответ на вопрос, в первую очередь, связан с нашими знаниями о "населенности" Солнечной системы малыми телами. В этом контексте перед наблюдательной астрономией стоит несколько задач.

Прежде всего, необходимо выявить все крупные астероиды и поддерживать каталог их высокоточных орбит. Это позволит своевременно определить, какие из них могут угрожать Земле, а также оценить, столкнутся они с ней или пройдут в непосредственной близости. Для целенаправленного поиска и каталогизации астероидов в мире разрабатываются специальные технические средства наблюдения, и есть все основания считать, что к 2010 г. почти все опасные объекты из главного пояса астероидов будут обнаружены и внесены в каталоги.

Далее. Организовать систематический поиск комет и слежения за ними. Конечно, исчерпать всю их популяцию невозможно, но когда станет ясно, откуда они к нам приходят, мы сможем уверенно определять их орбиты и предсказывать появление в Солнечной системе и вблизи Земли.

Третья задача связана с обнаружением опасных космических объектов на подлете к Земле. Те из них, которые имеют размеры менее сотни метров, будь то астероиды, метеориты или мини-кометы, видимы лишь в достаточно близких окрестностях нашей планеты. Их можно обнаружить за несколько недель или дней. Но если мы имеем дело с меньшими объектами - декаметрового размера (именно таким был Тунгусский метеорит), то время его подлета к Земле после обнаружения исчисляется всего лишь десятками часов. Самые же мелкие тела более или менее систематически изучают только в процессе их сгорания в атмосфере Земли (метеоры и болиды) или - в чрезвычайно

стр. 10


редких случаях - в виде упавших метеоритов.

Существует еще один вариант выявлять опасные объекты - поиск всех тел, движущихся по трассам, где возможны столкновения. Наземные телескопы способны обнаружить их за 10 -15 суток до подобных событий, т.е. в нескольких миллионах километров от Земли. Для этого необходимо организовать "патрулирование" всего неба с большим числом аппаратов, правда, и тогда все равно не удастся обнаружить тела, летящие со стороны Солнца и не видимые на ярком фоне дневного неба. Словом, в полной мере реализовать описанную возможность обнаружения опасных объектов можно лишь с привлечением специальных средств наблюдений из космоса.

Сейчас во многих странах успешно идут исследования, связанные с разработкой методов мониторинга метеорных и болидных потоков с тем, чтобы как можно раньше обнаружить опасные объекты. Пока это делают только на больших расстояниях от Земли. Проблема выявления их в непосредственной близости абсолютно не разработана. Не исключено, что ее в принципе нельзя решить, используя одни только наземные наблюдения - здесь опять-таки нужна космическая техника.

И последнее. К сожалению, достигнутая к настоящему времени точность траекторных наблюдений космических объектов еще недостаточна для проведения акций активного противодействия им с Земли (например, дробления астероидов с помощью мощных источников энергии). Однако есть надежда, что более детальные астрономические исследования позволят в недалеком будущем перевести непредсказуемые соударения комет, астероидов и других тел с Землей из разряда случайных явлений в наблюдательно и теоретически предсказуемые и предвычисляемые. Это откроет путь к разработке методов защиты Земли от космической опасности.


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/УГРОЗА-С-НЕБА-МОЖНО-ЛИ-ПРЕДОТВРАТИТЬ-КАТАСТРОФУ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Бельбек ТахумовContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Scientist

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

УГРОЗА С НЕБА: МОЖНО ЛИ ПРЕДОТВРАТИТЬ КАТАСТРОФУ? // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 17.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/УГРОЗА-С-НЕБА-МОЖНО-ЛИ-ПРЕДОТВРАТИТЬ-КАТАСТРОФУ (date of access: 27.07.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
ЗАРУБЕЖНАЯ ИСТОРИОГРАФИЯ ВНЕШНЕЙ ПОЛИТИКИ ПРАВИТЕЛЬСТВ М. ТЭТЧЕР И ДЖ. МЭЙДЖОРА (1980 - 1990-Е ГОДЫ)
Catalog: История 
Yesterday · From Україна Онлайн
ЛОРД ПАЛЬМЕРСТОН В ЕВРОПЕЙСКОЙ ДИПЛОМАТИИ
Catalog: История 
Yesterday · From Україна Онлайн
ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ ОТДЕЛЕНИЯ ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИХ НАУК РАН
Catalog: История 
Yesterday · From Україна Онлайн
ВАЖНЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ИСТОРИИ США XIX ВЕКА
Catalog: История 
Yesterday · From Україна Онлайн
ИМПЕРАТОР БОКАССА I И ВЛАСТЬ В ПОСТКОЛОНИАЛЬНОЙ АФРИКЕ
Catalog: История 
4 days ago · From Україна Онлайн
СРАЖЕНИЕ ЗА КРИТ В МАЕ 1941 ГОДА
Catalog: История 
4 days ago · From Україна Онлайн
ОЧЕРКИ ОБ ИСТОРИКАХ ФРАНЦИИ. ПО СТРАНИЦАМ "ФРАНЦУЗСКОГО ЕЖЕГОДНИКА"
4 days ago · From Україна Онлайн
НЕОМАЛЬТУЗИАНСКИЙ ЦИКЛ НА ПРИМЕРЕ ИСПАНИИ XVI - XVII ВЕКОВ
Catalog: История 
4 days ago · From Україна Онлайн
Пришельцы, Земли нашей Гости — посланцы не мира сего, а Иного, Огня за чертой. Выход к нам из него — шаг один из Эфирного царства как Глуби Земли.
Catalog: Философия 
5 days ago · From Олег Ермаков
ЭТНОПОЛИТИЧЕСКИЙ КОНФЛИКТ В СЕВЕРНОЙ ИРЛАНДИИ: ПРОШЛОЕ И НАСТОЯЩЕЕ
Catalog: История 
6 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
УГРОЗА С НЕБА: МОЖНО ЛИ ПРЕДОТВРАТИТЬ КАТАСТРОФУ?
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones