Ученые НАСА вычислили число жертв и размеры Тунгусского метеорита | Наука | Общество
Примерное время чтения: 3 минуты
2532
pixabay.com
Москва, 27 июня — АиФ-Москва.
Ученые НАСА вычислили размеры Тунгусского метеорита и количество людей, оказавшихся в зоне его попадания, информация появилась в журнале Icarus.
Компьютерные модели НАСА показывают, что Тунгусский метеорит, скорее всего, обладал размерами от 50 до 80 метров.
Анализ наблюдений очевидцев показывает, что в зоне его падения находилось три десятка человек.
«За все время существования человечества, нам удалось проследить за крайне малым числом крупных метеоритов, и поэтому мы не знаем, как астероиды распадаются в атмосфере и какие разрушения они могут вызвать. Падение Челябинского метеорита и новые методики расчетов помогли углубить наши представления об их поведении», — рассказывает Лорьен Уилер из Исследовательского центра НАСА имени Эймса в США.
Ровно 111 лет назад Тунгусский метеорит упал в Сибири, уничтожив огромный участок леса, сопоставимый по площади с Гонконгом. Его падение сегодня остается крупнейшей подобной природной катастрофой, за которой человечество смогло детально проследить.
Ученые НАСА построили компьютерную модель Тунгусского события и просчитали 50 миллионов различных сценариев падения этого метеорита. Астрономы вычислили примерную мощность взрыва, скорость движения астероида, его размеры и массу, а также плотность.
Выяснилось, что Тунгусский метеорит был несколько крупнее, чем раньше предполагали ученые. Его вероятный диаметр составлял примерно 75 метров, а сила взрыва была близка к самым мощным термоядерным бомбам – превышала 20 мегатонн.
Предположительно, метеорит распался на части и взорвался на высоте примерно в 12-17 километров. Диаметр зоны его поражения составил 5-12 километров.
Как пишут американские ученые из Института SETI и их российские коллеги из Института астрономии и Института динамики геосфер РАН, человечеству повезло, что астероид упал на относительно безлюдный уголок Российской империи.
Как удалось выяснить современным исследователям, три десятка людей в то время находилось в зоне поражения. Многие из них, как описывали очевидцы событий, потеряли сознание и получили серьезные травмы после падения небесного тела, как минимум три человека погибли. Их погубила или сама взрывная волна, или ожоги, в результате падения небесного тела и лесных пожаров.
- Астрономы открыли новую невидимую галактику на окраине Млечного Пути →
- Челябинский метеорит оказался старым, как Солнечная система →
- Названа главная причина зарождения жизни на Земле →
метеоритнаса
Следующий материал
Также вам может быть интересно
- В Шотландии обнаружен кратер от падения астероида около 1,2 млрд лет назад
- В Коста-Рике метеорит упал в конуру собаки – СМИ
- В пустыне Атакама найдены метеориты возрастом более двух миллионов лет
- Жители Самары сняли на видео падение метеорита
- Ученые нашли следы упавшего в Эвенкии метеорита
Новости СМИ2
Разрушения на месте предполагаемого падения Тунгусского метеорита объяснили по-новому — Наука
КРАСНОЯРСК, 28 апреля.
/ТАСС/. Расчеты российских ученых показали, что масштабные разрушения в районе падения Тунгусского метеорита можно объяснить за счет ударной волны, которая возникла при пролете через атмосферу астероида размером от 100 до 200 метров. Такой астероид, скорее всего, состоял из железа – только этот материал мог выдержать настолько долгий полет в атмосфере, пишет пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН. Результаты расчетов опубликовал научный журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
«Тунгусское тело не могло состоять из камня или льда, поскольку низкая прочность этих внутренне неоднородных материалов, в отличие от железа, приводит к быстрому разрушению таких тел в атмосфере в условиях колоссального аэродинамического давления», – пояснил руководитель работы, ведущий научный сотрудник Института физики им. Киренского Сергей Карпов.
Тунгусским метеоритом, а также, более точно – Тунгусским метеороидом или Тунгусским космическим телом, называют гипотетический космический объект или его часть, который по предположениям ученых взорвался в небе над незаселенной тайгой в районе реки Подкаменная Тунгуска в конце июня 1908 года.
Максимальную мощность взрыва оценивают в 40–50 мегатонн, что соответствует самой разрушительной водородной бомбе АН602.
В результате этого взрыва на площади более 2 тыс. км2 были повалены деревья, в нескольких сотнях километров от эпицентра взрыва в домах выбило стекла, а в течение нескольких дней после этого в небе от Атлантического океана до центральной Сибири можно было наблюдать светящиеся облака.
Несколько экспедиций, которые отправились в район Подкаменной Тунгусски, не нашли большого количества вещества этого космического тела. Более того: у исследователей возникает сомнение в подлинности даже тех частиц, которые сейчас считают фрагментами Тунгусского метеорита. В связи с этим исследователи не могут точно сказать, что из себя представлял этот объект – одни ученые считают, что у Тунгусского метеорита кометное происхождение, другие – что он был астероидом.
Чтобы внести ясность в этот вопрос, Карпов и его коллеги смоделировали, как бы себя вели малые астероиды разного размера и разного состава в атмосфере Земли.
«Мы рассчитали траекторные характеристики для космических объектов диаметром от 200 до 50 метров, состоящих из железа, льда или каменных пород, таких как кварц и лунный грунт», – поясняет руководитель исследования.
Моделирование показало, что астероиды из льда, кварца или реголита из-за своей низкой прочности быстро разрушились бы в атмосфере в условиях огромного аэродинамического давления. Поэтому, предполагают ученые, Тунгусское космическое тело состояло из железа. Примеры подобных космических тел известны науке – например, подобный объект диаметром более 50 метров 50 тыс. лет назад образовал так называемый Аризонский кратер.
Диаметр Тунгусского космического тела Карпов с коллегами оценивают в 100–200 метров, массу – более чем в 3 млн тонн. Ученые предполагают, что этот объект летел на высоте около 10–15 км со скоростью около 20 км/с. В результате аэродинамического давления сформировалась ударная волна огромной мощности, которая и породила все разрушения в районе Подкаменной Тунгуски.
Эта волна, как показывают расчеты, возникла из-за того, что в верхних слоях тропосферы Земли скорость испарения вещества астероида резко увеличилась. Она могла составлять до 500 тыс. т/с. В результате могла образоваться высокотемпературная плазма, расширение которой и породило эффект взрыва.
Ученые объяснили и пожары на площади более 160 км2, которые возникли в тайге вскоре после «падения Тунгусского метеорита». Их причиной могло стать излучение «головы» астероида, температура которой на минимальной высоте полета могла составлять около 10 тыс. °С.
При этом само комическое тело в результате не разрушилось, пройдя через атмосферу Земли. Ученые считают, что, хотя и потеряв около половины своей изначальной массы, оно продолжило свое движение по околосолнечной орбите. Ученые подтвердили, что даже за 1–1,5 секунды, которые длился предположительный полет астероида через атмосферу Земли, при поглощении света такой интенсивности горючие материалы – в частности, таежный лес, – легко могут загореться.
Подобные исследования имеют и практический смысл. «Моделирование поведения различных космических тел в атмосфере Земли поможет более точно предсказывать степень астероидной опасности. <…> Модельные расчеты позволят определить вероятность столкновения подобных объектов с Землей, их свойства, последствия падения, а также характерные особенности сквозного прохождения через атмосферу даже без столкновения с поверхностью Земли, поскольку ударные волны, порождаемые этим прохождением, обладают колоссальной разрушительной силой», – объяснил Карпов.
Сейчас ученые продолжают свои исследования и уточняют модель.Они хотят узнать, как изменялась температура поверхности астероида по всей траектории его полета,а а также какова была амплитуда ударной волны в эпицентре.
Тунгусский взрыв мог быть вызван астероидом, все еще вращающимся вокруг Солнца
Прохладным летним утром 1908 года над северной Сибирью появился огненный шар. Очевидцы описали столб голубого света, который двигался по небу, после чего последовал мощный взрыв, сравнявший с землей деревья на площади более 2000 квадратных километров.
Взрыв соответствует удару крупного метеорита, но по сей день не обнаружено никаких признаков кратера. Теперь известное как Тунгусское событие, его причина до сих пор остается загадкой.
Одной из проблем при изучении Тунгусского события является его удаленность. Район малонаселенный, и у события было всего несколько свидетелей. Научные исследования этого события не проводились до 1920-х годов. Именно тогда была нанесена на карту область удара и предприняты первые поиски ударного кратера. К 1960-м годам стало ясно, что это событие было похоже на ядерный взрыв в воздухе с энергией около 5 мегатонн.
Учитывая то, что нам известно, наиболее вероятной причиной является удар астероида в воздухе, при котором астероид взрывается в атмосфере, подобно удару Челябинского метеорита в 2013 году. Учитывая размер области падения, предполагается, что первоначальный астероид был почти 70 метров в поперечнике. Это могло бы объяснить, почему не было обнаружено большого ударного кратера.
Но обломки Челябинска были найдены вскоре после удара, и можно было ожидать, что обломки Тунгуски достигли Земли. Несмотря на несколько поисков, ничего не было найдено. Это побудило некоторых исследовать причины, такие как массивная утечка природного газа или даже взрыв космического корабля пришельцев. Но новое исследование утверждает, что фрагментов нет, потому что астероид в конце концов не раскололся. Вместо этого он оторвался от атмосферы Земли.
- Фотография упавших деревьев, увиденная 1929 экспедиция в регион. Фото: экспедиция Леонида Кулика, общественное достояние.
- Модель падения метеорита. Предоставлено: Хренников и др.
Ранее было известно, что метеоры отклоняются от атмосферы. Самым известным событием был Великий дневной огненный шар 1972. Это был камень размером с грузовик, пронесшийся через верхние слои атмосферы. Метеор был замечен в некоторых частях Юты и Вайоминга. Команда рассмотрела вопрос о том, мог ли подобный скользящий удар вызвать Тунгусский взрыв.
Для этого они смоделировали несколько сценариев.
Они рассматривали тела размером от 50 до 200 метров, состоящие из льда, камня или железа. Они обнаружили, что наиболее вероятным сценарием является железный астероид размером около 200 метров. Если бы объект коснулся атмосферы на расстоянии менее 10 километров от поверхности Земли, он остался бы в значительной степени невредимым и вернулся бы в космос, чтобы выйти на околосолнечную орбиту. Он может и по сей день вращаться вокруг Солнца. Быстрого сжатия воздуха вблизи астероида было бы достаточно, чтобы создать наблюдаемую область взрыва.
Хотя исследование показывает, что скользящий удар является возможным решением, нет никакого способа доказать, что это истинная причина. Как отмечают другие исследователи, ледяная комета также могла вызвать взрыв, оставивший несколько фрагментов. Мы, вероятно, никогда не узнаем наверняка.
Дополнительная информация: Даниил Е. Хренников и др. О возможности сквозного прохождения астероидных тел через атмосферу Земли, Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества (2020).
DOI: 10.1093/mnras/staa329
Источник Вселенная сегодня
Цитата : Взрыв Тунгуски мог быть вызван астероидом, который все еще вращается вокруг Солнца (20 мая 2020 г.) получено 5 мая 2023 г. с https://phys.org/news/2020-05-tunguska-explosion-asteroid-orbits-sun.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Этот месяц в истории физики
Утром 30 июня 1908 года малочисленное население — в основном коренные эвенки и русские переселенцы — в отдаленном районе Сибири увидели яркий столб света, пронесшийся по небу. Десять минут спустя произошла вспышка света и взрыв звука, сопровождаемый мощной ударной волной, достаточно сильной, чтобы разбить окна за сотни миль. Фермер по имени Сергей Семенов был одним из немногих очевидцев всего события, когда завтракал всего в 40 милях от эпицентра.
Столкновение было зафиксировано несколькими сейсмометрами по всему миру, в некоторых местах его сила достигала 5,0 баллов по шкале Рихтера. В течение нескольких дней после этого ночное небо сияло над Азией и Европой. В США как Смитсоновская астрофизическая обсерватория, так и обсерватория Маунт-Вилсон зафиксировали резкое снижение прозрачности атмосферы, которое длилось несколько месяцев из-за всех взвешенных частиц пыли в воздухе после взрыва.
Хотя это впечатляющее событие, безусловно, получило свою долю освещения в средствах массовой информации, особенно в российских газетах, прошло более десяти лет, прежде чем первой научной экспедиции удалось проанализировать место взрыва.
Русский минералог Леонид Кулик возглавил отряд в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в 1919 г.21. Он проводил опрос для Советской академии наук и слышал множество местных сообщений о взрыве. Полагая, что это было вызвано гигантским метеоритом, он убедил советское правительство профинансировать экспедицию в этот регион, чтобы, возможно, спасти любое метеоритное железо. Но суровые условия сибирской глуши помешали его команде добраться до места взрыва.
В 1927 году команда Кулика совершила нелегкий путь на Тунгуску, наняв местных охотников-эвенков, чтобы те проводили их к месту падения. По прибытии он был удивлен, увидев, что воронки от удара не было. Тем не менее, пятимильная полоса деревьев была сожжена, все их ветви были снесены ветром, но они все еще стояли вертикально. Аналогичное явление произошло в Хиросиме, Япония, после взрыва ядерной бомбы в 1919 г.45, и ученые подсчитали, что в результате Тунгусского события был высвобожден энергетический эквивалент примерно 185 таких бомб.
Еще дальше от центра взрыва по радиусу падали деревья.
wikimediacommons
Леонид Кулик
За три последовательные экспедиции Кулик заметил несколько небольших «выбоин» болот, которые он принял за метеоритные кратеры. пень на дне доказал, что такой воронки быть не могло. Его команда также сделала несколько аэрофотоснимков; хотя негативы были уничтожены в 1975 (часть советской инициативы по избавлению от опасной нитратной пленки), отпечатки были бережно сохранены для дальнейшего изучения.
Местные аборигены приписали взрыв богу-громовержцу Агде, который наказал эвенкийское племя за внутренние распри. Они провозгласили место взрыва священным местом и ревностно охраняли его от посторонних — одна из причин, по которой прошло почти два десятилетия, прежде чем прибыли первые научные экспедиции. В последующие десятилетия ученые сузили число вероятных кандидатов до двух вариантов.
Некоторые ученые пришли к выводу, что объект, взорвавшийся в атмосфере, был кометой (возможно, кометой Энке).
Это понятие было впервые предложено в 1930 году британским астрономом Ф. Дж. В. Уипплом — гипотеза частично подтверждается светящимся небом, наблюдавшимся после взрыва. Пыль и частицы, вызвавшие свечение, могли быть обломками распавшегося хвоста кометы. Экспедиция 2010 года изучила Тунгусский участок с помощью георадара и обнаружила доказательства того, что огромный кусок льда образовал кратер Суслова в соответствии с кометной гипотезой. Критики этой идеи утверждают, что комета, летящая через атмосферу по такой пологой траектории, распалась бы задолго до того, как вошла в нижние слои атмосферы. Сторонники комет возражали, что это могла быть потухшая комета с каменистой мантией, которая позволяла ей оставаться неповрежденной, пока она не достигла нижних слоев атмосферы.
wikimediacommons
Упавшие деревья отмечают место падения Тунгусского астероида. % вероятности (на основе орбитального моделирования атмосферных траекторий Тунгусского объекта) того, что объект пришел из пояса астероидов и следовал по астероидоподобной траектории.
Анализ фрагментов, взятых с этого места в 2013 году, наряду с исследованиями смолы деревьев в зоне удара, показывающими высокие уровни материалов, характерных для скалистых астероидов, также подтвердили гипотезу о том, что объект был железным метеоритом. Что касается отсутствия кратера, то астероид, вероятно, распался из-за резкого повышения давления и температуры при прохождении через атмосферу настолько сильно, что не сохранилось никаких значительных остатков тела.
Возможно, лучшим доказательством гипотезы об астероиде является аналогичный, но меньший взрыв, произошедший 15 февраля 2013 года в Уральском округе России, когда ударная волна была достаточно мощной, чтобы разбить окна. Ученые установили, что причиной этого события стал астероид диаметром от 17 до 20 метров и массой около 11 000 тонн.
Дополнительная литература:
Бакстер, Дж. и Аткинс, Т. Огонь пришел: загадка Великого сибирского взрыва. Нью-Йорк: Doubleday, 1976.
Чайкин, А.
Ваш комментарий будет первым