Столкновение

редактировать
Столкновение двух астрономических объектов с измеримыми эффектами В результате крупного столкновения высвобождается энергия нескольких миллионов ядерных боеприпасов, взрывающихся одновременно, когда астероид диаметром всего несколько километров сталкивается с более крупным телом, таким как Земля (изображение: впечатления художника).

столкновение - это столкновение между астрономическими объекты, вызывающие измеримые эффекты. Ударные события имеют физические последствия и, как было установлено, регулярно происходят в планетных системах, хотя наиболее частыми являются астероиды, кометы или метеороиды и имеют минимальный эффект. Когда крупные объекты сталкиваются с планетами земной группы, такими как Земля, могут иметь место значительные физические и биосферные последствия, хотя атмосфера смягчает многие удары с поверхности за счет входа в атмосферу. Ударные кратеры и структуры являются доминирующими формами рельефа на многих твердых объектах Солнечной системы и представляют собой убедительное эмпирическое свидетельство их частоты и масштаба.

Ударные события, по-видимому, сыграли значительную роль в эволюции Солнечной системы с момента ее образования. Крупные ударные события существенно повлияли на историю Земли и были причастны к формированию системы Земля-Луна, эволюционной истории жизни, происхождение воды на Земле и несколько массовых вымираний. Доисторическое столкновение с Чиксулубом, 66 миллионов лет назад, считается причиной вымирания мелового и палеогенового периода.

На протяжении всей истории человечества сотни ударов Земли (и взрыва болидов ), и некоторые происшествия привели к смерти, травмам, материальному ущербу или другим значительным локальным последствиям. Одним из наиболее известных зарегистрированных событий современности было Тунгусское событие, которое произошло в Сибири, Россия, в 1908 году. Событие Челябинский метеор в 2013 г. единственный известный в наше время подобный инцидент, повлекший за собой многочисленные травмы. Его метеор - самый крупный зарегистрированный объект, который встречался с Землей после Тунгусского события.

Столкновение кометы Шумейкера – Леви 9 стало первым прямым наблюдением столкновения внеземных объектов Солнечной системы, когда комета развалилась и столкнулась с Юпитером в июле 1994 года. Произошел внесолнечный удар. Наблюдалось в 2013 году, когда вокруг звезды ID8 в звездном скоплении NGC 2547 было обнаружено массивное столкновение с планетой земной группы с помощью космического телескопа Spitzer НАСА и подтверждено наземными наблюдениями. Ударные события были сюжетом и фоном в научной фантастике.

. В апреле 2018 года B612 Foundation сообщил: «Мы на 100 процентов уверены, что нас ударит [разрушительный астероид], но мы не на 100 процентов уверены, когда. " Также в 2018 году физик Стивен Хокинг в своей последней книге Краткие ответы на большие вопросы назвал столкновение с астероидом самой большой угрозой для планеты. В июне 2018 года Национальный совет по науке и технологиям США предупредил, что Америка не готова к столкновению с астероидом, и разработал и выпустил «Национальный план действий по обеспечению готовности к сближению с Землей "лучше подготовиться. Согласно заключениям экспертов в Конгрессе США в 2013 году, НАСА потребуется не менее пяти лет подготовки, прежде чем может быть запущена миссия по перехвату астероида.

Содержание

  • 1 Воздействия и Земля
    • 1.1 Частота и риск
      • 1.1.1 Воздушные удары
    • 1.2 Геологическое значение
    • 1.3 Биосферные воздействия
    • 1.4 Социологические и культурные эффекты
    • 1.5 Столкновения с Землей
      • 1.5.1 Плейстоцен
      • 1.5.2 Голоцен
        • 1.5.2.1 Столкновения 20-го века
        • 1.5.2.2 Столкновения 21-го века
        • 1.5.2.3 Прогнозирование столкновения с астероидом
    • 1,6 Текущее статус реакции
  • 2 В другом месте Солнечной системы
    • 2.1 Свидетельства массивных прошлых столкновений
    • 2.2 Наблюдаемые события
      • 2.2.1 Юпитер
      • 2.2.2 Другие столкновения
  • 3 Внесолнечные столкновения
  • 4 Популярная культура
    • 4.1 Научно-фантастические романы
    • 4.2 Кино и телевидение
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки

Воздействие и Земля

Карта мира в равнопрямоугольном проекте Воздействие из кратеров в базе данных о земных ударах по состоянию на ноябрь 2017 г. (в файле SVG наведите указатель мыши на кратер, чтобы показать его детали)

Крупные столкновения существенно повлияли на историю Земли, будучи вовлеченными в формирование системы Земля-Луна, эволюционную историю жизни, происхождение воды на Земле и несколько массовых вымираний. Ударные структуры являются результатом столкновений с твердыми объектами и, как доминирующие формы рельефа на многих твердых объектах Системы, представляют собой наиболее веские доказательства доисторических событий. Известные события столкновения включают позднюю тяжелую бомбардировку, которая произошла в начале истории системы Земля-Луна, и удар Чиксулуб, 66 миллионов лет назад, который считается причиной Меловое – палеогеновое вымирание.

Частота и риск

REP. СТЮАРТ:... способны ли мы технологически запустить что-то, что могло бы перехватить [астероид]?... ДР. А'ХАРН: Нет. Если бы у нас уже были планы космических кораблей, это заняло бы год... Я имею в виду типичную небольшую миссию... требуется четыре года с момента утверждения, чтобы начать запуск... Крис Стюарт (R, UT) и Др. Майкл Ф. А'Хирн, 10 апреля 2013 г., Конгресс США Частота столкновений малых астероидов диаметром примерно от 1 до 20 метров с атмосферой Земли. A болид, испытывающий атмосферный запись

Мелкие объекты часто сталкиваются с Землей. Существует обратная связь между размером объекта и частотой таких событий. Запись лунных кратеров показывает, что частота ударов уменьшается примерно на куб диаметра образовавшегося кратера, который в среднем пропорционален диаметру ударника. Астероиды диаметром 1 км (0,62 мили) сталкиваются с Землей в среднем каждые 500 000 лет. Крупные столкновения с объектами длиной 5 км (3 мили) происходят примерно раз в двадцать миллионов лет. Последнее известное столкновение объекта диаметром 10 км (6 миль) или более произошло во время вымирания мелового и палеогенового периода 66 миллионов лет назад.

Энергия, выделяемая ударным элементом, зависит от по диаметру, плотности, скорости и углу. Диаметр большинства околоземных астероидов, которые не были изучены с помощью радара или инфракрасного излучения, обычно можно оценить с точностью до двух раз, основываясь на яркости астероида. Обычно предполагается плотность, потому что диаметр и масса, по которым может быть рассчитана плотность, также обычно оцениваются. Из-за космической скорости Земли минимальная скорость столкновения составляет 11 км / с со средней скоростью столкновения астероидов с Землей около 17 км / с. Наиболее вероятный угол удара составляет 45 градусов.

Условия удара, такие как размер и скорость астероида, а также плотность и угол удара, определяют кинетическую энергию, выделяемую при ударе. Чем больше выделяется энергии, тем больше вероятность нанесения ущерба земле из-за воздействия на окружающую среду, вызванного ударом. Такими эффектами могут быть ударные волны, тепловое излучение, образование кратеров при землетрясениях и цунами при ударе по водным объектам. Человеческое население уязвимо для этих воздействий, если оно проживает в зоне поражения. Большие сейшевые волны, возникающие в результате землетрясений и крупномасштабных отложений обломков, также могут возникать в течение нескольких минут после столкновения, за тысячи километров от удара.

Воздушные взрывы

Каменные астероиды с диаметром 4 метра (13 футов) входит в атмосферу Земли примерно раз в год. Астероиды диаметром 7 метров входят в атмосферу примерно каждые 5 лет с такой же кинетической энергией, как атомной бомбой, сброшенной на Хиросиму (примерно 16 килотонн тротила.), но воздушный взрыв уменьшился до 5 килотонн. Они обычно взрываются в верхних слоях атмосферы, и большая часть или все твердые вещества испаряются. Однако астероиды диаметром 20 м (66 футов), которые ударяются о Землю примерно дважды в столетие, производят более мощные воздушные взрывы. Диаметр метеора Челябинск 2013 года оценивается примерно в 20 м, а его выброс в воздух составляет около 500 килотонн, что в 30 раз больше, чем над Хиросимой. Гораздо более крупные объекты могут удариться о твердую землю и образовать кратер.

Столкновение с каменным астероидом, вызывающее воздушный взрыв
Импактор. диаметрКинетическая энергия atВоздушный взрыв. высотаСредняя. частота. (лет)Зарегистрированные огненные шары. (CNEOS). (1988-2018)
атмосферный. входвоздушный взрыв
4 m (13 ft )3 kt 0,75 уз42,5 км (139,000 ft )1,354
7 м (23 футов)16 узлов 5 узлов36,3 км (119000 футов)4,615
10 м (33 фута)47 уз19 уз 31,9 км (105000 футов)102
15 м (49 футов)159 узлов82 уз 26,4 км (87000 футов)271
20 м (66 футов)376 узлов230 узлов 22,4 км (73000 футов)601
30 м (98 футов)1,3 Mt 930 узлов16,5 км (54000 футов)1850
50 м ( 160 футов)5,9 Mt5,2 Mt8,7 км (29000 футов)7640
70 м (230 футов)16 Mt15,2 Mt 3,6 км (12000 футов)1,9000
85 м (279 футов)29 Mt28 Mt0,58 км (1900 футов)3,3000
Исходя из плотности 2600 кг / м, скорости 17 км / с и удара угол 45 °
Каменные астероиды, которые ударяются об осадочную породу и создают кратер
Импактор. диаметрКинетическая энергия atКратер. диаметрЧастота. (лет)
атмосферный. вход удар
100 м (330 ft )47 Mt 3,4 Мт1,2 км (0,75 mi )5,200
130 м (430 футов)103 Mt31,4 Mt2 км (1,2 мили)11,000
150 м (490 футов)159 Mt71,5 Mt2,4 км (1,5 мили)16,000
200 м (660 футов)376 Mt261 Mt3 км (1,9 мили)36000
250 м (820 футов)734 Mt598 Mt3,8 км (2,4 мили)59,000
300 м (980 футов)1270 Mt1110 Mt4,6 км (2,9 мили)73000
400 м (1300 футов)3010 Mt2800 м6 км (3,7 мили)100000
700 м (2300 футов)16100 м15700 м10 км (6,2 мили)190 000
1000 м (3300 футов)47000 мт46300 м13,6 км ( 8,5 миль)440, 000
На основе ρ = 2600 кг / м; v ​​ = 17 км / с; и угол 45 °.

Объекты диаметром менее 1 м (3,3 фута) называются метеороидами и редко достигают земли, чтобы стать метеоритами. Приблизительно 500 метеоритов достигают поверхности каждый год, но только 5 или 6 из них обычно создают сигнатуру метеорологического радара с разбросанным полем, достаточно большим, чтобы его можно было извлечь и сделать известным ученым..

Покойный Юджин Шумейкер из США Геологическая служба оценила частоту столкновений с Землей и пришла к выводу, что событие размером с ядерное оружие, уничтожившее Хиросиму, происходит примерно раз в год. Такие события могут показаться очевидными, но обычно они остаются незамеченными по ряду причин: большая часть поверхности Земли покрыта водой; значительная часть земной поверхности необитаема; и взрывы обычно происходят на относительно большой высоте, что приводит к огромной вспышке и удару грома, но без реального ущерба.

Хотя ни один человек не погиб непосредственно в результате удара, более 1000 человек были ранены Челябинский метеор взрыв в воздухе над Россией в 2013 году. По оценкам в 2005 году, вероятность того, что сегодня родившийся одинокий человек умрет в результате удара, составляет примерно 1 из 200 000. Астероиды размером от двух до четырех метров 2008 TC3, 2014 AA, 2018 LA, 2019 MO и предполагаемый искусственный спутник WT1190F - единственные известные объекты, которые могут быть обнаружены до столкновения с Землей.

Геологическое значение

На протяжении истории Земли воздействия имели значительные геологические и климатические оказывать влияние.

Существование Луны широко приписывается огромному удару в начале истории Земли. Ударным событиям, произошедшим ранее в истории Земли, приписывают как творческие, так и разрушительные события; Было высказано предположение, что ударные кометы доставили воду на Землю, и некоторые предположили, что на происхождение жизни могло повлиять удары по объектам, принесшие органические химические вещества или формы жизни на поверхность Земли, теория, известная как экзогенез.

Юджин Мерл Шумейкер был первым, кто доказал, что удары метеорита повлияли на Землю.

Эти модифицированные взгляды на историю Земли не появлялись до относительно недавнего времени, в основном из-за отсутствию прямых наблюдений и трудностям в распознавании признаков столкновения с Землей из-за эрозии и выветривания. Крупномасштабные земные удары, подобные тем, которые привели к возникновению кратера Барринджера, известного в местном масштабе как Метеоритный кратер, к северо-востоку от Флагстаффа, штат Аризона, случаются редко. Вместо этого было широко распространено мнение, что кратер был результатом вулканизма : кратер Барринджера, например, был приписан доисторическому вулканическому взрыву (не безосновательная гипотеза, учитывая, что вулканические Пики Сан-Франциско стоять всего в 48 км или 30 милях к западу). Точно так же кратеры на поверхности Луны были приписаны вулканизму.

Лишь в 1903–1905 годах кратер Барринджера был правильно идентифицирован как ударный кратер, и только в 1963 году исследование Юджина Мерла Шумейкера окончательно доказали эту гипотезу. Результаты исследования космоса конца 20-го века и работы таких ученых, как Шумейкер, показали, что кратер от столкновения с твердыми телами Солнечной системы был наиболее распространенным геологическим процессом. Было обнаружено, что каждое исследованное твердое тело в Солнечной системе покрыто кратерами, и не было никаких оснований полагать, что Земля каким-то образом избежала бомбардировки из космоса. В последние несколько десятилетий 20-го века стало обнаруживаться большое количество сильно модифицированных ударных кратеров. Первое прямое наблюдение за крупным ударным событием произошло в 1994 году: столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером.

. Основываясь на скорости образования кратеров, определенной по ближайшему небесному партнеру Земли, Луна, астрогеологи определили, что за последние 600 миллионов лет на Землю ударили 60 объектов диаметром 5 км (3 мили) или Больше. Самый маленький из этих ударов оставит кратер диаметром почти 100 км (60 миль). Были обнаружены только три подтвержденных кратера того периода времени такого размера или больше: Чиксулуб, Попигай и Маникуаган, и все три подозревались в том, что они связаны с событиями вымирания, хотя последовательно рассматривался только Чиксулуб, самый крупный из трех. Удар, вызвавший кратер Мистастин, вызвал температуру, превышающую 2370 ° C, самую высокую из известных на поверхности Земли.

Помимо прямого воздействия ударов астероидов на топографию поверхности планеты, глобальный климат и жизнь, недавние исследования показали, что несколько последовательных ударов могут повлиять на динамо-механизм в ядре планеты, ответственный за поддержание магнитного поля планеты, и могут способствовали отсутствию на Марсе текущего магнитного поля. Событие удара может вызвать мантийный шлейф (вулканизм ) в антиподальной точке удара. Удар Чиксулуб мог усилить вулканизм на срединно-океанических хребтах и, как предполагалось, вызвал паводковый базальтовый вулканизм в ловушках Декана.

, в то время как многочисленные ударные кратеры были подтверждено, что на суше или в мелководных морях над континентальными шельфами ни один ударный кратер в глубоком океане не получил широкого признания в научном сообществе. Обычно считается, что удары снарядов диаметром до одного километра взорвутся, не достигнув морского дна, но неизвестно, что произойдет, если ударник гораздо большего размера ударится по глубине океана. Однако отсутствие кратера не означает, что столкновение с океаном не будет иметь опасных последствий для человечества. Некоторые ученые утверждали, что ударное событие в океане или море может вызвать мегацунами, которое может вызвать разрушения как на море, так и на суше вдоль побережья, но это оспаривается. Считается, что при ударе Элтанина в Тихий океан 2,5 млн лет назад был задействован объект диаметром от 1 до 4 километров (от 0,62 до 2,49 миль), но он остается без кратера.

Биосферные эффекты

Влияние ударных событий на биосферу было предметом научных дискуссий. Было разработано несколько теорий массового вымирания, связанного с ударами. За последние 500 миллионов лет произошло пять общепризнанных крупных массовых вымираний, которые в среднем привели к исчезновению половины всех видов. Одним из крупнейших массовых вымираний, повлиявших на жизнь на Земле, был пермско-триасовый, который закончил пермский период 250 миллионов лет назад и погубил 90 процентов всех видов; жизни на Земле потребовалось 30 миллионов лет, чтобы восстановиться. Причина пермско-триасового вымирания все еще остается предметом споров; Возраст и происхождение предполагаемых ударных кратеров, то есть структуры Bedout High, предположительно связанных с ней, все еще остаются спорными. Последнее такое массовое вымирание привело к гибели нептичьих динозавров и совпало с падением большого метеорита ; это событие мелового – палеогенового вымирания (также известное как вымирание K – T или K – Pg), которое произошло 66 миллионов лет назад. Нет окончательных свидетельств ударов, приведших к трем другим крупным массовым вымираниям.

В 1980 г. физик Луис Альварес ; его сын, геолог Вальтер Альварес ; и химики-ядерщики Фрэнк Асаро и Хелен В. Майкл из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили необычно высокие концентрации иридия в определенном слое горных пород пластах в Земной коры. Иридий - элемент, который редко встречается на Земле, но относительно широко присутствует во многих метеоритах. По количеству и распределению иридия, присутствующего в «слое иридия» возрастом 65 миллионов лет, команда Альвареса позже подсчитала, что астероид на расстоянии от 10 до 14 км (от 6 до 9 миль) должен был столкнуться с Землей. Этот слой иридия на границе мела и палеогена был обнаружен во всем мире в 100 различных местах. Многонаправленный сотрясенный кварц (коэсит), который обычно ассоциируется с сильными ударами или взрывами атомных бомб, также был обнаружен в том же слое более чем в 30 местах. Сажа и зола на уровнях, в десятки тысяч раз превышающих нормальные уровни, были обнаружены с помощью вышеуказанного.

Аномалии изотопных отношений хрома, обнаруженные в пределах K-T пограничного слоя, убедительно подтверждают теорию удара. Изотопные отношения хрома в пределах земли однородны, и поэтому эти изотопные аномалии исключают вулканическое происхождение, которое также было предложено в качестве причины обогащения иридием. Кроме того, отношения изотопов хрома, измеренные на границе K-T, аналогичны отношениям изотопов хрома, обнаруженным в углеродистых хондритах. Таким образом, вероятным кандидатом в ударник является углеродистый астероид, но возможна и комета, поскольку предполагается, что кометы состоят из материала, подобного углеродистым хондритам.

Вероятно, самым убедительным доказательством всемирной катастрофы было открытие кратера, который с тех пор получил название Кратер Чиксулуб. Этот кратер расположен на полуострове Юкатан в Мексике и был открыт Тони Камарго и Гленом Пенфилдом, когда они работали геофизиками в мексиканской нефтяной компании PEMEX. То, что они назвали круглой особенностью, позже оказалось кратером, диаметр которого оценивается в 180 км (110 миль). Это убедило подавляющее большинство ученых в том, что это вымирание произошло в результате точечного события, которое, скорее всего, является внеземным воздействием, а не усилением вулканизма и изменения климата (которое распространит его основной эффект на гораздо более длительный период времени).

Хотя в настоящее время существует общее мнение, что в конце мелового периода произошло огромное воздействие, которое привело к обогащению иридием пограничного слоя KT, были обнаружены остатки других, меньших воздействий, некоторые из которых почти вдвое меньше. размер кратера Чиксулуб, который не привел к каким-либо массовым вымираниям, и нет четкой связи между ударом и любым другим инцидентом массового вымирания.

Палеонтологи Дэвид М. Рауп и Джек Сепкоски предположил, что количество вымираний происходит примерно каждые 26 миллионов лет (хотя многие из них относительно незначительны). Это побудило физика Ричарда А. Мюллера предположить, что эти вымирания могли быть вызваны гипотетической звездой-компаньоном Солнца, называемой Немезидой, периодически нарушающей орбиты комет в облаке Оорта., что привело к значительному увеличению числа комет, достигающих внутренней части Солнечной системы, где они могли бы столкнуться с Землей. Физик Адриан Мелотт и палеонтолог недавно подтвердили находку Раупа и Сепкоски, но утверждают, что она не соответствует характеристикам, ожидаемым от периодичности в стиле Немезиды.

Социологические и культурные эффекты

Событие столкновения обычно рассматривается как сценарий, который приведет к концу цивилизации. В 2000 году журнал Discover Magazine опубликовал список из 20 возможных внезапных сценариев судного дня, из которых наиболее вероятными были названы столкновения.

Совместное Pew Исследование исследовательского центра / Смитсоновского института, проведенное 21–26 апреля 2010 года, показало, что 31 процент американцев полагали, что астероид столкнется с Землей к 2050 году. Большинство (61 процент) не согласились.

Земля падает

Художник изображает столкновение двух планетных тел. Такое столкновение между Землей и объектом размером с Марс, вероятно, сформировало Луну.

В ранней истории Земли (около четырех миллиардов лет назад) столкновения болидов почти наверняка были обычным явлением, поскольку Солнечная система содержала гораздо больше дискретные тела, чем в настоящее время. Такие столкновения могли включать в себя удары астероидов в сотни километров в диаметре с такими мощными взрывами, что они испарили все океаны Земли. Только после того, как эта мощная бомбардировка прекратилась, жизнь на Земле, похоже, начала развиваться.

Ведущей теорией происхождения Луны является теория гигантского удара, которая постулирует, что Земля когда-то была поражена планетоидом размером с Марс; такая теория способна объяснить размер и состав Луны, чего не делают другие теории формирования Луны.

Свидетельства массивного удара в Южной Африке около геологического образования, известного как Барбертон. Зеленокаменный пояс был обнаружен учеными в апреле 2014 года. По их оценкам, удар произошел около 3,26 миллиарда лет назад, а ширина ударного элемента была приблизительно 37–58 километров (23–36 миль). Кратер от этого события, если он все еще существует, пока не обнаружен. Тем не менее, в январе 2020 года ученые сообщили, что самый старый из известных столкновений с астероидом произошел в Западной Австралии более 2,2 миллиарда лет назад.

В настоящее время считается, что два астероида размером в 10 километров столкнулись с Австралией между 360 и 300 миллионами лет назад в бассейне Ист-Уорбертон образовалась 400-километровая зона столкновения. Согласно данным, полученным в 2015 году, это самый крупный из когда-либо зарегистрированных случаев. третий возможный удар был также идентифицирован в 2015 году к северу, в верховьях реки Диамантина, который, как полагают, также был вызван астероидом диаметром 10 км около 300 миллионов лет назад, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить, что эта аномалия земной коры действительно была результатом столкновения.

плейстоцен

Аэрофотоснимок кратера Барринджер в Аризоне

Артефакты, извлеченный с помощью тектитов в результате 803000-летнего события австралийского поля в Азии, связывающее популяцию Homo erectus со значительным падением метеорита и его последствиями. Яркие примеры воздействий плейстоцена включают кратерное озеро Лонар в Индии, возраст которого составляет примерно 52000 лет (хотя исследование, опубликованное в 2010 году, дает гораздо больший возраст), вокруг которого сейчас процветают полутропические джунгли <. 342>

Голоцен

Кратеры Рио-Куарто в Аргентине образовались примерно 10 000 лет назад, в начале голоцена. Если окажется, что это ударные кратеры, они станут первым ударом голоцена.

Кампо-дель-Сьело («Небесное поле») относится к области, граничащей с провинцией Чако Аргентины, где была обнаружена группа железных метеоритов, датируемых 4000–5000 лет назад. Впервые он привлек внимание испанских властей в 1576 году; В 2015 году полиция арестовала четырех предполагаемых контрабандистов, пытавшихся украсть более тонны защищенных метеоритов. кратеры Хенбери в Австралии (~ 5000 лет) и кратеры Каали в Эстонии (~ 2700 лет), по-видимому, образовались объектами, которые разрушились до удара.

Кратер Уайткорт в Альберте, Канада, по оценкам, от 1080 до 1130 лет. Кратер имеет диаметр примерно 36 м (118 футов) и глубину 9 м (30 футов), густо покрыт лесом и был обнаружен в 2007 году, когда металлоискатель обнаружил фрагменты метеоритного железа, разбросанные по местности.

A В китайских записях говорится, что 10 000 человек были убиты в 1490 г. в Цин-янь, причиной смерти стал град «падающих камней»; некоторые астрономы предполагают, что это может описывать реальное падение метеорита, хотя они считают количество смертей невероятным.

Кратер Камил, обнаруженный из обзора изображений Google Earth в Египте, 45 м (148 футов) в диаметре и 10 м (33 фута) в глубину, как полагают, образовались менее 3500 лет назад в тогда еще ненаселенном регионе западного Египта. Он был обнаружен 19 февраля 2009 г. В. де Мишель на снимке Google Earth пустыни Восточный Увейнат, Египет.

Удары 20-го века
Деревья, поваленные Тунгусским взрывом

Одним из наиболее известных зарегистрированных столкновений в наше время было Тунгусское событие, которое произошло в Сибири, Россия, в 1908 году. Этот инцидент был связан со взрывом, который, вероятно, был вызван воздушный взрыв астероида или кометы на высоте 5-10 км (3,1-6,2 мили) над поверхностью Земли, вырубка примерно 80 миллионов деревьев на высоте 2150 км (830 квадратных миль).

В феврале В 1947 году еще один большой болид упал на Землю в горах Сихотэ-Алиня, Приморье, Советский Союз. Это было в дневные часы и было свидетелем множества людей, что позволило В. Г. Фесенков, тогдашний председатель метеоритного комитета Академии наук СССР, для оценки орбиты метеороида до того, как он встретится с Землей. Сихотэ-Алинь - это мощное падение, общий размер которого метеороид оценивается примерно в 90 000 кг (200 000 фунтов). По более поздней оценке Цветкова (и других) масса составляет около 100 000 кг (220 000 фунтов). Это был железный метеорит, относящийся к химической группе IIAB, с крупнозернистой структурой октаэдрита. Более 70 тонн (метрических тонн ) материала пережили столкновение.

Случай, когда человек был ранен космической скалой, произошел 30 ноября 1954 года в Силакога, Алабама. Каменный хондрит весом 4 кг (8,8 фунта) пробил крышу и ударил Энн Ходжес в ее гостиной после того, как отскочил от ее радио. Она была сильно ушиблена осколками . Несколько человек с тех пор заявили, что их ударили "метеориты", но никаких поддающихся проверке метеоритов не произошло.

Небольшое количество падений метеоритов было замечено автоматическими камерами и восстановлено после расчета точки падения. Первым был метеорит Прибрам, который упал в Чехословакии (ныне Чехия) в 1959 году. В этом случае две камеры, которые использовались для фотографирования метеоров, захватили изображения огненного шара. Изображения использовались как для определения местоположения камней на земле, так и, что более важно, для первого расчета точной орбиты обнаруженного метеорита.

После падения Прибрама другие страны создали автоматизированные программы наблюдений, направленные на изучение падающих метеоритов. Одной из них была Сеть метеоритов прерий, управляемая Смитсоновской астрофизической обсерваторией с 1963 по 1975 год на Среднем Западе США. Эта программа также наблюдала падение метеорита, хондрита "Затерянный город", позволяя его восстановление и расчет его орбиты. Другая программа в Канаде, Проект наблюдения и восстановления метеоритов, проводилась с 1971 по 1985 год. В 1977 году был обнаружен единственный метеорит, «Иннисфри». Наконец, наблюдения Европейской сети огненных шаров, потомка первоначальной чешской программы восстановления Прибрам, привел к открытию и расчетам орбиты метеорита Нойшванштайн в 2002 году.

10 августа 1972 года метеор, который стал известен как 1972 года Великий огненный шар дневного света многие люди были свидетелями его продвижения на север через Скалистые горы с юго-запада США в Канаду. Это было снято туристом в Национальном парке Гранд Тетон в Вайоминге на 8-миллиметровую цветную кинокамеру. По размеру объект находился примерно между автомобилем и домом, и хотя он мог закончить свою жизнь во время взрыва размером с Хиросиму, никакого взрыва не было. Анализ траектории показал, что она никогда не опускалась ниже 58 км (36 миль) от земли, и был сделан вывод, что она касалась атмосферы Земли в течение примерно 100 секунд, а затем ускользнула из атмосферы, чтобы вернуться на свою орбиту вокруг. солнце.

Многие столкновения происходят без наблюдения за кем-либо на земле. С 1975 по 1992 год американские спутники раннего предупреждения о ракетном нападении зафиксировали 136 крупных взрывов в верхних слоях атмосферы. В выпуске журнала Nature от 21 ноября 2002 г. Питер Браун из Университета Западного Онтарио сообщил о своем исследовании спутниковых записей раннего предупреждения США за предыдущие восемь лет. Он идентифицировал 300 вспышек, вызванных метеорами высотой от 1 до 10 м (от 3 до 33 футов) за тот период времени, и оценил частоту событий размером с Тунгуску как раз в 400 лет. Юджин Шумейкер подсчитал, что такое событие величина происходит примерно раз в 300 лет, хотя более поздние исследования показали, что он мог завышать ее на порядок.

Темными утренними часами 18 января 2000 г. огненный шар взорвался над городом Уайтхорс, территория Юкон на высоте около 26 км (16 миль).), освещая ночь, как день. Диаметр метеора, создавшего огненный шар, оценивается примерно в 4,6 м (15 футов) при весе 180 тонн. Этот взрыв был также показан в сериале «Астероиды-убийцы» телеканала Science Channel с несколькими сообщениями очевидцев от жителей Атлина, Британская Колумбия.

столкновения 21-го века

7 июня 2006 г. был замечен метеор. Райсадален в муниципалитете Нордрейза в округе Трумс, Норвегия. Хотя в первоначальных отчетах очевидцев говорилось, что образовавшийся огненный шар был эквивалентен ядерному взрыву в Хиросиме, научный анализ оценивает силу взрыва в диапазоне от 100 до 500 тонн тротилового эквивалента, примерно три процента.

15 сентября 2007 г. хондритовый метеор упал возле деревни Каранкас на юго-востоке Перу около озера Титикака, оставив заполненную водой дыру и извергая газы на окружающую территорию. Многие жители заболели, по всей видимости, от ядовитых газов вскоре после удара.

7 октября 2008 года примерно 4-метровый астероид с меткой 2008 TC3 отслеживался в течение 20 часов, когда он приближался к Земле и когда он провалился через атмосферу и столкнулся с Суданом. Это был первый раз, когда объект был обнаружен до того, как он достиг атмосферы, и сотни фрагментов метеорита были обнаружены в Нубийской пустыне.

След, оставленный взорвавшимся Челябинским метеоритом, когда он пролетел над

15 февраля 2013 года астероид вошел в атмосферу Земли над Россией в виде огненного шара и взорвался над городом Челябинск во время своего прохождения через регион Урала в 09:13 YEKT (03:13 UTC ). Воздушный взрыв объекта произошел на высоте от 30 до 50 км (19 и 31 миль) над землей, и около 1500 человек были ранены, в основном разбитым ударной волной оконным стеклом. Двое из них были в тяжелом состоянии; однако погибших не было. Первоначально сообщалось, что из-за ударной волны взрыва было повреждено около 3000 зданий в шести городах по всему региону, и в последующие недели эта цифра выросла до более чем 7200. Ущерб от Челябинского метеора оценивается в 30 миллионов долларов. Это самый крупный зарегистрированный объект, который встречался с Землей со времен Тунгусского события 1908 года . По оценкам, начальный диаметр метеора составляет 17–20 метров, а масса - примерно 10 000 тонн. 16 октября 2013 г. группа из Уральского федерального университета под руководством Виктора Гроховского обнаружила большой фрагмент метеора со дна российского озера Чебаркуль, примерно в 80 км к западу от города.

1 января 2014 г. 3-метровый (10 футов) астероид 2014 AA был обнаружен системой Mount Lemmon Survey и наблюдался в течение следующего часа, и вскоре было обнаружено, что он движется по курсу столкновения с Землей. Точное местонахождение было неопределенным, оно ограничивалось линией между Панамой, центральной частью Атлантического океана, Гамбией и Эфиопией. Примерно в ожидаемое время (2 января 3:06 UTC) инфразвуковая вспышка была обнаружена недалеко от центра зоны поражения в центре Атлантического океана. Это второй раз, когда природный объект идентифицированы до удара о землю после 2008 г. TC3.

Почти два года спустя, 3 октября, WT1190F был обнаружен на орбите Земли по очень эксцентричной орбите, что привело к увеличению его количества в пределах геоцентрического спутникового кольца почти вдвое. орбита Луны. Было подсчитано, что Луна сместила его на курс столкновения с Землей 13 ноября. После более месяца наблюдений, а также предварительных наблюдений, проведенных еще в 2009 году, было обнаружено, что он намного менее плотный, чем должен был бы быть естественный астероид. быть, предполагая, что это, скорее всего, был неопознанный искусственный спутник. Как и предполагалось, он упал над Шри-Ланкой в 6:18 UTC (11:48 по местному времени). Небо в этом районе было очень пасмурным, поэтому только воздушная группа наблюдателей смогла успешно наблюдать его падение над облаками. Сейчас считается, что это остаток миссии Lunar Prospector 1998 года, и это уже третий раз, когда любой ранее неизвестный объект - естественный или искусственный - был идентифицирован до столкновения.

22 января 2018 г. объект A106fgF был обнаружен Системой оповещения о земных столкновениях с астероидом (ATLAS) и идентифицирован как имеющий небольшую вероятность столкнувшись с Землей позже в тот же день. Поскольку он был очень тусклым и был идентифицирован только за несколько часов до его приближения, было проведено не более 4 первоначальных наблюдений, охватывающих 39-минутный период. Неизвестно, ударился ли он о Землю или нет, но ни в инфракрасном, ни в инфразвуковом диапазоне не было обнаружено огненного шара, поэтому, если бы это произошло, он был бы очень маленьким и, вероятно, около восточного конца своей потенциальной зоны воздействия - в западной части Тихого океана..

2 июня 2018 года Mount Lemmon Survey обнаружил 2018 LA (ZLAF9B2), небольшой 2-5-метровый астероид, который, как вскоре обнаружили дальнейшие наблюдения, имел 85% шанс столкновения с Землей. Вскоре после столкновения в Американское метеорное общество поступило сообщение о огненном шаре из Ботсваны. Дальнейшие наблюдения с помощью ATLAS расширили дугу наблюдения с 1 часа до 4 часов и подтвердили, что орбита астероида действительно столкнулась с Землей на юге Африки, полностью замкнув петлю с отчетом о огненном шаре и сделав это третьим естественным объектом, подтвержденным для столкновения с Землей, и на суше после 2008 г. TC 3.

8 марта 2019 г. НАСА объявило об обнаружении крупного взрыва, произошедшего 18 декабря 2018 г. в 11:48 по местному времени у восточного побережья полуострова Камчатка.. Камчатский суперболид, по оценкам, имел массу примерно 1600 тонн и диаметр от 9 до 14 метров в зависимости от его плотности, что делает его третьим по величине астероидом, столкнувшимся с Землей с 1900 года, после Челябинского метеорита. и Тунгусское событие. Огненный шар взорвался в воздухе на высоте 25,6 км (15,9 миль) над поверхностью Земли.

2019 MO, астероид длиной примерно 4 метра, был обнаружен ATLAS за несколько часов до того, как он упал на Карибское море возле Пуэрто-Рико в июне 2019 года. [2]

Удар астероида прогноз
Орбита и положение 2018 LA и Земля за 30 дней до столкновения. На диаграмме показано, как данные орбиты можно использовать для заблаговременного прогнозирования столкновений. Обратите внимание, что в этом конкретном случае орбита астероида была известна лишь за несколько часов до столкновения. Позже диаграмма была построена для иллюстрации.

В конце 20-го и начале 21-го века ученые внедрили меры по обнаружению сближающихся с Землей объектов и предсказанию даты и времени астероидов столкновение с Землей, а также места, в которые они будут воздействовать. Международный астрономический союз Центр малых планет (MPC) - это глобальный центр обмена информацией об орбитах астероидов. НАСА Sentry System постоянно сканирует каталог известных астероидов MPC, анализируя их орбиты на предмет возможных будущих столкновений. В настоящее время ничего не предсказано (единственная самая высокая вероятность столкновения в настоящее время указана - это астероид 2010 RF12 длиной около 7 метров, который должен пролететь мимо Земли в сентябре 2095 года с прогнозируемой вероятностью столкновения только 5%).

В настоящее время прогноз в основном основан на каталогизации астероидов лет до того, как они должны столкнуться с ударами. Это хорошо работает для более крупных астероидов (>1 км в поперечнике), поскольку их легко увидеть с большого расстояния. Более 95% из них уже известны, и их орбиты были измерены, поэтому любые будущие столкновения можно предсказать задолго до того, как они достигнут своего окончательного сближения с Землей. Более мелкие объекты слишком слабы для наблюдения, за исключением случаев, когда они подходят очень близко, и поэтому большинство из них не может быть замечено до их последнего приближения. Существующие механизмы обнаружения астероидов на последнем этапе сближения основаны на широкоугольных наземных телескопах , таких как система ATLAS. Однако современные телескопы покрывают только часть Земли и, что еще более важно, не могут обнаруживать астероиды на дневной стороне планеты, поэтому так мало астероидов меньшего размера, которые обычно сталкиваются с Землей, обнаруживаются в течение нескольких часов, что их можно было бы увидеть.. На данный момент удалось заранее спрогнозировать только четыре столкновения, все от безобидных астероидов диаметром 2-5 м и обнаруженных за несколько часов до этого.

Наземные телескопы могут обнаруживать объекты, приближающиеся только с ночной стороны планеты, вдали от Солнца. Примерно половина ударов происходит на дневной стороне планеты.

Текущий статус реагирования

В апреле 2018 года B612 Foundation сообщил: «Мы на 100 процентов уверены, что будем удар [разрушительный астероид], но мы не на 100 процентов уверены, когда это произойдет ». Также в 2018 году физик Стивен Хокинг в своей последней книге Краткие ответы на большие вопросы назвал столкновение с астероидом самой большой угрозой для планеты. В июне 2018 года Национальный совет по науке и технологиям США предупредил, что Америка не готова к столкновению с астероидом, и разработал и выпустил «Национальную готовность к сближению с Землей объектов. Стратегический план действий "лучше подготовить. Согласно показаниям экспертов Конгресса США в 2013 году, НАСА потребуется не менее пяти лет подготовки для запуска миссии по перехвату астероида. Предпочтительный метод - отклонить, а не разрушить астероид.

В другом месте Солнечной системы

Свидетельства массовых столкновений в прошлом

Топографическая карта Южного полюса и бассейна Эйткена на основе данных Кагуя свидетельствует о массовом ударе на Луну около 4,3 миллиарда лет назад

Ударные кратеры свидетельствуют о прошлых столкновениях с другими планетами Солнечной системы, включая возможные межпланетные земные ударов. Без углеродного датирования используются другие точки отсчета для оценки времени этих столкновений. Марс предоставляет некоторые важные доказательства возможных межпланетных столкновений. Некоторые полагают, что Северный полярный бассейн на Марсе является доказательством столкновения размером с планету с поверхностью Марса между 3,8 и 3,9 миллиардами лет назад, в то время как Утопия Планития является крупнейшим подтвержденное столкновение и Эллада Планиция - самый большой видимый кратер в Солнечной системе. Луна предоставляет аналогичные свидетельства массивных столкновений, причем Южный полюс - бассейн Эйткена является самым большим. Caloris Basin Меркурия - еще один пример кратера, образовавшегося в результате мощного удара. Реасильвия на Весте является примером кратера, образованного ударом, способным, в зависимости от отношения удара к размеру, сильно деформировать объект планетарной массы. Ударные кратеры на спутниках Сатурна, таких как Энгелье и Герин на Япете, Мамальди на Реи и Одиссей на Тетис и Herschel на Mimas образуют важные элементы поверхности. Модели, разработанные в 2018 году для объяснения необычного вращения Урана, подтверждают давнюю теорию о том, что это было вызвано косым столкновением с массивным объектом, вдвое превышающим размер Земли.

Наблюдаемые события

Юпитер

Шрам кометы Шумейкера-Леви 9 на Юпитере (темная область возле лимба Юпитера )
События столкновения с Юпитером
СобытиеДата (UTC)Приблизительный исходный. размер (метры)Широта (°)Долгота (°)
Событие в мае 2017 г.2017 / 26.05.19: 2513+51.2?
Событие в марте 2016 г.17.03.2016 00:18:3315+4?
Событие в сентябре 2012 г.10.09.2012 11:35:0030+2345
Событие августа 2010 г.20.08.2010 18:22:1210+11?
июнь Событие столкновения с Юпитером 2010 г. 03.06.2010 20:31:2012−16,1342,7
июль Событие столкновения с Юпитером 2009 г. 19.07.2009 13:30300−57305
июль 1994 Комета Шумейкер – Леви 9 1994/07 / 16-221800−65?

В июле 1994 г. комета Шумейкера – Леви 9 была кометой, который развалился и столкнулся с Юпитером, обеспечив первое прямое наблюдение внеземного столкновения объектов Солнечной системы. Событие послужило "тревожным сигналом", и астрономы отреагировали запуском таких программ, как Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR), Отслеживание околоземных астероидов (NEAT), Поиск околоземных объектов обсерватории Лоуэлла (LONEOS) и несколько других, которые резко увеличили скорость обнаружения астероидов.

Столкновение с Юпитером 2009 произошло 19 июля, когда астроном-любитель Энтони обнаружил в южном полушарии Юпитера новое черное пятно размером с Землю. Уэсли. Тепловой инфракрасный анализ показал, что он теплый, а спектроскопические методы обнаружили аммиак. JPL ученые подтвердили, что произошло еще одно столкновение с Юпитером, вероятно, с участием небольшой неоткрытой кометы или другого ледяного тела. Диаметр ударного элемента оценивается примерно в 200–500 метров.

A Событие столкновения с Юпитером 2010 года произошло 3 июня с объектом на высоте 8–13 метров, и впервые о нем сообщил Энтони Уэсли.

10 сентября 2012 года астроном-любитель Дэн Петерсен визуально обнаружил огненный шар на Юпитере, который длился 1-2 секунды. Это событие было подтверждено астрономом-любителем из Техаса Джорджем Холлом, который сделал снимок удара с помощью веб-камеры, установленной на 12 ″ LX200. Было подсчитано, что огненный шар был создан метеороидом диаметром менее 10 метров.

17 марта 2016 года произошло столкновение с Юпитером с участием неизвестного объекта, возможно, небольшой кометы или астероида, первоначально оцененных в 30 –90 метров (или несколько сотен футов) в поперечнике. Оценка размеров позже была скорректирована до 7 и 19 метров. Впервые об этом событии сообщил австрийский астроном-любитель Геррит Кернбауэр, а затем это было подтверждено на кадрах с телескопа астронома-любителя Джона Маккеона.

26 мая 2017 г. астроном-любитель Совер Педрангелу наблюдал еще одну вспышку с Корсики (Франция).. Об этом событии было объявлено на следующий день, и его быстро подтвердили два немецких наблюдателя, Томас Рисслер и Андре Флекштейн. Расчетный размер ударного элемента составлял от 4 до 10 метров.

Другие удары

Камера Хаббла Wide Field Camera 3 четко показывает медленную эволюцию обломков, исходящих от астероида. P / 2010 A2, предположительно из-за столкновения с меньшим астероидом.

В 1998 году были замечены две кометы, движущиеся к Солнцу в тесной последовательности. Первый из них был 1 июня, второй - на следующий день. Видео об этом, за которым следует резкий выброс солнечного газа (не связанный с ударами), можно найти на веб-сайте НАСА. Обе эти кометы испарились, прежде чем вступили в контакт с поверхностью Солнца. Согласно теории НАСА Лаборатории реактивного движения ученого Зденека Секанина, последним ударником, который действительно вступил в контакт с Солнцем, была «суперкомета» Ховард-Кумен-Майкельс 30 августа 1979 г. (см. также sungrazer.)

В 2010 году, с января по май, Хаббла широкоугольная камера 3 сделал снимки необычной формы X, образовавшейся после столкновения астероида P / 2010 A2 с меньшим астероидом.

. Примерно 27 марта 2012 г., согласно имеющимся данным, признаки удара о Марс. Изображения с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter предоставляют убедительные доказательства самого большого столкновения, наблюдаемого на сегодняшний день на Марсе, в виде свежих кратеров, самый большой из которых имеет размеры 48,5 на 43,5 метра. Предполагается, что причиной этого является ударный элемент длиной от 3 до 5 метров.

19 марта 2013 года произошло столкновение с Луной, которая была видна с Земли, когда произошел удар размером с валун. 30-сантиметровый метеороид врезался в поверхность Луны на скорости 90 000 км / ч (25 км / с; 56 000 миль в час), образовав 20-метровый кратер. НАСА активно отслеживает лунные столкновения с 2005 года, отслеживая сотни возможных событий.

Внесолнечные столкновения

Столкновение астероидов привело к образованию планет около звезды NGC 2547 -ID8 (концепция художника).

Столкновения между галактиками или слияния галактик наблюдались непосредственно с помощью космических телескопов, таких как Хаббл и Спитцер. Тем не менее, столкновения в планетных системах, включая столкновения звезд, хотя давно предполагались, только недавно начали наблюдаться напрямую.

В 2013 году Спитцер обнаружил столкновение между малыми планетами вокруг звезды NGC 2547 ID 8 и подтвердило наземные наблюдения. Компьютерное моделирование предполагает, что в столкновении участвовали крупные астероиды или протопланеты, аналогичные событиям, которые, как считается, привели к образованию планет земной группы, таких как Земля.

Популярная культура

Наука фантастические романы

Многочисленные научно-фантастические рассказы и романы вращаются вокруг ударного события. Одним из первых и наиболее популярных является Off on a Comet (французский : Hector Servadac) Жюля Верна, опубликованный в 1877 году, и Х. Г. Уэллс писал об этом событии в своем рассказе 1897 года «Звезда ». В более современное время, возможно, самым продаваемым был роман Молот Люцифера Ларри Нивена и Джерри Пурнелля. Роман Артура Кларка Свидание с Рамой начинается со значительного удара астероида в северной Италии в 2077 году, что положило начало проекту «Космическая стража», который позже обнаружил космический корабль «Рама». В 1992 году исследование, проведенное Конгрессом в США, привело к тому, что НАСА было направлено на проведение "Spaceguard Survey", в котором роман был назван в качестве вдохновения для названия для поиска астероидов, столкнувшихся с Землей. Это, в свою очередь, вдохновило Кларка на роман 1993 года Молот Бога. Роберт А. Хайнлайн использовал концепцию управляемых метеоров в своем романе Луна - суровая хозяйка, в котором лунные повстанцы используют наполненные камнями транспортные контейнеры в качестве оружия против своих земных угнетателей.

Кино и телевидение

Несколько фильмов-катастроф сосредоточены на реальных или угрожающих столкновениях. Датский художественный фильм Конец света, выпущенный во время бурных событий Первой мировой войны, вращается вокруг почти пропавшей кометы, вызвавшей огненный дождь и социальные волнения в Европе. 161>When Worlds Collide (1951), основанный на романе 1933 года Филиппа Уайли, имеет дело с двумя планетами, движущимися по курсу столкновения с Землей - меньшая планета «почти промахивается», причиняя значительный ущерб. и разрушение с последующим прямым попаданием с большой планеты.

См. также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с событиями столкновения.
Последняя правка сделана 2021-05-23 12:16:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте