A qué velocidad vuelan los meteoritos. Las consecuencias de caer al suelo meteoritos de varios diámetros. Vuelo de meteorito terrestre

Cualquier cuerpo celeste que es más grande que el polvo cósmico pero inferior a un asteroide se llama meteoroide. Un meteoroide que cae en la atmósfera de la Tierra se llama meteorito, mientras que un meteoroide que cae sobre la superficie de la Tierra se llama meteorito.

Velocidad en el espacio

La velocidad de los cuerpos meteoroides que se mueven en el espacio exterior puede ser diferente, pero en cualquier caso, excede la segunda velocidad cósmica, igual a 11,2 km / s. Esta velocidad permite que el cuerpo supere la atracción gravitacional del planeta, pero es inherente solo a los cuerpos meteóricos que nacieron en el sistema solar. Para los meteoritos que llegan desde el exterior, las velocidades más altas también son características.

La velocidad mínima de un meteoroide en una reunión con el planeta Tierra está determinada por cómo se relacionan las direcciones de movimiento de ambos cuerpos. El mínimo es comparable con la velocidad de la Tierra en órbita, unos 30 km / s. Esto se aplica a aquellos meteoroides que se mueven en la misma dirección que la Tierra, como si se estuvieran poniendo al día. La mayoría de estos cuerpos meteóricos, debido a que los meteoritos surgieron de la misma nube protoplanetaria giratoria que la Tierra, por lo tanto, deberían moverse en la misma dirección.

Si el meteoroide se mueve hacia la Tierra, entonces su velocidad se agrega al orbital y, por lo tanto, es más alta. La velocidad de los cuerpos de una lluvia de meteoritos llamada Perseidas, a través de la cual la Tierra pasa cada año en agosto, es de 61 km / s, y los meteoritos de la corriente Leonida, con la que el planeta se encuentra entre el 14 y el 21 de noviembre, tienen una velocidad de 71 km / s.

La velocidad más alta es típica para fragmentos de cometas, excede la tercera velocidad cósmica, una que permite que el cuerpo salga de los límites del sistema solar, 16.5 km / s, a lo que es necesario agregar también la velocidad orbital y hacer correcciones para la dirección del movimiento relativo a la Tierra.

Meteoroide de la tierra

En la atmósfera superior, el aire casi no interfiere con el movimiento del meteorito; aquí es demasiado raro, la distancia entre las moléculas de gas puede exceder el tamaño del meteorito promedio. Pero en las capas más densas de la atmósfera, la fuerza de fricción comienza a influir en el meteorito y su movimiento se ralentiza. A una altitud de 10-20 km de la superficie de la tierra, el cuerpo cae en la región de retardo, perdiendo velocidad espacial y, por así decirlo, congelándose en el aire.

Posteriormente, la resistencia del aire atmosférico se equilibra con la gravedad de la Tierra, y un meteorito cae sobre la superficie de la Tierra como cualquier otro cuerpo. En este caso, su velocidad alcanza 50-150 km / s, dependiendo de la masa.

No todos los meteoritos alcanzan la superficie terrestre, convirtiéndose en meteoritos, muchos se queman en la atmósfera. Puedes distinguir un meteorito de una piedra ordinaria por una superficie derretida.

Consejo 2: ¿Qué daño puede hacer un asteroide que vuela cerca de la Tierra?

La probabilidad de una reunión de la Tierra con un gran asteroide es bastante pequeña. Sin embargo, no se puede excluir por completo, una probabilidad ligeramente mayor de un asteroide volando cerca de nuestro planeta. A pesar de que no hay una colisión directa en este caso, la aparición de un asteroide cerca de la Tierra todavía conlleva una serie de amenazas.

Durante su existencia, la Tierra ya ha encontrado asteroides, y cada vez esto tuvo graves consecuencias para sus habitantes. Se han descubierto más de medio centenar de cráteres en la superficie del planeta, el diámetro de algunos de ellos alcanza los 100 km.

El hecho de que la caída de un gran asteroide conduzca a una destrucción catastrófica es bien entendido por cualquier persona sensata. No es casualidad que los científicos de los principales países del mundo hayan estado rastreando las rutas de vuelo de los cuerpos espaciales más peligrosos durante décadas, y estén desarrollando opciones para contrarrestar la amenaza de asteroides.

Uno de los más peligrosos para los terrícolas es el asteroide Apophis (Apophis), según los pronósticos, se acercará a la Tierra en 2029 a una distancia de 28 a 37 mil kilómetros. Esto es 10 veces menos que la distancia a la luna. Y aunque los científicos afirman que la probabilidad de colisión es insignificante, un paso tan cercano del asteroide puede ser grave para el planeta.

El tamaño de Apophis es relativamente pequeño, su diámetro es de solo 270 metros. Pero cada asteroide está rodeado por una nube entera de pequeñas partículas, muchas de las cuales pueden dañar las naves espaciales lanzadas en órbita. A velocidades que alcanzan varias decenas de kilómetros por segundo, incluso una mota de polvo puede causar daños graves. Apophis pasará allí, satélites geoestacionarios, es para ellos que sus pequeños fragmentos los amenazan más.

Parte del material de los asteroides que vuelan cerca de la Tierra puede caer sobre su superficie, esto también oculta el suyo. Los científicos sugieren que son los cometas los que pueden transferir organismos microscópicos de un planeta a otro. La probabilidad de esto es pequeña, pero no se puede descartar por completo.

A pesar de que los restos de un vagabundo celestial que ha entrado en la atmósfera del planeta se calienta a altas temperaturas, algunos organismos pueden sobrevivir. Y esto, a su vez, es una gran amenaza para toda la vida en la Tierra. Los microorganismos ajenos a la flora y fauna de la tierra pueden volverse mortales y, con una rápida reproducción, pueden provocar la muerte de la humanidad.

Tales escenarios parecen muy poco probables, pero en realidad son bastante posibles. La medicina terrestre aún no puede hacer frente incluso a la gripe, que anualmente provoca la muerte de cientos de miles de personas. Ahora imagine un microorganismo que tiene docenas de veces mayor mortalidad, se multiplica rápidamente y puede propagarse fácilmente. Su aparición en una gran ciudad será un verdadero desastre, ya que será muy difícil mantener la epidemia que ha comenzado.

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3. VUELO DE METROS EN LA ATMÓSFERA DE TIERRA

Los meteoros aparecen a altitudes de 130 km y más bajas y generalmente desaparecen a una altitud de 75 km. Estos límites varían según la masa y la velocidad de los cuerpos de meteoritos que penetran en la atmósfera. Las definiciones visuales de las alturas de los meteoros desde dos o más puntos (el llamado correspondiente) se refieren principalmente a meteoros de la magnitud 0-3. Teniendo en cuenta la influencia de errores bastante significativos, las observaciones visuales dan los siguientes valores de alturas de meteoros: altura de ocurrencia H 1  \u003d 130-100 km, altitud de extinción H 2  \u003d 90 - 75 km, la altura de la mitad del camino H 0  \u003d 110 - 90 km (Fig. 8).

Fig. 8. Alturas ( H) fenómenos meteorológicos. Límites de altura  (izquierda): el comienzo y el final de la carrera de autos ( B), meteoros de observaciones visuales ( M) y de observaciones de radar ( RM), meteoros telescópicos de observaciones visuales ( T); (M T) - región de retraso de meteoritos. Curvas de distribución  (derecha): 1 - la mitad de la trayectoria de los meteoritos por observaciones de radar, 2   - lo mismo según los datos fotográficos, 2a  y 2b  - el comienzo y el final de la ruta de acuerdo con los datos fotográficos.

Las definiciones fotográficas de alturas mucho más precisas se refieren, por regla general, a meteoritos más brillantes, desde -5 a 2º magnitud, o a las partes más brillantes de sus trayectorias. Según las observaciones fotográficas en la URSS, las alturas de los meteoritos brillantes están en los siguientes límites: H 1  \u003d 110-68 km, H 2  \u003d 100-55 km, H 0  \u003d 105-60 km. Las observaciones de radar permiten determinar por separado H 1  y H 2  solo para los meteoritos más brillantes. Según los datos de radar para estos objetos H 1  \u003d 115-100 km, H 2  \u003d 85-75 km. Cabe señalar que la determinación del radar de la altura de los meteoros se refiere solo a esa parte de la trayectoria del meteorito a lo largo de la cual se forma un rastro de ionización bastante intenso. Por lo tanto, para el mismo meteorito, la altura según los datos fotográficos puede diferir significativamente de la altura según los datos del radar.

Para meteoritos más débiles, usando un radar es posible determinar estadísticamente solo su altura promedio. A continuación se muestra la distribución de las altitudes promedio de los meteoros de la magnitud 1-6 obtenida por el método de radar:

Considerando el material real para determinar las alturas de los meteoros, se puede establecer que de acuerdo con todos los datos, la gran mayoría de estos objetos se observan en una zona de altitud de 110-80 km. En la misma zona, se observan meteoros telescópicos, que según A.M. Bakharev tiene alturas H 1  \u003d 100 km H 2  \u003d 70 km. Sin embargo, según observaciones telescópicas, I.S. Astapovich y sus empleados en Ashgabat, también se observa un número significativo de meteoros telescópicos por debajo de 75 km, principalmente a altitudes de 60-40 km. Estos son, al parecer, meteoritos lentos y, por lo tanto, débiles, que comienzan a brillar solo chocando profundamente con la atmósfera de la tierra.

Volviendo a objetos muy grandes, encontramos que las bolas de fuego aparecen en las alturas H 1  \u003d 135-90 km, teniendo la altura del punto final de la ruta H 2  \u003d 80-20 km. Las bolas de fuego que penetran en la atmósfera por debajo de los 55 km están acompañadas de efectos de sonido, y alcanzar alturas de 25-20 km generalmente están precedidas por meteoritos.

Las alturas de los meteoros dependen no solo de su masa, sino también de su velocidad relativa a la Tierra, o la llamada velocidad geocéntrica. Cuanto mayor es la velocidad del meteorito, más alto comienza a brillar, ya que un meteorito rápido, incluso en una atmósfera enrarecida, choca con partículas de aire con mucha más frecuencia que una lenta. La altura promedio de los meteoros depende de su velocidad geocéntrica de la siguiente manera (Fig. 9):

Velocidad geocéntrica ( V g) 20 30 40 50 60 70 km / s
Altura media ( H 0) 68 77 82 85 87 90 km

A la misma velocidad geocéntrica de los meteoritos, sus alturas dependen de la masa del meteoroide. Cuanto mayor es la masa del meteorito, más bajo penetra.

La parte visible de la trayectoria del meteorito, es decir La longitud de su trayectoria en la atmósfera está determinada por los valores de las alturas de su aparición y desaparición, así como por la pendiente de la trayectoria hacia el horizonte. Cuanto más empinada es la pendiente de la trayectoria hacia el horizonte, más corta es la longitud del camino visible. La longitud del camino de los meteoritos ordinarios no excede, por regla general, varias decenas de kilómetros, pero para meteoritos muy brillantes y bolas de fuego alcanza cientos, y a veces miles de kilómetros.

Fig. 10. Atracción antiaérea de meteoros.

Los meteoros brillan en un corto segmento visible de su trayectoria en la atmósfera de la Tierra con una longitud de varias decenas de kilómetros, que vuelan en unas pocas décimas de segundo (con menos frecuencia en unos pocos segundos). En este segmento de la trayectoria del meteorito, el efecto de la atracción y desaceleración de la Tierra en la atmósfera ya se ha manifestado. Al acercarse a la Tierra, la velocidad inicial del meteorito aumenta debido a la gravedad, y el camino se dobla para que el radiante observado cambie a su cenit (el cenit es un punto por encima de la cabeza del observador). Por lo tanto, el efecto de la atracción de la Tierra sobre los cuerpos de meteoritos se llama atracción antiaérea (Fig. 10).

Cuanto más lento es el meteorito, mayor es la influencia de la atracción antiaérea, como se puede ver en la siguiente placa, donde V g  denota la velocidad geocéntrica inicial, V " g  - la misma velocidad distorsionada por la gravedad de la Tierra, y Δz- valor máximo de atracción antiaérea:

V g 10 20 30 40 50 60 70 km / s
V " g 15,0 22,9 32,0 41,5 51,2 61,0 70.9 km / s
Δz 23 o 8 o 4 o 2 o 1 o <1 o

Al penetrar en la atmósfera de la Tierra, el meteoroide también experimenta inhibición, al principio casi imperceptible, pero muy significativo al final del camino. Según las observaciones fotográficas soviéticas y checoslovacas, el frenado puede alcanzar 30-100 km / s 2 en el segmento final de la trayectoria, mientras que al mismo tiempo, el frenado varía de 0 a 10 km / s 2 en la mayor parte de la trayectoria. Los meteoritos lentos experimentan la mayor pérdida de velocidad relativa en la atmósfera.

La aparente velocidad geocéntrica de los meteoros, distorsionada por la atracción antiaérea y el frenado, se corrige en consecuencia teniendo en cuenta la influencia de estos factores. Durante mucho tiempo, las velocidades de los meteoritos no se conocían con la suficiente exactitud, ya que se determinaron a partir de observaciones visuales de baja precisión.

El método fotográfico para determinar la velocidad de los meteoritos usando un obturador es el más preciso. Sin excepción, todas las determinaciones de velocidad de meteoros obtenidas por la ruta fotográfica en la URSS, Checoslovaquia y los EE. UU. Muestran que los cuerpos de meteoritos deben moverse alrededor del Sol a lo largo de caminos elípticos cerrados (órbitas). Por lo tanto, resulta que la gran mayoría de la materia de meteoritos, si no toda, pertenece al sistema solar. Este resultado está en excelente acuerdo con los datos del radar, aunque los resultados fotográficos están en promedio relacionados con meteoros más brillantes, es decir. a cuerpos de meteoritos más grandes. La curva de distribución de las velocidades de meteoros encontradas usando observaciones de radar (Fig. 11) muestra que la velocidad geocéntrica de los meteoros se encuentra principalmente en el rango de 15 a 70 km / s (varias determinaciones de velocidad que exceden los 70 km / s se deben a errores de observación inevitables ) Esto confirma una vez más la conclusión de que los cuerpos de meteoritos se mueven alrededor del Sol en elipses.

El hecho es que la velocidad de la Tierra en órbita es de 30 km / s. En consecuencia, los meteoritos que se aproximan con una velocidad geocéntrica de 70 km / s se mueven con respecto al Sol a una velocidad de 40 km / s. Pero a una distancia de la Tierra, la velocidad parabólica (es decir, la velocidad necesaria para que el cuerpo sea transportado a lo largo de la parábola más allá de los límites del Sistema Solar) es de 42 km / s. Por lo tanto, todas las velocidades de meteoros no exceden la parabólica y, por lo tanto, sus órbitas son elipses cerradas.

La energía cinética de los meteoritos que invaden la atmósfera con una velocidad inicial muy alta es muy alta. Las colisiones mutuas de moléculas y átomos de un meteorito y el aire ionizan intensamente gases en un gran volumen de espacio alrededor de un meteorito volador. Las partículas, desgarradas en abundancia por un meteoroide, forman a su alrededor un caparazón de vapores calientes brillantemente luminoso. El resplandor de estos vapores se asemeja al resplandor de un arco eléctrico. La atmósfera en las alturas donde aparecen los meteoritos está muy enrarecida, por lo que el proceso de reunir los electrones separados de los átomos dura bastante tiempo, causando una luminiscencia de una columna de gas ionizado, que dura varios segundos, y a veces minutos. Tal es la naturaleza de los rastros de ionización autoluminosa que se pueden observar en el cielo después de muchos meteoritos. El espectro de luminiscencia de la estela también consta de líneas de los mismos elementos que el espectro del meteorito, sin embargo, ya son neutrales y no están ionizados. Además, los gases atmosféricos también brillan en las pistas. Esto lo indican los descubiertos en 1952-1953. en los espectros de la traza de meteoros de la línea de oxígeno y nitrógeno.

Los espectros de los meteoritos muestran que las partículas de meteoros consisten en hierro, que tiene una densidad de más de 8 g / cm 3, o son piedras, que deberían corresponder a una densidad de 2 a 4 g / cm 3. El brillo y el espectro de los meteoritos permiten estimar su tamaño y masa. El radio visible de la capa luminosa de meteoros de 1-3 grados de magnitud se estima en aproximadamente 1-10 cm. Sin embargo, el radio de la capa luminosa, determinado por la propagación de partículas luminosas, supera con creces el radio del meteoroide. Los cuerpos de meteoros que vuelan a la atmósfera a una velocidad de 40-50 km / sy que crean el fenómeno de meteoritos de magnitud cero tienen un radio de aproximadamente 3 mm y una masa de aproximadamente 1 G. El brillo de los meteoros es proporcional a su masa, por lo que la masa de un meteorito de cierta magnitud es 2. 5 veces menos que para meteoros de la magnitud anterior. Además, el brillo de los meteoritos es proporcional al cubo de su velocidad en relación con la Tierra.

Al ingresar a la atmósfera de la Tierra con una alta velocidad inicial, las partículas de meteorito se encuentran a altitudes de 80 km y más con un medio gaseoso muy enrarecido. La densidad del aire aquí es cientos de millones de veces menor que en la superficie de la Tierra. Por lo tanto, en esta zona, la interacción del meteoroide con la atmósfera se expresa en el bombardeo del cuerpo por moléculas y átomos individuales. Estas son moléculas y átomos de oxígeno y nitrógeno, ya que la composición química de la atmósfera en la zona de meteoritos es aproximadamente la misma que a nivel del mar. Los átomos y las moléculas de los gases atmosféricos durante las colisiones elásticas rebotan o penetran en la red cristalina de un meteoroide. Este último se calienta rápidamente, se derrite y se evapora. La tasa de evaporación de partículas es inicialmente insignificante, luego aumenta al máximo y nuevamente disminuye hacia el final de la trayectoria visible del meteorito. Los átomos que se evaporan vuelan fuera del meteorito a velocidades de varios kilómetros por segundo y, al tener una gran energía, experimentan frecuentes colisiones con átomos de aire, lo que conduce a calentamiento e ionización. Una nube candente de átomos vaporizados forma una capa de meteorito luminoso. Algunos de los átomos pierden electrones externos por completo durante las colisiones, como resultado de lo cual se forma una columna de gas ionizado con una gran cantidad de electrones libres e iones positivos alrededor de la trayectoria del meteorito. El número de electrones en la traza ionizada es 10 10 -10 12 por 1 cm de camino. La energía cinética inicial se gasta en calentamiento, luminiscencia e ionización en aproximadamente 10 6:10 4: 1 relación.

Cuanto más penetra el meteorito en la atmósfera, más densa se vuelve su caparazón caliente. Similar a un proyectil volador muy rápido, un meteorito forma una onda de choque en la cabeza; Esta onda acompaña al meteorito durante su movimiento en las capas inferiores de la atmósfera, y en capas por debajo de 55 km provoca fenómenos de sonido.

Las huellas restantes después de un vuelo de meteorito se pueden observar tanto por radar como visualmente. Especialmente exitosamente, uno puede observar las huellas de ionización de meteoros en binoculares o telescopios de alta apertura (los llamados detectores de cometas).

Las huellas de bolas de fuego que penetran en las capas más bajas y densas de la atmósfera, por el contrario, consisten principalmente en partículas de polvo y, por lo tanto, son visibles como nubes oscuras de humo contra un cielo azul. Si un sendero polvoriento está iluminado por los rayos del sol poniente o la luna, puede verse como rayas plateadas contra el fondo del cielo nocturno (Fig. 12). Tales huellas se pueden observar durante horas hasta que sean destruidas por las corrientes de aire. Las huellas de meteoritos menos brillantes, que se forman a altitudes de 75 km y más, contienen solo una fracción muy pequeña de partículas de polvo y son visibles únicamente debido a la autoluminiscencia de los átomos del gas ionizado. La duración de la visibilidad del rastro de ionización a simple vista es de 120 segundos para bolas de fuego de la sexta magnitud, y 0.1 segundos para el meteorito de segunda magnitud, mientras que la duración del eco de radio para los mismos objetos (a una velocidad geocéntrica de 60 km / seg) es igual a 1000 y 0.5 seg. en consecuencia El desvanecimiento de las trazas de ionización se debe en parte a la unión de electrones libres a las moléculas de oxígeno (O 2) contenidas en la atmósfera superior.

En una publicación anterior, se realizó una evaluación del peligro de una amenaza de asteroide desde el espacio. Y aquí consideramos lo que sucederá si (cuando) un meteorito de un tamaño u otro cae a la Tierra.

El escenario y las consecuencias de un evento como la caída de un cuerpo cósmico en la Tierra, por supuesto, depende de muchos factores. Enumeramos los principales:

Tamaño del cuerpo espacial

Este factor es naturalmente una prioridad. El Armagedón en nuestro planeta puede hacer un meteorito con un tamaño de 20 kilómetros, por lo que en esta publicación consideraremos escenarios de caída de cuerpos cósmicos desde una partícula de polvo hasta 15-20 km de tamaño en un planeta. Más: no tiene sentido, ya que en este caso el escenario será simple y obvio.

Composición

Los cuerpos pequeños del sistema solar pueden tener diferente composición y densidad. Por lo tanto, existe una diferencia si una piedra o un meteorito de hierro caerán sobre la Tierra, o si el núcleo del cometa está suelto, formado por hielo y nieve. En consecuencia, para causar el mismo daño, el núcleo del cometa debe ser dos o tres veces más grande que un fragmento de asteroide (a la misma velocidad de caída).

Como referencia: más del 90 por ciento de todos los meteoritos son de piedra.

Velocidad

También un factor muy importante en la colisión de cuerpos. Después de todo, hay una transición de la energía cinética del movimiento en calor. Y la velocidad de entrada de los cuerpos cósmicos a la atmósfera puede variar significativamente (de aproximadamente 12 km / sa 73 km / s, para los cometas, incluso más).

Los meteoritos más lentos son los que alcanzan la Tierra o la alcanzan. En consecuencia, aquellos que vuelan hacia nosotros sumarán su velocidad con la velocidad orbital de la Tierra, atravesarán la atmósfera mucho más rápido y la explosión de su impacto en la superficie será varias veces más poderosa.

Donde caerá

En el mar o en tierra. Es difícil decir en qué caso habrá más destrucción, todo será diferente.

Un meteorito puede caer en el lugar de almacenamiento de un arma nuclear o en una planta de energía nuclear, luego el daño ambiental puede ser mayor por la contaminación con sustancias radiactivas que por el impacto de un meteorito (si fue relativamente pequeño).

Ángulo de incidencia

No juega un papel importante.  A esas velocidades tremendas a las que el cuerpo cósmico se estrella contra el planeta, no importa en qué ángulo caerá, ya que en cualquier caso la energía cinética del movimiento pasará a la térmica y se liberará en forma de explosión. Esta energía no depende del ángulo de incidencia, sino solo de la masa y la velocidad. Por lo tanto, por cierto, todos los cráteres (en la Luna, por ejemplo) tienen una forma circular, y no hay cráteres en forma de trincheras perforadas en un ángulo agudo.

¿Cómo se comportan los cuerpos de diferentes diámetros cuando caen a la Tierra?

Hasta unos pocos centímetros

Se queman por completo en la atmósfera, dejando un rastro brillante de varias decenas de kilómetros de largo (un fenómeno conocido llamado meteoro) Los más grandes alcanzan altitudes de 40-60 km, pero la mayoría de estas "partículas de polvo" se queman a una altitud de más de 80 km.

Fenómeno de masas: ¡en solo 1 hora, millones (!!) de meteoritos brotan en la atmósfera. Pero, teniendo en cuenta el brillo de los destellos y el radio de la vista del observador, en la noche en una hora puede ver desde algunas piezas hasta docenas de meteoritos (durante las lluvias de meteoritos, más de cien). Por un día, la masa de polvo depositada en la superficie de nuestro planeta por los meteoritos se calcula en cientos, e incluso en miles de toneladas.

De centímetros a varios metros

Bolas de fuego  - Los meteoritos más brillantes, cuyo brillo excede el brillo del planeta Venus. El flash puede estar acompañado de efectos de ruido hasta el sonido de una explosión. Después de eso, queda un rastro humeante en el cielo.

Fragmentos de cuerpos cósmicos de este tamaño alcanzan la superficie de nuestro planeta. Sucede así:


Al mismo tiempo, los meteoroides de piedra, y especialmente los de hielo, generalmente se trituran en fragmentos por la explosión y el calentamiento. El metal puede soportar la presión y caer completamente a la superficie:


  El meteorito de hierro Goba de unos 3 metros de tamaño, que cayó "enteramente" hace 80 mil años en el territorio de la moderna Namibia (África)

Si la velocidad de entrada a la atmósfera fue muy alta (trayectoria próxima), entonces es mucho menos probable que tales meteoritos vuelen a la superficie, ya que la fuerza de su fricción contra la atmósfera será mucho mayor. El número de fragmentos en los que se puede dividir el meteoroide puede alcanzar cientos de miles, el proceso de su caída se llama lluvia de meteoritos

En un día, varias decenas de pequeños fragmentos (aproximadamente 100 gramos) de meteoritos pueden caer a la Tierra en forma de precipitación cósmica. Dado que la mayoría de ellos caen al océano y, en general, son difíciles de distinguir de las piedras ordinarias, rara vez se encuentran.

La cantidad de cuerpos cósmicos que ingresan a nuestra atmósfera de aproximadamente un metro de tamaño es varias veces al año. Si tiene suerte, y se notará la caída de tal cuerpo, existe la posibilidad de encontrar fragmentos decentes que pesen cientos de gramos, o incluso kilogramos.

17 metros - coche Chelyabinsk

Superbolido  - Esto es lo que a veces se llama explosiones especialmente potentes de meteoritos, similar a la que explotó en febrero de 2013 sobre Chelyabinsk. El tamaño inicial, que luego ingresó a la atmósfera del cuerpo de acuerdo con varias estimaciones de expertos, varía, en promedio, se estima en 17 metros. Masa: alrededor de 10,000 toneladas.

El objeto ingresó a la atmósfera de la Tierra en un ángulo muy agudo (15–20 °) a una velocidad de aproximadamente 20 km / s. Explotó después de medio minuto a una altitud de unos 20 km. El poder de la explosión fue de varios cientos de kilotones de TNT. Esto es 20 veces más poderoso que la bomba de Hiroshima, pero las consecuencias aquí no fueron tan fatales porque la explosión ocurrió a gran altitud y la energía se disipó en una gran área, en gran medida, lejos de los asentamientos.

Menos de una décima parte de la masa inicial del meteoroide voló a la Tierra, es decir, aproximadamente una tonelada o menos. Los fragmentos se dispersaron en un área de más de 100 de largo y unos 20 km de ancho. Se encontraron muchos fragmentos pequeños, varios kilogramos de peso, la pieza más grande con un peso de 650 kg se levantó del fondo del lago Chebarkul:

Daño  cerca de 5,000 edificios fueron dañados (en su mayoría vidrios rotos y marcos), alrededor de 1,500 personas resultaron heridas por vidrios rotos.

Un cuerpo de este tamaño bien podría alcanzar la superficie sin desmoronarse en fragmentos. Esto no sucedió debido al ángulo de entrada demasiado agudo, porque antes de explotar, un meteoroide voló en la atmósfera varios cientos de kilómetros. Si el meteoroide de Chelyabinsk cayera verticalmente, en lugar de una onda de choque de aire que rompió el vidrio, habría habido un poderoso golpe en la superficie, que supuso un choque sísmico, con la formación de un cráter con un diámetro de 200-300 metros. Sobre el daño y el número de víctimas, en este caso, juzgue usted mismo, todo dependerá del lugar de la caída.

En cuanto a tasas de repetición  de tales eventos, luego del meteorito de Tunguska de 1908, este es el cuerpo celeste más grande que cayó a la Tierra. Es decir, en un siglo se puede esperar uno o más de esos invitados del espacio exterior.

Decenas de metros - pequeños asteroides

Se acabaron los juguetes de los niños, pasa a cosas más serias.

Si lees la publicación anterior, entonces sabes que los cuerpos pequeños del sistema solar de hasta 30 metros de tamaño se llaman meteoroides, más de 30 metros. asteroides

Si un asteroide, incluso el más pequeño, se encuentra con la Tierra, entonces definitivamente no se desmoronará en la atmósfera y su velocidad no disminuirá a la velocidad de caída libre, como sucede con los meteoritos. Toda la enorme energía de su movimiento se liberará en forma de explosión, es decir, se convertirá en energía termaleso derretirá el asteroide y mecánica, que creará un cráter, se dispersa alrededor de la roca y los fragmentos del asteroide, y también crea una onda sísmica.

Para cuantificar la magnitud de tal fenómeno, podemos considerar, por ejemplo, un cráter de asteroide en Arizona:

Este cráter se formó hace 50 mil años a partir del impacto de un asteroide de hierro con un diámetro de 50-60 metros. La fuerza de la explosión fue de 8,000 Hiroshima, el diámetro del cráter fue de 1.2 km, la profundidad fue de 200 metros y los bordes se elevaron 40 metros sobre la superficie circundante.

Otro evento de escala comparable es el meteorito Tunguska. El poder de la explosión fue de 3.000 Hiroshim, pero hubo una caída de un pequeño núcleo cometario con un diámetro de decenas a cientos de metros, según diversas estimaciones. Los núcleos de los cometas a menudo se comparan con pasteles de nieve sucios, por lo que en este caso no surgió ningún cráter, el cometa explotó en el aire y se evaporó, derribando un bosque en el territorio de 2 mil kilómetros cuadrados. Si el mismo cometa explotara en el centro de la Moscú moderna, destruiría todas las casas hasta la carretera de circunvalación.

Frecuencia de caída asteroides de decenas de metros de tamaño, una vez cada varios siglos, cien metros, una vez cada varios miles de años.

300 metros - Asteroide Apophis (el más peligroso de los conocidos en este momento)

Aunque según los últimos datos de la NASA, la probabilidad de que el asteroide Apophis caiga a la Tierra cuando vuela cerca de nuestro planeta en 2029, y luego en 2036 es prácticamente cero, sin embargo, consideraremos el escenario de las consecuencias de su posible caída, ya que hay muchos asteroides aún no descubiertos, y Todavía puede ocurrir un evento similar, no esta vez, sino en otro momento.

Entonces ... el asteroide Apophis, contrario a todos los pronósticos, cae a la Tierra ...

El poder de la explosión es de 15,000 bombas atómicas de Hiroshima. Cuando llega al continente, se produce un cráter de impacto con un diámetro de 4-5 km y una profundidad de 400-500 metros, la onda de choque derriba todos los edificios de ladrillo en una zona con un radio de 50 km, estructuras menos duraderas, así como árboles que se encuentran a una distancia de 100-150 kilómetros del lugar caer Una columna de polvo como un hongo de una explosión nuclear de varios kilómetros de altura se eleva hacia el cielo, luego el polvo comienza a extenderse en diferentes direcciones, y en pocos días se extiende de manera uniforme por todo el planeta.

Pero, a pesar de las historias de horror muy exageradas que los medios suelen asustar a la gente, no llegará un invierno nuclear y el fin del mundo: el calibre Apophis no es suficiente para esto. Según la experiencia de poderosas erupciones volcánicas en una historia no muy larga, durante la cual también se producen enormes emisiones de polvo y cenizas en la atmósfera, con tal poder de la explosión, el efecto de "invierno nuclear" será pequeño: la temperatura promedio en el planeta caerá en 1-2 grados, después de De seis meses a un año, todo vuelve a su lugar.

Es decir, este es un desastre no a escala global sino regional: si Apophis se mete en un país pequeño, lo destruirá por completo.

Cuando Apophis ingrese al océano, las áreas costeras sufrirán el tsunami. La altura del tsunami dependerá de la distancia al lugar del impacto: la ola inicial tendrá una altura de unos 500 metros, pero si Apophis cae en el centro del océano, entonces olas de 10-20 metros llegarán a las costas, que también es mucho, y la tormenta con tal mega Las olas durarán varias horas. Si se produce un golpe en el océano cerca de la costa, los surfistas en las ciudades costeras (y no solo) podrán montar esta ola: (perdón por el humor negro)

Tasa de recurrencia  Los eventos de una escala similar en la historia de la Tierra se miden en decenas de miles de años.

Nos dirigimos a los desastres mundiales.

1 kilómetro

El escenario es el mismo que durante la caída de Apophis, solo que la magnitud de las consecuencias es varias veces más grave y ya alcanza la catástrofe global de un umbral bajo (las consecuencias son sentidas por toda la humanidad, pero no existe la amenaza de la muerte de la civilización):

Poder de explosión en "Hiroshima": 50,000, el tamaño del cráter formado al caer a tierra: 15-20 km. El radio de la zona de destrucción desde la explosión y la onda sísmica: hasta 1000 km.

Al caer al océano, una vez más, todo depende de la distancia a la costa, ya que las olas que aparecerán serán muy altas (1-2 km), pero no largas, y tales olas decaerán con bastante rapidez. Pero, en cualquier caso, el área de los territorios inundados será enorme: millones de kilómetros cuadrados.

La reducción de la transparencia de la atmósfera en este caso de las emisiones de polvo y cenizas (o vapor de agua al caer al océano) se notará durante varios años. Si entra en una zona sísmicamente peligrosa, las consecuencias pueden verse agravadas por los terremotos provocados por la explosión.

Sin embargo, un asteroide de este diámetro no podrá inclinar notablemente el eje de la Tierra ni afectar el período de rotación de nuestro planeta.

A pesar de la naturaleza dramática de este escenario, para la Tierra es un evento bastante ordinario, ya que ya ha sucedido miles de veces durante su existencia. Recurrencia media  - Una vez cada 200-300 mil años.

Asteroide con un diámetro de 10 kilómetros: una catástrofe global a escala planetaria

  • Poder de explosión en Hiroshima: 50 millones
  • El tamaño del cráter se formó al caer a tierra: 70-100 km, profundidad - 5-6 km.
  • La profundidad del agrietamiento de la corteza terrestre será de decenas de kilómetros, es decir, hasta el manto (el grosor de la corteza debajo de las llanuras es un promedio de 35 km). Comenzará la salida del magma a la superficie.
  • El área de la zona de destrucción puede ser varios por ciento del área de la Tierra.
  • En una explosión, una nube de polvo y roca fundida se eleva a una altura de decenas de kilómetros, posiblemente hasta cientos. El volumen de materiales desechados, varios miles de kilómetros cúbicos, es suficiente para una ligera "caída de asteroides", pero no lo suficiente para un "invierno de asteroides" y el comienzo de la era de hielo.
  • Cráteres secundarios y tsunamis de fragmentos y grandes trozos de roca desechada.
  • Una pequeña, pero según los estándares geológicos, una pendiente decente del eje de la tierra desde el impacto, hasta 1/10 de grado.
  • Al ingresar al océano, un tsunami con un kilómetro (!!) de olas que se extiende mucho más profundo en los continentes.
  • En el caso de erupciones intensas de gases volcánicos, la lluvia ácida es posible después.

¡Pero esto todavía no es Armagedón! Incluso en catástrofes tan grandiosas, nuestro planeta ha experimentado decenas o incluso cientos de veces. En promedio, esto sucede solo. una vez cada 100 millones de años.  Si esto sucediera ahora, el número de víctimas no tendría precedentes, en el peor de los casos podría medirse en miles de millones de personas, además, no se sabe a qué choques sociales podría conducir esto. Sin embargo, a pesar del período de lluvia ácida y varios años de enfriamiento debido a una disminución en la transparencia de la atmósfera, en 10 años el clima y la biosfera se habrían recuperado por completo.

Armagedón

Para un evento tan significativo en la historia de la humanidad, se requiere un asteroide de tamaño 15-20 kilómetros  en la cantidad de 1 pieza

Llegará la próxima edad de hielo, la mayoría de los organismos vivos morirán, pero la vida en el planeta continuará, aunque ya no será la misma que antes. Como de costumbre, el más apto sobrevivirá.

Tales eventos también han ocurrido más de una vez: desde el momento de la aparición de la vida en él, los armageddons han ocurrido al menos varias, y tal vez docenas de veces. Se cree que la última vez que esto sucedió 65 millones de años ( Meteorito Chiksulubsky), cuando murieron los dinosaurios y casi todas las demás especies de organismos vivos, solo quedó el 5% de los elegidos, incluidos nuestros antepasados.

Armagedets completos

Si un cuerpo cósmico del tamaño del estado de Texas se estrella contra nuestro planeta, como fue el caso en la famosa película con Bruce Willis, entonces incluso las bacterias (aunque ¿quién sabe?) No sobrevivirán, la vida tendrá que surgir y evolucionar nuevamente.

Conclusión

Quería escribir una publicación de revisión sobre meteoritos, pero obtuve los guiones de Armageddon. Por lo tanto, quiero decir que todos los eventos descritos, comenzando con Apophis (inclusive), se consideran teóricamente posibles, ya que en los próximos cien años definitivamente no sucederán. Por qué es así, se describe en detalle en una publicación anterior.

También quiero agregar que todos los números dados aquí con respecto a la correspondencia del tamaño del meteorito y las consecuencias de su caída a la Tierra son muy aproximados. Los datos en diferentes fuentes difieren, además de los factores iniciales durante la caída de un asteroide del mismo diámetro pueden variar mucho. Por ejemplo, en todas partes está escrito que el tamaño del meteorito Chiksulubsky es de 10 km, pero en uno, me pareció una fuente autorizada, leí que una piedra de 10 kilómetros de tales problemas no podría haberlo hecho, por lo que mi meteorito Chiksulubsky entró en la categoría de 15-20 kilómetros. .

Entonces, si de repente Apophis todavía cae en el año 29 o 36, y el radio del área afectada será muy diferente de lo que está escrito aquí, escriba, lo arreglaré

La velocidad de un cuerpo de meteorito que cae a la Tierra, volando desde las profundidades más profundas del espacio, supera la segunda velocidad cósmica, cuya velocidad es de once puntos y dos décimas de kilómetro por segundo. Este velocidad del meteoritoigual a la que debe darse a la nave espacial para salir del campo gravitatorio, es decir, el cuerpo adquiere esta velocidad debido a la atracción del planeta. Sin embargo, este no es el límite. Nuestro planeta se mueve en órbita a una velocidad de treinta kilómetros por segundo. Cuando un objeto en movimiento del sistema solar lo cruza, puede tener una velocidad de hasta cuarenta y dos kilómetros por segundo, y si un vagabundo celestial se mueve a lo largo de un camino que se aproxima, es decir, cabeza a cabeza, puede chocar con la Tierra a una velocidad de hasta setenta y dos kilómetros por segundo. . Cuando un cuerpo de meteorito ingresa a la atmósfera superior, interactúa con el aire enrarecido, que no interfiere en gran medida con el vuelo, casi sin crear resistencia. En este punto, la distancia entre las moléculas de gas es mayor que el tamaño del meteorito y no interfieren con la velocidad de vuelo, incluso si el cuerpo es bastante masivo. En el mismo caso, si la masa del cuerpo volador es al menos ligeramente mayor que la masa de la molécula, entonces se ralentiza ya en las capas más altas de la atmósfera y comienza a asentarse bajo la acción de la gravedad. Así es como unas cien toneladas de materia cósmica se depositan en la Tierra en forma de polvo y, sin embargo, solo el uno por ciento de los cuerpos grandes alcanzan la superficie.

Entonces, a una altura de cien kilómetros, un objeto que vuela libremente comienza a desacelerarse bajo la acción de fricción que ocurre en las capas densas de la atmósfera. Un objeto volador encuentra una fuerte resistencia del aire. El número de Mach (M) caracteriza el movimiento de un sólido en un medio gaseoso y se mide por la relación entre la velocidad del cuerpo y la velocidad del sonido en el gas. Este número M para un meteorito cambia constantemente con la altura, pero la mayoría de las veces no supera los cincuenta. Un cuerpo que vuela rápidamente forma un colchón de aire frente a sí mismo, y el aire comprimido provoca la aparición de una onda de choque. El gas comprimido y calentado en la atmósfera se calienta a una temperatura muy alta y la superficie del meteorito comienza a hervir y rociar, eliminando el material fundido y el material sólido restante, es decir, el proceso de ablación tiene lugar. Estas partículas brillan intensamente, y el fenómeno de un automóvil, dejando una marca brillante. La región de compresión que surge frente a un meteorito que se precipita a gran velocidad diverge hacia los lados y se forma una onda de cabeza, similar a la que se produce en la ocasión de funcionamiento del barco. El espacio resultante en forma de cono forma una ola de turbulencia y rarefacción. Todo esto conduce a una pérdida de energía y provoca una mayor inhibición del cuerpo en las capas inferiores de la atmósfera.

Puede suceder que la velocidad a sea de once a veintidós kilómetros por segundo, su masa no sea grande y sea mecánicamente lo suficientemente fuerte, por lo que puede disminuir la velocidad en la atmósfera. Esto contribuye al hecho de que dicho cuerpo no está sujeto a la ablación, casi siempre puede volar a la superficie de la Tierra.

Con una mayor disminución del aire, cada vez se ralentiza más velocidad del meteoritoy a una altura de diez a veinte kilómetros de la superficie, pierde completamente la velocidad cósmica. El cuerpo, por así decirlo, cuelga en el aire, y esta parte del largo viaje se llama región de retraso. El objeto comienza a enfriarse gradualmente y deja de brillar. Entonces, todo lo que queda de un vuelo difícil cae verticalmente a la superficie de la Tierra bajo la fuerza de atracción a una velocidad de cincuenta a ciento cincuenta metros por segundo. En este caso, la gravedad se compara con la resistencia del aire, y el mensajero celestial cae como una piedra ordinaria arrojada. Es esta velocidad de meteorito que caracteriza a todos los objetos que han caído a la Tierra. En el lugar de la caída, como regla, se forman depresiones de diferentes tamaños y formas, que dependen del peso del meteorito y la velocidad con la que se acercó a la superficie del suelo. Por lo tanto, al estudiar el lugar de la caída, podemos decir con certeza qué fue aproximado velocidad del meteoritoen el momento de la colisión con la tierra. Una monstruosa carga aerodinámica da a los cuerpos celestes que nos llegaron, rasgos característicos por los cuales se pueden distinguir fácilmente de las piedras ordinarias. Forman una corteza que se derrite, la forma suele ser cónica o fusionada-clástica, y la superficie como resultado de la erosión atmosférica a altas temperaturas recibe un alivio de remhalipt único.

Cosmos es un espacio lleno de energía. Las fuerzas de la naturaleza forman un grupo de materia caóticamente existente. Los objetos se forman con una forma y estructura específica. Los planetas, sus satélites, se han formado durante mucho tiempo en el sistema solar, pero este proceso no termina. Una gran cantidad de sustancia: polvo, gas, hielo, piedra y metal, llena el espacio. Estos objetos están clasificados.

Un cuerpo que no mide más de una docena de metros se llama meteoroide; un cuerpo más grande puede considerarse un asteroide. Un meteorito es un objeto que arde en la atmósfera, cae a la superficie, se convierte en meteorito.


En el sistema solar, se descubren cientos de miles de asteroides. Algunos alcanzan más de 500 kilómetros de diámetro. Las matrices de gran tamaño adquieren una forma esférica y los científicos comienzan a clasificarlas como planetas enanos. La velocidad de los asteroides está limitada por la presencia en el sistema solar, giran alrededor del sol. Pallas: actualmente se considera el asteroide más grande, 582 × 556 × 500 km. Tiene una velocidad promedio de 17 kilómetros por segundo, la velocidad desarrollada por los asteroides no supera este valor en más de dos tres veces. El nombre de los asteroides es la fecha de su descubrimiento (1959 LM, 1997 VG). Después de estudiar el cálculo de la órbita, el objeto puede obtener su propio nombre.

Los cuerpos celestes inevitablemente chocan entre sí. La luna ha preservado el resultado de millones y millones de años de interacción. En la tierra, enormes cráteres dicen que una vez, ocurrió la destrucción global. Las personas siempre luchan por el control; todas las amenazas potenciales deben tener métodos y tecnologías para eliminarlas. La opción obvia con el uso de armas nucleares es ineficaz. La mayor parte de la energía de la explosión simplemente se disipa en el espacio. Es extremadamente importante detectar un bulto peligroso lo antes posible, lo que no siempre funciona. Lo bueno es que cuanto más grande es el cuerpo, más fácil es detectarlo.

Toneladas de polvo cósmico vuelan a la atmósfera todos los días, por la noche puedes ver cómo pequeños cuerpos meteóricos se queman con las llamadas "estrellas fugaces". Cada año, los meteoroides de hasta varios metros de tamaño caen en el espacio aéreo de nuestro planeta. Un meteorito puede ingresar a la atmósfera a una velocidad de 100,000 km / h. A una altitud de varias decenas de kilómetros, la velocidad cae bruscamente. En general, la información sobre la velocidad de los meteoritos es borrosa. Se dan límites de 11 a 72 kilómetros por segundo para los meteoritos del sistema solar, los vagabundos del exterior desarrollan un orden de magnitud mayor velocidad.

15 de febrero 2013 en la región de Chelyabinsk cayó un meteorito. Presumiblemente, su diámetro era de 10 a 20 metros. La velocidad del meteorito no está determinada con precisión. El brillo brillante del automóvil se observó a cientos de kilómetros del epicentro. El auto explotó a gran altitud. El video captura el punto de inflamación, después de 2 minutos. 22 segundos viene la onda de choque.

Los meteoritos se dividen en piedra y hierro. La composición siempre incluye una mezcla de elementos con una variedad de proporciones proporcionales. La estructura puede ser heterogénea con intercalaciones. Aleación metálica de meteoritos de hierro de excelente calidad, apta para la fabricación de todo tipo de productos.

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