Муниципальное образовательное учреждение.

Средняя общеобразовательная школа 109.

DIV_ADBLOCK511">

· Узнать были ли случаи падения астероидов на Землю в прошлом, к каким это привело последствиям;

Методы работы: интерпретация текста, анализ и синтез, техническое моделирование.

Введение.

В последние дни очень актуальной стала тема наступления конца света в 2012 году. В одной из телевизионных передач рассказывали об астероидах и их возможном столкновении с Землей. Нас заинтересовал вопрос: действительно ли астероиды представляют реальную угрозу для нашей планеты?

Мы предположили, что если за миллиарды лет на Землю неоднократно падали метеориты, но ничего страшного не произошло. А значит, данная угроза – вымышленная.

Но если это не так и угроза действительно существует, тогда необходимо искать способы защиты нашей планеты.

Цель нашей работы: предложить способы предотвращения падения астероидов на Землю.

Поставили перед собой задачи :

· Изучить что такое астероиды;

· Определить по каким признакам классифицируются астероиды;

· Выяснить какие организации наблюдают за положением астероидов в Солнечной системе;

· Узнать были ли случаи падения метеоритов на Землю в прошлом, к каким это привело последствиям;

· Выяснить существует ли угроза падения астероидов;

· Сконструировать прибор для уничтожения при угрозе падения на Землю астероидов.

Для решения этой проблемы выполнили следующие виды работ:

· прочитали литературные источники, в которых рассказывается про астероиды;

· посмотрели документальный видеоматериал про астероиды и небесные тела Солнечной системы;

· выдвинули гипотезу об угрозе падения астероидов на Землю;

· сконструировали модель установки для уничтожения астероидов в случае реальной угрозы.

Гипотеза:

Основным достижением нашей работы стала действующая модель, собранная на базе лего-конструктора, предназначенная для уничтожения небесных тел, представляющих угрозу Земли.

Основная часть

Нашу работу над проектом мы проводили в несколько этапов.

1. Изучение понятия астероидов.

На этом этапе мы собрали большое количество информации од астероидах. Узнали, что такое астероиды. Чем они отличаются от метеоритов. И что такое болиды и другие небесные явления. (Приложение 1).

2. Классификация астероидов.

На данном этапе мы определили, что астероиды имеют разную степень классификаций:

По положению относительно орбит планет Солнечной системы;

По спектру отраженного солнечного света (Приложение 2).

3. Организации, наблюдающие за положением астероидов в Солнечной системе.

На третьем этапе эксперимента мы выяснили, что проблема астероидной опасности не нова. Мы выяснили, какие существуют международные организации, которые занимаются наблюдением за астероидами и какие меры принимаются для предотвращения опасности. (Приложение 3).

4. Изучение случаев падения астероидов на Землю.

На этом этапе работы мы узнали, что были случаи падения метеоритов на планету Земля (Приложение 4). Наиболее знаменитым проявлением такой угрозы стал упавший на Землю около 65 миллионов лет назад метеорит, который привел к коренному изменению всей жизни на планете, положив конец эпохе динозавров.

5. Определение: существует ли угроза падения астероидов на землю.

Мы сделали предположение, что существует реальная угроза падения метеоритов на планету Земля. Проанализировали информацию о пролетающих близко астероидах и возможности их столкновения с Землей. (Приложение 5).

6. Сконструировать прибор для уничтожения при угрозе падения на Землю астероидов.

На заключительном этапе нашей работы мы, используя детали лего-конструктора и глобус, сконструировали модель установки, которая в случае угрозы столкновения планеты Земля с другими небесными телами сможет предотвратить катастрофу (Приложение 6).

Выводы

В начале нашей работы мы выдвинули следующую гипотезу:

за миллиарды лет на Землю неоднократно падали метеориты, но ничего страшного не произошло. А значит, данная угроза – вымышленная. Но если это не так и угроза действительно существует, тогда необходимо искать способы защиты нашей планеты.

Проделав работу по изучению понятия астероидов, метеоритов и других небесных тел и явлений, мы пришли к выводу, что существует реальная угроза столкновения их с планетой Земля.

Но в отличие от других природных катастроф (землетрясений, извержений вулканов, наводнений и др.) падение крупных тел на Землю можно заранее предвычислить и, следовательно, предпринять необходимые меры. Человечество на нынешнем этапе развития цивилизации уже может защитить себя от угрозы столкновения с кометами и астероидами. Мы сконструировали подобную действующую модель автоматический защитной установки

Однако техническая часть проблемы астероидно-кометной опасности – предотвращение возможного столкновения – представляется намного более сложной и дорогостоящей. Глобальная система защиты Земли должна включать в себя средства обнаружения ОСЗ, определения орбит ОСЗ и слежения за ними, систему принятия решений по организации противодействия в случае реальной угрозы столкновения, а также средства воздействия на ОСЗ и соответствующие ракетно-космические комплексы для их оперативной доставки. Современный уровень развития науки и технологии позволяет разработать систему защиты Земли от столкновений с астероидами и кометами, хотя для реального создания ее необходимы новые исследования и испытания, включая проведение экспериментов в космосе.

Список литературы

1. Вестники вселенной Л. Кузнецова 94-95с. 1980г.

3. Я познаю мир И. Гонтарук 294-300с. 1995г.

4. Эрудит астономия Издательство Мир книг 110-121с. 2007г.

5. Ресурсы интернета

Приложение. Астероиды. Что это такое?

Наша планета Земля находиться в Солнечной системе. Солнечная система – это величайшее творение природы. В ней зародилась жизнь, возник разум, и развилась цивилизация. В состав входит восемь больших планет – Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун и более 60 их спутников, среди которых наиболее известны спутник Земли – Луна.

В пределах Солнечной системы вращаются малые планеты, которых в настоящее время известно более 200 тысяч. В отличие от больших планет Солнечной системы, большая часть которых была известна с глубокой древности, первая малая планета Церера была открыта в созвездии Тельца сицилийским астрономом, директором обсерватории в Палермо Джузеппе Пиацци в ночь с 31 декабря 1800 г. на 1 января 1801 г. Размер этой планеты составил 970х930 км. В период между 1802 и 1807 гг. были открыты еще три малые планеты – Паллада, Веста и Юнона, орбиты которых, как и Цереры, лежали между Марсом и Юпитером. Стало ясно, что все они представляют новый класс планет, которые по предложению английского королевского астронома Уильяма Гершеля стали называться астроидами, поскольку в телескопы нельзя было различить диски, характерные для больших планет.

Астероид - небольшое планетоподобное (звездоподобное) тело Солнечной системы (малая планета). Самый большой из них Церера. Астероиды по размерам сильно различаются, самые маленькие из них не отличаются от частиц пыли.

Несколько тысяч астероидов известно под собственными именами. Полагают, что насчитывается до полумиллиона астероидов с диаметром более полутора километров. Однако общая масса всех астероидов меньше одной тысячной массы Земли. Большинство орбит астероидов сконцентрировано в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера на расстояниях от 2,0 до 3,3 а. е. от Солнца.

Метеор - это кратковременное явление, происходящее в средней атмосфере Земли при вхождении мелких твердых космических частиц.

Существуют два главных типа метеоров: спорадические, то есть одиночные, и потоковые. Среди одиночных встречаются осколки астероидов и комет Солнечной системы, «беглецы» с Луны и Марса, а также загадочные межзвездные гиперболические мелкие тела, которые пришли к нам из глубин Галактики.

Источниками потоковых метеоров являются только астероиды и кометы, из которых 72%- продукты разрушения астероидов группы Аполлон-Антон-Амур, 19% - остатками ядер короткопериодических и 6% - долгопериодических комет. 3% метеоров прилетели из основного пояса астероидов, располагающегося между орбитами Марса и Юпитера, который постоянно обновляется.

Метеоры, которые ярче самых ярких планет, часто называют болидами . Иногда наблюдаются болиды ярче полной луны и крайне редко такие, что вспыхивают ярче солнца. Болиды возникают от наиболее крупных метеороидов. Среди них много осколков астероидов, которые плотнее и крепче, чем фрагменты кометных ядер. Но все равно, большинство астероидных метеороидов разрушается в плотных слоях атмосферы. Некоторые из них падают на поверхность в виде метеоритов. Из-за высокой яркости вспышки болиды кажутся значительно ближе, чем в действительности. Поэтому необходимо сопоставить наблюдения болидов из различных мест, прежде чем организовывать поиск метеоритов. Астрономы оценили, что ежедневно по всей Земле около 12 болидов заканчивается падением более чем килограммовых метеоритов.

Приложение. Классификация астероидов.

Классификация астероидов:

По положению относительно орбит планет Солнечной системы.

Так в 1898 г. была обнаружена первая малая планета – Эрос, обращавшаяся вокруг Солнца на расстоянии, меньшем, нежели Марс. Она могла подходить к орбите Земли на расстояние около 0,14 а. е. (а. е. = 149,6 миллионов километров – среднее расстояние от Земли до Солнца), ближе, чем все известные в то время малые планеты.

Такие тела называют астероидами, сближающимися с Землей (АСЗ).

https://pandia.ru/text/78/170/images/image004_12.png" width="612" height="372 src=">

Группу Аполлона составляют 66% АСЗ, и ее астероиды являются наиболее опасными для Земли. Наибольшими астероидами в этой группе являются Ганимед – 41км, Эрос – 20 км, Бетулия, Ивар и Сизиф – 8 км.

Кроме того, имеются и более далекие от Солнца, типа Центавров.

На орбите Юпитера находятся Троянцы.

Астероиды могут быть классифицированы по спектру отраженного солнечного света:

Астероиды типа «С»- очень темные углистые. 75% всех астероидов принадлежат к группе С.

Сероватые кремнистые астероиды типа «S», составляют 15% все астероидов.

Астероиды типа «М» (металлические) и ряд других редких типов составляют оставшиеся 10% от числа всех астероидов.

Классы астероидов связаны с известными типами метеоритов. Имеется много доказательств, что астероиды и метеориты имеют сходный состав, так что астероиды могут быть теми телами, из которых образуются метеориты. Самые темные астероиды отражают 3 - 4% падающего на них солнечного света, а самые яркие - до 40%.

Приложение. Наблюдение за астероидами.

Почти 20 лет назад, в июле 1981 года, НАСА (США) провело первое Рабочее совещание "Столкновение астероидов и комет с Землей: физические последствия и человечество", на котором проблема астероидно-кометной опасности получила "официальный статус". С тех пор и по настоящее время в США, России, Италии было проведено не менее 15-ти международных конференций и совещаний, посвященных данной проблеме. Понимая, что первоочередной задачей ее решения является обнаружение и каталогизация астероидов в окрестности земной орбиты, астрономы в США, Европе, Австралии и Японии начали предпринимать энергичные усилия для постановки и осуществления соответствующих наблюдательных программ.

Наряду с проведением специальных научно-технических конференций, эти вопросы рассматривались ООН (1995 г.), Палатой Лордов Великобритании (2001 г.), в Конгрессе США (2002 г.) и Организацией экономического сотрудничества и развития (2003 г.). В результате этого, принят ряд постановлений и резолюций по данной проблеме, важнейшей из которых является Резолюция 1080 "Об обнаружении астероидов и комет, потенциально опасных для человечества", принятая в 1996 году Парламентской Ассамблеей Совета Европы.

Очевидно, что к ситуации, когда нужно будет принимать быстрые и безошибочные решения о спасении миллионов и даже миллиардов людей, нужно быть готовым заранее. Иначе, в условиях цейтнота времени, государственной разобщенности и других факторов, мы будем не способны принять адекватные и эффективные меры защиты и спасения. В связи с этим, было бы непростительной беспечностью не принять действенных мер по предотвращению подобных событий. Тем более что Россия и другие, технологически развитые страны мира располагают всеми базовыми технологиями для создания Системы планетарной защиты (СПЗ) от астероидов и комет.

Однако, глобальный и комплексный характер проблемы делает непосильным для отдельно взятой страны создание и поддержание в постоянной готовности такой Системы защиты. Очевидно, что, поскольку эта проблема является общечеловеческой, то и решаться она должна объединенными усилиями и средствами всего мирового сообщества.

Необходимо отметить, что в ряде стран уже выделены определенные средства и начаты работы в этом направлении. В Аризонском университете (США) под руководством Т. Герельса разработана методика мониторинга АСЗ и с конца 80-х годов ведутся наблюдения на 0,9-м телескопе с ПЗС-матрицей (2048х2048) национальной обсерватории Китт-Пик. Система доказала свою эффективность на практике – уже обнаружено около полутора сотен новых АСЗ, с размерами вплоть до нескольких метров. К настоящему времени завершены работы по переносу аппаратуры на 1,8-м телескоп этой же обсерватории, что значительно повысит скорость обнаружения новых АСЗ. Начат мониторинг АСЗ еще по двум программам в США: в Ловелловской обсерватории (Флагстафф, Аризона) и на Гавайских островах (совместная программа НАСА – Военно-воздушные силы США с использованием 1-м телескопа ВВС наземного базирования). На юге Франции в обсерватории Лазурный берег (Ницца) начата Европейская программа мониторинга АСЗ, в которой задействованы Франция, Германия и Швеция. Ставятся аналогичные программы также в Японии.

В связи с этим, для объединения имеющихся в нашей стране, а затем и за ее пределами интеллектуальных, технических, финансовых и других ресурсов, ряд ведущих организаций различных отраслей России и Украины (НПО им. , НИЦ им. , ОКБ МЭИ, НПО "Молния", НИИ механики МГУ, МАК "Вымпел", ГКБ "Южное" и ряд других) учредили Некоммерческое партнерство "Центр планетарной защиты". В качестве программного документа Центра подготовлено и утверждено членами Координационного Совета Центра «Предложение по созданию Системы планетарной защиты «Цитадель», разработанное на базе концептуального проекта СПЗ "Цитадель". Проект базируется на технологиях, многие из которых разрабатывались в военных целях.

Приложение. Падение астероидов на землю и последствия столкновений.

При падении крупного небесного тела на поверхность Земли образуются кратеры. Такие события называют астропроблемами, "звездными ранами". На Земле они не очень многочисленны (по сравнению с Луной) и быстро сглаживаются под действием эрозии и других процессов. Всего на поверхности планеты найдено 120 кратеров. 33 кратера имеют диаметр больше чем 5 км и возраст около 150 миллионов лет.

Первый кратер был выявлен в 1920-х годах в Каньоне Дьявола, что в североамериканском штате Аризона. Рис 15 Диаметр кратера - 1,2 км, глубина - 175 м, примерный возраст - 49 тысяч лет. По расчетам ученых такой кратер мог образоваться при столкновении Земли с телом сорокаметрового диаметра.

Геохимические и палеонтологические данные свидетельствуют о том, что примерно 65 млн. лет назад на рубеже Мезазойского периода Меловой эры и Третичного периода Кайнозойской эры небесное тело размером примерно 170-300 км столкнулось с Землей в северной части полуострова Юкатан (побережье Мексики). След этого столкновения - кратер под названием "Чиксулуб". Мощность взрыва оценивается в 100 миллионов мегатонн! При этом образовался кратер диаметром 180 км. Кратер был образован падением тела диаметром 10-15 км. При этом в атмосферу было выброшено гигантское облако пыли общим весом миллион тонн. На Земле наступила полугодовая ночь. Погибло более половины существовавших видов растений и животных. Возможно, тогда в результате глобального похолодания и вымерли динозавры.

По данным современной науки всего за последние 250 миллионов лет произошло девять вымираний живых организмов со средним интервалом в 30 миллионов лет. Эти катастрофы можно связать с падением на Землю крупных астероидов или комет. Отметим, что достается от непрошенных гостей не только Земле. Космические аппараты сфотографировали поверхности Луны, Марса, Меркурия. На них четко видны кратеры, причем сохранились они гораздо лучше благодаря особенностям местного климата.

На территории России, выделяются несколько астропроблем: на севере Сибири - Попигайская - с диаметром кратера 100 км и возрастом 36-37 миллионов лет, Пучеж-Катунская - с кратером 80 км, возраст которого оценивается в 180 миллионов лет, и Карская - диаметром 65 км и возрастом - 70 миллионов лет.

Тунгусский феномен

На Землю русскую в XX столетии упало 2 крупных небесных тела. Во-первых, Тунгусский объект, который вызвал взрыв мощностью 20 мегатонн на высоте 5-8 км над поверхностью Земли. Для определения мощности взрыва его приравнивают по разрушающему воздействию на окружающую среду взрыву водородной бомбы с тротиловым эквивалентом, в данном случае в 20 мегатонн тротила, что превосходит энергию ядерного взрыва в г. Хиросима в 100 раз. По современным оценкам масса этого тела могла достигать от1 до 5 миллионов тонн. Неизвестное тело вторглось в пределы земной атмосферы 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири.

Начиная с 1927 г. на месте падения Тунгусского феномена работали последовательно восемь экспедиций русских ученых. Было определено, что в радиусе 30 км от места взрыва ударной волной были повалены все деревья. Лучевой ожег стал причиной огромного лесного пожара. Взрыв сопровождался сильным звуком. На огромной территории по свидетельству жителей окрестных (очень редких в тайге) сел наблюдались необычайно светлые ночи. Но ни одна из экспедиций не нашла ни одного кусочка метеорита.

Многим более привычно слышать словосочетание "Тунгусский метеорит", но пока достоверно не известна природа этого явления, ученые предпочитают пользоваться термином "Тунгусский феномен". Мнения о природе Тунгусского феномена самые противоречивые. Одни считают его каменным астероидом с диаметром приблизительно равным 60-70 метрам разрушившимся при падении на куски примерно 10-ти метрового диаметра, которые затем испарились в атмосфере. Другие, и их большинство, что это - осколок кометы Энке. Многие связывают этот метеорит с метеорным потоком Бета-Таурид, родоначальницей которого так же является комета Энке. Доказательством этому могут служить падение двух других крупных метеоров на Землю в тот же месяц года - июнь, которые ранее не рассматривались в одном ряду с Тунгусской. Речь идет о Краснотуранском болиде 1978 года и китайском метеорите 1876 года.

На тему тунгусского метеорита написано множество научных и научно-фантастических книг . Каким только объектам не приписывали роль Тунгусского феномена: и летающим тарелкам и шаровым молниям и даже знаменитой комете Галлея - насколько хватало фантазии авторов! Но окончательного мнения о природе этого феномена нет. Эта загадка природы еще неразгаданна.

Реальной оценкой энергии Тунгусского феномена является величина примерно равная 6 мегатоннам. Энергия Тунгусского феномена эквивалентна землетрясению с магнитудой 7,7 (энергия сильнейшего землетрясения равна 12).

Вторым крупным объектом, найденным на территории России, был Сихотэ-Алиньский железный метеорит, упавший в Уссурийской тайге 12 февраля 1947 г. Он был значительно меньше своего предшественника, и его масса составляла десятки тонн. Он тоже взорвался в воздухе, не долетев до поверхности планеты. Однако на площади в 2 квадратных километра было обнаружено более 100 воронок диаметром чуть больше метра. Самый большой из найденных кратеров был 26,5 метров в диаметре и 6 метров глубиной. За прошедшие пятьдесят лет найдено свыше 300 крупных осколков. Самый большой осколок имеет вес 1 745 кг, а общий вес собранных осколков превысил 30 тонн метеорного вещества. Найдены были далеко не все осколки. Энергия Сихотэ-Алининьского метеорита оценивается около 20 килотонн.

России повезло: оба метеорита упали в безлюдной местности. Если бы Тунгусский метеорит упал на большой город, то от города и его жителей ничего не осталось.

Из больших метеоритов XX столетия заслуживает внимание Бразильская Тунгуска. Он упал утром 3 сентября 1930 г. в безлюдном районе Амазонки. Мощность взрыва бразильского метеорита соответствовала одной мегатонне.

Все сказанное касается столкновений Земли с конкретным твердым телом. А что же может произойти при столкновении с кометой, огромного радиуса, начиненной метеоритами? На этот вопрос помогает ответить судьба планеты Юпитер. В июле 1996 г. комета Шумейкер-Леви столкнулась с Юпитером. За два года до этого при прохождении этой кометы на расстоянии 15 тысяч километров от Юпитера ее ядро раскололось на 17 осколков примерно по 0,5 км в диаметре, растянувшихся вдоль орбиты кометы. В 1996 г. они поочередно проникли в толщу планеты. Энергия столкновения каждого из кусков по оценкам ученых достигала примерно 100 миллионов мегатонн. На фотографиях космического телескопа им. Хаббла (США) видно, что в результате катастрофы на поверхности Юпитера образовались гигантские темные пятна - выбросы газа и пыли в атмосферу в местах паления осколков. Пятна соответствовали размерам нашей Земли!

Конечно, кометы в далеком прошлом сталкивались и с Землей. Именно столкновению с кометами, а не астероидами или метеоритами приписывают роль гигантских катастроф прошлого, со сменой климата, вымиранием многих видов животных и растений, гибелью развитых цивилизаций землян. Быть может, 14 тысяч лет назад наша планета встретилась с меньшей кометой, но этого вполне было достаточно, чтобы исчезла с лица Земли легендарная Атлантида?

Приложение 5. Возможность столкновения астероидов с Землей.

Последние годы по радио, телевидению и в газетах все чаще появляются сообщения о приближающихся к Земле астероидах. Это не означает, что их стало значительно больше, чем раньше. Современная наблюдательная техника позволяет нам увидеть километровые объекты на значительном расстоянии.

В марте 2001 года астероид "1950 DA", открытый еще в 1950 году, пролетел на расстоянии 7,8 миллиона километров от Земли. Был измерен его диаметр - 1,2 километра. Рассчитав параметры его орбиты, 14 авторитетных американских астронома опубликовали данные в прессе. По их мнению, в субботний день 16 марта 2880 года этот астероид может столкнуться с Землей. Произойдет взрыв мощностью 10 тысяч мегатонн. Вероятность катастрофы оценивается в 0,33 %. Но ученым хорошо известно, что точно вычислить орбиту астероида крайне сложно из-за непредвиденных воздействий на него со стороны других небесных тел.

В начале 2002 г. малый астероид "2001 YB5" диаметром 300 метров пролетел на расстоянии в два раза превышающем расстояние от Земли до Луны.

8 марта 2002 года малая планета "2002 EM7" 50 метров в диаметре приблизилась к Земле на расстояние 460 тысяч километров. Она пришла к нам со стороны Солнца, и поэтому была невидна. Заметили ее только через несколько дней после того, как она пролетела мимо Земли.

Сообщения о новых астероидах, проходящих сравнительно недалеко от Земли, будут появляться в прессе и впредь, но это не "конец света", а обычная жизнь нашей Солнечной системы.

Каждый день на Землю падают булыжники из космоса. Большие камни, естественно, падают реже маленьких. Самые маленькие пылинки ежедневно проникают на Землю десятками килограммов. Камешки побольше пролетают в атмосфере яркими метеорами. Камни и льдинки размером с бейсбольный мяч и меньше, пролетая через атмосферу, испаряются в ней совершенно. Что касается больших обломков скал, до 100 м в диаметре, то они представляют для нас значительную угрозу, соударяясь с Землей примерно раз в 1000 лет. В случае попадания в океан объект такого размера может вызвать приливную волну, которая окажется разрушительной на больших расстояниях. Столкновение с массивным астероидом более 1 км в поперечнике - гораздо более редкое событие, происходящее раз в несколько миллионов лет, однако последствия его могут быть поистине катастрофическими. Многие астероиды остаются незамеченными, пока не приблизятся к Земле. Один из таких астероидов был открыт в 1998 году во время изучения снимка, полученного Космическим Телескопом Хаббла (голубой росчерк на снимке). На прошлой неделе был открыт небольшой 100-метровый астероид 2002 MN, уже после того, как он миновал Землю, пройдя внутри орбиты Луны. Прохождение астероида 2002 MN рядом с Землей - ближайшее к нам за последние восемь лет, после прохождения астероида 1994 XM1. Столкновение с большим астероидом не очень сильно изменило бы орбиту Земли. При этом, однако, возникло бы такое количество пыли, что земной климат изменился бы. Это повлекло бы за собой повсеместное исчезновение такого числа форм жизни, что происходящее сегодня вымирание видов показалось бы ничтожным.

В настоящее время известно около 10 астероидов, сближающихся с нашей планетой. Их диаметр - более 5 км. По оценкам ученых, такие небесные тела могут столкнуться с Землей не чаще, чем один раз в 20 миллионов лет.

Для крупнейшего представителя популяции астероидов, приближающихся к земной орбите, - 40-километрового Ганимеда - вероятность столкновения с Землей в ближайшие 20 миллионов лет не превышает 0,00005 процента. Вероятность же столкновения с Землей 20-километрового астероида Эрос оценивается за тот же период примерно уже в 2,5%.

Число астероидов с диаметром более 1 км, пересекающих орбиту Земли, приближается к 500. Выпадение на Землю такого астероида может происходоить в среднем не чаще, чем раз в 100 тысяч лет. Падение тела размером 1-2 км уже может привести к общепланетарной катастрофе.

Кроме того, по имеющимся данным, орбиту Земли пересекают около 40 активных и 800 угасших "мелких" комет с диаметром ядра до 1 км и 140-270 комет, напоминающих комету Галлея. Эти крупные кометы оставили свои отпечатки на Земле - 20% больших земных кратеров обязаны им своим существованием. В целом же более половины всех кратеров на Земле - кометного происхождения. И сейчас в нашу атмосферу ежеминутно влетает 20 ядер миникомет по 100 тонн каждое.

Ученые подсчитали, что энергия соударения, соответствующая столкновению с астероидом диаметром 8 км, должна привести к катастрофе глобального масштаба со сдвигами земной коры. При этом размер кратера, образующегося на поверхности Земли, будет примерно равен 100 км, а глубина кратера будет лишь в два раза меньше толщины земной коры.

Если космическое тело не является астероидом или метеоритом, а представляет собой ядро кометы, то последствия столкновения с Землей могут еще более катастрофическими для биосферы из-за сильнейшего рассеивания кометного вещества.

Значительно больше возможностей у Земли встретиться с мелкими небесными объектами. Среди астероидов, орбиты которых в результате длительного действия планет-гигантов могут пересекать орбиту Земли, имеется не менее 200 тысяч объектов с диаметрами около 100 м. Наша планета сталкивается с подобными телами не реже, чем раз в 5 тысяч лет. Поэтому на Земле каждые 100 тысяч лет образуется примерно 20 кратеров с поперечником более 1 км. Мелкие же астероидные осколки (глыбы метровых размеров, камни и пылевые частицы, включая и кометного происхождения) непрерывно падают на Землю.

Приложение. Создание модели защитной установки.

Поскольку существует вероятность падения на землю астероидов, мы решили создать модель защитной установки. Полгода мы занимаемся в кружке робототехники, и модель решили создать на базе конструктора «ЛЕГО Перворобот RCX».

Обдумывая, из чего будет состоять наша установка, мы пришли к выводу, что должно состоять из двух автоматизированных устройств:

· устройство слежения за приближающимися в земле астероидами;

· координационного центра на земле, который будет управлять ракетами.

Первое должно представлять из себя спутник (в идеале несколько спутников), расположенный на орбите нашей планеты и ведущий постоянное наблюдение за пролетающими мимо небесными телами. При приближении опасного астероида, спутник должен передать сигнал в координационный центр, расположенный на земле.

Центр автоматически определит траекторию полета и запустит ракету со взрывчаткой , которая разобьет крупный астероид на более мелкие, тем самым предотвратит мировую катастрофу при столкновении.

При создании этих установок мы использовали детали двух лего-конструкторов Конструктор Lego «Перворобот» наборы № 000, 9796 и конструктор LEGO Mindstorms NXT 2.0. :

Также были использованы следующие основные блоки и датчики:

	Микропроцессор RCX. Управляет работой пушки.
	Микропроцессор NXT. Управляет работой датчиков расстояния и связывается с RCX.
	Датчик касания. Используется для связи микропроцессоров RCX и NXT.
	Электромотор для нажатия датчика касания.
	Ультразвуковой датчик расстояния (3 штуки) для определения расстояния да астероида.

Первоначально мы использовали только микропроцессор RCX, однако к нему нельзя было подключить ультразвуковой датчик расстояния. А без него определить расстояние до объекта очень сложно. Поэтому мы использовали и микропроцессор NXT. Потом мы поняли, что один датчик не позволяет нам определить, с какой стороны подлетает астероид. Для устранения этой проблемы решили использовать три датчика с трех разных сторон.

После этого нам пришлось решать еще одну задачу. Как связать между собой эти два блока? И мы решили использовать датчик касания. Он упрощал нам работу по программированию наших моделей, так как по количеству касаний, мы смогли определить траекторию стрельбы и угол поворота пушки.

Еще одна сложность, с которой мы столкнулись, была сложность создания спутника. Наш конструктор не позволяет создать летательный аппарат, и поэтому мы для наглядности решили использовать глобус, к которому присоединили детали и мотор, сымитировав тем самым модель спутника.

Модель пушки Модель спутника

Описание работы модели.

При включении модели спутник бесконечно вращает три ультразвуковых датчика расстояния. При приближении к датчику ближе 20 см некоторого объекта он срабатывает и нажимает датчик касания, один, два или три раза в зависимости от того с какой стороны сработал датчик. После срабатывания датчика пушка поворачивается в определенную сторону, поднимается на угол и выстреливает.

Программы, по которым работают устройства, выглядят следующим образом:

Программа работы спутника:

Программа работы пушки:

Конечно же, наша установка несовершенна. У нас недостаточное количество знаний, чтобы проводить более точные расчеты. Очень сложно было программировать, поэтому нам помогала Ольга Геннадьевна.

Астероиды всегда представляли опасность для Земли - достаточно посмотреть на пример с исчезновением динозавров, но с тех пор минуло уже более 60 млн. лет. За все время своего существования человечество не сталкивалось с такой проблемой, да и, что греха таить, задумываться над этим стали по большей части лишь в 20 веке, когда в руки астрономов попали современные мощнейшие телескопы. К данной теме обратилась и передача канала Рен-ТВ «Военная тайна», в которой диктор бодрым голосом поведал слушателям о том, что 4 мая 2062 года Землю ожидает глобальная катастрофа, которая будет вызвана падением астероида VD17. Масштаб катастрофы и ее вероятность явно преувеличены, но вероятность того, что человечество может повторить судьбу динозавров, действительно существует.

В настоящее время число потенциально опасных астероидов оценивается в 10 – 20 тысяч штук. Но они не представляют смертельной опасности для человечества. Исследования Дэвида Рабиновича и его коллег из Йельского университета США позволяют сделать вывод, что оценка крупных околоземных астероидов была сильно завышена минимум вдвое. Если раньше ученые говорили о почти 2000 объектах с диаметром более 1 км., то сейчас их число сократилось до 500-1000 штук. Данная оценка количества небесных тел была получена с помощью системы слежения за астероидами NEAT, смонтированной на телескопе ВВС США на вершине горы Халеакала, расположенной на Гаваях. В настоящее время почти все астероиды этой весовой категории определены, это же относится и к астероидам размером около 10 км в диаметре, которые способны уничтожить жизнь на планете. По версии ряда ученых, именно столкновение Земли с небесным телом диаметром около 10 км привело к вымиранию динозавров и примерно 70% флоры и фауны планеты.

На сегодняшний день науке известны два наиболее опасных астероида - Апофис и VD17. Оба астероида были обнаружены еще в 2004 году. Апофис представляет из себя астероид диаметром в 320 метров и весом почти 100 млн. тонн. Вероятность того, что данное небесное тело столкнется с землей 13 апреля 2036 года оценивается как 1:5000. До недавнего времени данный астероид по Туринской шкале астероидной опасности шел в лидерах, однако наблюдение в течение 475 дней за небесным телом VD17 вывело в лидеры его. Данный астероид диаметром в 580 метров и весом под 1 миллиард тонн имеет наибольшую из известных сегодня вероятностей столкновения с Землей. Его шансы на столкновение с нашей планетой в 2102 году оцениваются как 1:1000.

Астероид такого размера как VD17 при столкновение с Землей образовал бы кратер диаметром 10 км и спровоцировал бы землетрясение силой 7,4 балла по шкале Рихтера (при этом произошло бы выделение порядка 10 тыс. мегатонн энергии, что сопоставимо со всем земным арсеналом ядерного ). К счастью, у нас, а точнее даже у следующего поколения, есть еще век на то, чтобы предпринять какие-либо действия на этот счет.

Если говорить о Туринской шкале, то оба этих небесных тела – Апофис и VD17 - имеют очень малое значение по шкале опасности - 1 и 2 балла соответственно. Чтобы продемонстрировать, что это означает, приведем ниже саму шкалу.

Туринская шкала астероидной опасности

События, не имеющие последствий
0 – вероятность столкновения Земли с космическим телом равна 0 или ниже вероятности столкновения Земли с неизвестным науке небесным телом сопоставимого размера в течение ближайших десятилетий. Такую же оценку получают небесные тела, которые просто сгорят в атмосфере Земли.

События, которые заслуживают осторожной проверки
1 – вероятность столкновения с Землей чрезвычайно низка или равняется вероятности столкновения планеты с неизвестным небесным объектом того же размера.

Пристальное внимание астрономов, события, заслуживающие беспокойства
2 – небесное тело приблизится к Земле, но столкновение при этом окажется маловероятным.
3 – достаточно тесное сближение с планетой с вероятностью столкновения от 1% и выше. Столкновение грозит планете локальными разрушениями.
4 – достаточно тесное сближение с планетой с вероятностью столкновения от 1% и выше. Столкновение с Землей грозит региональными разрушениями.

Угрожающие Земле события
5 – достаточно тесное сближение с планетой с серьезной вероятностью столкновения, которое может сопровождаться региональными разрушениями.
6 – достаточно тесное сближение с планетой с серьезной вероятностью столкновения, которое может спровоцировать глобальную катастрофу.
7. – достаточно тесное сближение с планетой с очень высокой вероятностью столкновения, может вызвать катастрофу глобального масштаба.

Неизбежные столкновения
8 – столкновение Земли с небесным телом, вызывающим местные разрушения (подобные события отмечаются раз в 1000 лет)
9 – столкновение Земли с небесным телом, которое вызовет глобальные разрушения на планете (подобные события отмечаются раз в 1000-100 000 лет)
10 – столкновение Земли с небесным телом, которое приведет к глобальной катастрофе (подобные события фиксируются раз в 100 000 лет и более).

Несмотря на столь низкую вероятность столкновения с двумя известными науке астероидами не стоит сбрасывать со счетов другие, более мелкие, диаметром от 100 до 300 метров. Падение такого небесного подарка на Землю может обернуться потерей какого-нибудь крупного города. И в данном вопросе на первое место выходит оперативность обнаружения таких небесных тел. Очень важно не «проспать катастрофу».

Воронка от падения астероида в Аризонской пустыне

Так, астероид DD45 был обнаружен 28 февраля 2009 года и уже через три дня опасно близко приблизился к Земле. Астероид AL30 через три часа после своего обнаружения пролетел на высоте в 130 000 км., то есть ниже орбиты искусственных спутников Земли. Были случаи, когда астрономы обнаруживали опасный объект уже после опасности. Так, 23 марта 1989 года астрономы открыли 300-метровый астероид Асклепий, который пересек орбиту нашей планеты в точке, в которой Земля была лишь 6 часов назад. Астероид был обнаружен уже после того, как отлетел от Земли. Поэтому главная опасность заключается не в том, что астероид размерами 300 метров и более столкнется с Землей, она достаточно мала, а в том, что он будет обнаружен слишком поздно.

Над решением данной проблемы работают не только в США, но и у нас в стране. Процесс противодействия астероидной угрозе включает в себя три компонента: 1) регулярный поиск новых астероидов и проведение мониторинга уже известных ученым объектов, представляющих опасность для планеты; 2) проектирование средств для наблюдения и активного противодействия астероидам; 3) разработка точных и надежных средств противодействия.

Владимир Дегтярь - член-корреспондент Российской академии наук - считает, что на 2-ом и 3-ем этапах можно было бы использовать универсальный космический аппарат «Капкан», который способен либо изменить орбиту небесного тела, либо уничтожить его, а для наблюдения и исследования характеристик астероида применять космический аппарат-разведчик «Каисса». Разработка данных аппаратов в нашей стране ведется.

Самонаводящийся, высокоточный ударный космический аппарат «Капкан» состоит из головки самонаведения, двигателя, аппаратуры ориентации и стабилизации. Он может комплектоваться одним ударным или переменным числом отделяемых от аппарата ударных модулей, каждый из которых обладает собственной двигательной установкой. После обнаружения астероида, приближающегося к Земле, «Капкан» выходит на заданную траекторию. Бортовые средства аппарата устанавливают параметры движения небесного тела и вносят корректировки в траекторию полета корабля. Позже происходит отделение ударных блоков, аппаратура корабля фиксирует последствия удара по небесному телу и передает их на Землю.

Главная проблем состоит в том, как сделать так, чтобы «Капкан» оказался в нужное время в нужном месте, ведь чем меньше размер астероида, тем больше возрастают требования к дальности его обнаружения и скорости перехвата. Предстартовая подготовка должна занимать менее двух суток. Задачу, как доставить «Капкан» к астероиду, планируется решить с помощью перспективных ракет-носителей: к астероидам диаметром 600-700 метров - с помощью ракеты «Русь-М», к астероидам диаметром до 300 метров - с помощью ракеты «Союз-2».

По оценкам специалистов ОАО «ГРЦ Макеева», сумма затрат на создание необходимых космических аппаратов и их адаптацию к ракетно-космическим комплексам обойдется приблизительно в 17 млрд. руб. и займет около 10 лет. Деньги достаточно большие, но не идущие ни в какое сравнение с возможными затратами на восстановление поврежденной каким-нибудь случайным астероидом инфраструктуры.

Использованы источники:
www.nationalsafety.ru/n44319
www.grani.ru/Society/Science/m.102596.html
www.galspace.spb.ru/index65-3.html

Угрозу Земле могут нести объекты, сближающиеся с ней на расстояние не менее 8 миллионов километров и достаточно большие, чтобы не разрушиться при вхождении в атмосферу планеты. Они представляют опасность для нашей планеты.

Еще недавно астероид Апофис, открытый в 2004 году, назывался объектом с наиболее высокой вероятностью столкновения с Землей. Такое столкновение считалось возможным в 2036 году. Однако после того как в январе 2013 года Апофис прошел мимо нашей планеты на расстоянии около 14 млн. км. специалисты NASA снизили вероятность столкновения до минимума. Шансы, по мнению Дона Йеоманса, руководителя лаборатории по исследованию объектов сближающихся с Землей, менее одного на миллион.
Тем не менее, специалисты рассчитали приблизительные последствия падения Апофиса, диаметр которого около 300 метров, а вес порядка 27 млн. тонн. Так энергия, высвободившаяся при столкновении тела с поверхностью Земли, составит 1717 мегатонн. Сила землетрясения в радиусе 10 километров от места падения может достигнуть 6,5 балла по шкале Рихтера, а скорость ветра окажется не менее 790 м/с. При этом разрушению подвергнутся даже укрепленные объекты.

Астероид 2007 TU24 был обнаружен 11 октября 2007 года, а уже 29 января 2008 года он пролетал рядом с нашей планетой на расстоянии около 550 тыс. км. Благодаря необычайной яркости – 12-й звездной величины – его можно было разглядеть даже в телескопы средней силы. Столь близкое прохождение крупного небесного тела от Земли – редкое явление. В следующий раз астероид таких же размеров сблизится с нашей планетой только в 2027 году.
TU24 – массивное небесное тело сравнимое с размером здания Университета на Воробьевых горах. По мнению астрономов, астероид потенциально опасен, поскольку приблизительно раз в три года пересекает орбиту Земли. Но, по крайне мере, до 2170 года, по расчетам специалистов, он Земле не угрожает.

Космический объект 2012 DA14 или Дуэнде принадлежит к околоземным астероидам. Его габариты относительно скромные – диаметр около 30 метров, масса примерно 40 000 тонн. По словам ученых, он похож на гигантскую картофелину. Сразу после открытия 23 февраля 2012 года было выяснено, что наука имеет дело с необычным небесным телом. Дело в том, что орбита астероида находится в резонансе 1:1 с Землей. Это значит, что период его обращения вокруг Солнца приблизительно соответствует земному году.
В течение долгого времени Дуэнде может находиться рядом с Землей, однако астрономы пока не готовы предсказать поведение небесного тела в будущем. Хотя по имеющимся на сегодняшний день расчетам вероятность столкновения Дуэнде с Землей до 16 февраля 2020 года не превысит один шанс из 14 000.

Сразу же после открытия 28 декабря 2005 года астероид YU55 был причислен к потенциально опасным. В диаметре космический объект достигает 400 метров. Он обладает эллиптической орбитой, что говорит о нестабильности его траектории и непредсказуемости поведения.
В ноябре 2011 года астероид уже всполошил научный мир, подлетев на опасное к Земле расстояние в 325 тыс. километров – то есть оказался ближе чем Луна. Интересно, что объект абсолютно черный и практически незаметен в ночном небе, за что астрономы прозвали его «Невидимкой». Ученые тогда всерьез опасались, что космический пришелец войдет в земную атмосферу.

Астероид с таким интригующим названием давний знакомый землян. Он был открыт немецким астрономом Карлом Виттом еще в 1898 году и оказался первым обнаруженным околоземным астероидом. Эрос также стал первым астероидом, кто обзавелся искусственным спутником. Речь идет о космическом аппарате NEAR Shoemaker, который в 2001 году совершил посадку на небесное тело.
Эрос – крупнейший астероид внутренней Солнечной системы. Его размеры поражают –33 х 13 х 13 км. Средняя скорость гиганта 24,36 км/с. Форма астероида похожа на арахис, что влияет на неравномерное распределение на нем силы тяжести. Ударный потенциал Эроса в случае столкновения с Землей просто огромен. По мнению ученых, последствия после попадания астероида в нашу планету будут более катастрофические, чем после падения Чиксулуба, который предположительно стал причиной вымирания динозавров. Утешает лишь то, что шансы на это в обозримом будущем мизерно малы.

Астероид 2001 WN5 был открыт 20 ноября 2001 года и позднее попал в категорию потенциально опасных объектов. В первую очередь следует опасаться того, что ни сам астероид, ни его траектория достаточно не изучены. По предварительным данным в диаметре он может достигать 1,5 километров.
26 июня 2028 года произойдет очередное сближение астероида с Землей, причем космическое тело приблизится на минимальное для себя расстояние – 250 тыс. км. По мнению ученых, его можно будет рассмотреть в бинокль. Этого расстояния достаточно, чтобы привести к сбоям в работе спутников.

Этот астероид был открыт российским астрономом Геннадием Борисовым 16 сентября 2013 при помощи самодельного 20-см телескопа. Объект сразу же назвали едва ли не самой опасной угрозой среди небесных тел для Земли. Диаметр объекта составляет около 400 метров.
Сближение астероида с нашей планетой ожидается 26 августа 2032 года. По некоторым предположениям глыба пронесется всего в 4 тыс. километрах от Земли со скоростью 15 км/с. Ученые подсчитали, что в случае столкновения с Землей энергия взрыва составит 2,5 тыс. мегатонн в тротиловом эквиваленте. Для примера, мощность самой крупной термоядерной бомбы, взорванной в СССР – 50 мегатонн.
На сегодняшний день вероятность столкновения астероида с Землей оценивают примерно 1/63 000. Впрочем, при дальнейшем уточнении орбиты показатель может как увеличиться, так и уменьшиться.

Страница 1 из 2

Проблема астероидной опасности – это аспект глобального характера, связанный с угрозой столкновения с Землей одного или нескольких астероидов, которое в нынешних условиях стало бы неизбежным, а по своим последствиям было бы сопоставимо с ограниченной термоядерной войной. Около десятка тысяч астероидов регулярно приближается к нашей планете – вопрос времени состоит лишь в том, когда и в каком месте произойдет удар. Несмотря на всю серьезность угрозы и катастрофичность возможных последствий, Земля плохо подготовлена к потенциальному столкновению. Даже экспертам лишь с огромным трудом удается рассчитать траектории космических обломков.

В марте 2014 года группа ученых во главе с Аланом Харрисом (Alan Harris ) приступила к экспериментам по моделированию конца света. Этот исследователь возглавляет международный проект защиты от астероидов под названием « NeoShield » («Новый щит»), осуществляемый в Германском центре авиации и космонавтики (DLR ). Кстати, суть экспериментов не настолько ужасна, как можно было бы себе представить, судя по их направленности: находящиеся в лаборатории исследователи просто стреляют из газовых пушек по искусственным миниастероидам. После обстрела они контролируют причиненные разрушения. Может быть, однажды эти эксперименты помогут спасти мир от столкновения с каким-нибудь пришельцем из Вселенной: во всяком случае, Харрис говорит о том, что мы должны более детально изучить состав астероидов, чтобы быть в состоянии отклонять их от своих орбит.

В Солнечной системе уже обнаружено свыше 600 тысяч астероидов. По меньшей мере с десяток тысяч из них с определенной периодичностью приближается к Земле. Эти так называемые «околоземные объекты» (ОЗО) серьезно беспокоят экспертов. Их столкновение с нашей планетой привело бы к катастрофическим последствиям, однако мы до сих пор почти не подготовлены к этому.

О реальности астероидной опасности свидетельствуют в том числе огромные кратеры на Луне, которые можно каждую ночь наблюдать на её поверхности невооруженным глазом. Совсем недавно, 11 сентября 2013 года, в естественный спутник Земли врезался очередной астероид массой 400 кг и размером с бытовой холодильник, который летел со скоростью 61 000 км/ч. После себя он оставил кратер диаметром около 40 метров.

Однако специалисты не ожидали этого столкновения. По словам Хосе Мадьедо (Jos é Madiedo ) из андалузского университета Уэльвы, Испания, «наблюдать астероиды трудно». Этот астроном лично был свидетелем столкновения космического обломка с Луной. «Большинство из них имеет очень темную поверхность. Поэтому увидеть их можно только в том случае, когда они достаточно велики и находятся сравнительно близко».

Недавно около Земли пролетел 270-метровый астероид (2000 EM 26) под названием «Моби Дик» (Moby Dick ) – во всяком случае, существует такое предположение. Он был открыт в 2000 году, и согласно расчетам, должен был вернуться в феврале 2014 года. Однако, когда астрономы направили свои телескопы на предполагаемую зону его пролета, они ничего не увидели. Моби Дик исчез. По словам Алана Харриса, такое случается. «Допустим, какая-либо обсерватория обнаруживает астероид. После этого требуется несколько часов наблюдения для того, чтобы рассчитать траекторию его полета. И только тогда мы можем грубо предсказать, где он будет находиться в ближайшую ночь.

Начиная со второй ночи, ученые могут рассчитать его местонахождение до следующей недели, затем на несколько месяцев вперед. Если в этот период будет плохая погода, то всё пойдет насмарку. Тогда ни у одного телескопа в мире уже не будет ни единого шанса снова увидеть обнаруженный астероид». Летающие обсерватории тоже способны отслеживать лишь незначительную часть космических обломков.

Тех, кто боится угрозы, Харрис успокаивает математическими раскладами: «Если мы обнаруживает астероид только за год до того, как он приближается к Земле, то это означает, что он должен быть довольно небольшим». По прогнозам ученого, «астероид, достаточно крупный для того, чтобы причинить вред нашей планете, мы бы увидели за 10-20 лет до его приближения».

По словам астрофизика Марио Трилоффа (Mario Trieloff ) из Гейдельбергского университета, действительно крупные обломки на самом деле довольно редки: «астероиды вдвое крупнее встречаются в 10 раз реже». Существует около тысячи астероидов, которые имеют размер больше 1 километра и при этом пересекают орбиту Земли.

Они достаточно крупны для того, чтобы стать потенциально опасными для нас – более крупные могут вызвать ядерную зиму. Трилофф утверждает, что «90 процентов из них известны ученым». Ни одно из числа этих крупных космических тел в ближайшие 100 лет, скорее всего, не столкнется с Землей, даже если пролетит, возможно, довольно близко от неё.

Но что делать, если какой-то более крупный обломок действительно будет угрожать столкновением с нашей планетой? Ведь до сих пор не существует космической миссии, в рамках которой проводилось бы реальное испытание технологии противоастероидной защиты. Международная координация усилий, направленных на такую защиту, осуществляется слишком медленно, и «спасители мира» рискуют погрузиться в джунгли аббревиатур: SMPAG (Группа планирования и консультаций по космическим миссиям), IAWN (Международная сеть оповещения об астероидной опасности), UNCOPUOS (Комитет ООН по мирному использованию космического пространства) – вот названия лишь нескольких организаций, в которые объединяются эксперты по астероидам.

В настоящее время существует немало работ, посвященных тому, чем для землян обусловлена астероидная опасность, в чем она заключается, как раскрывается. Некоторые ученые предлагают решения, которые бы минимизировали риски, обусловленные космическими пространствами и телами, находящимися в нем. Для простого обывателя зачастую астероиды - это не более чем падающие звездочки, на которые хочется загадать желания, но иногда небесное тело становится причиной масштабной катастрофы. О чем идет речь?

Типичная ситуация

Если обратиться к источникам, объясняющим, является ли мифом или реальностью астероидная опасность, можно узнать, что небольшие тела, падающие на поверхность нашей планеты, обычно или теплые, или горячие, но они не раскаляются. Такие метеориты пролетают земную атмосферу за несколько секунд, и времени недостаточно, чтобы как следует разогреться. Известны и такие случаи, когда тело, пролетая воздушные слои, покрывалось ледяной коркой. Это обусловлено тем фактом, что сердцевина астероида очень холодная.

Когда метеорит падает, чаще всего можно видеть или черный объект, или черный с красноватым оттенком. Если метеорит состоит из железа, он отличается повышенной твердостью. Такие предметы ранее использовались, чтобы изготавливать орудия. Это был единственный доступный человеку источник железа в древности.

Одна из причин астероидной опасности - метеоритный дождь. Таким термином обозначают ситуацию, когда несколько квадратных километров оказываются словно бы под бомбардировкой небесных тел. За последние три столетия подобные дожди фиксировались не менее 60 раз. По сути этот дождь - это падение с неба многочисленных камней и кусков железа, которые рассеиваются по большой площади. Небесные тела падают на дома, могут упасть прямо на человека. Впрочем, из практики известно, что такое случается крайне редко.

Бывают и большие

Анализируя, в чем заключается астероидная опасность, необходимо уточнить риски, связанные с падением крупных небесных тел. Такие столкновения оставляют за собой сохраняющиеся на долгое время следы, рытвины на планетарной поверхности - кратеры. Астрономы обнаружили, что ударные кратеры есть на поверхности всех небесных тел нашей системы, располагающих плотным верхним слоем с достаточно высоким уровнем твердости. Особенно выразителен в этом плане Марс.

Среди всех небесных тел, упавших на поверхность нашей планеты, особенно известно десятикилометровое в диаметре - оно упало ориентировочно 36 миллионов лет тому назад. Считается, что именно эта природная катастрофа стала причиной вымирания существовавшей тогда на планете жизни. Доминировавшей разновидностью животных в то время были динозавры, которые не смогли выжить из-за изменения климата.

Что известно из истории?

С давних пор люди знают, что с неба могут падать камни. С древности разные ученые и мыслители задумывались о проблеме астероидно-кометной опасности. В дошедших до наших дней источниках можно видеть фиксацию событий, случившихся очень и очень давно. Среди самых старинных стоит отметить сведения, отражающие события приблизительно 654 года до начала текущей эры. О падавших в то время с неба телах рассказывают рукописи китайских мудрецов.

Можно узнать о метеоритных дождях из священных библейских текстов, трудов Плутарха, Ливия. Найдены и еще более древние источники, датирующиеся приблизительно XV столетием до начала текущей эры. Такие древние свидетельства сохранились у китайцев. А в 1492 году впервые французскими летописцами достоверно зафиксировано падение крупного небесного тела. Событие случилось вблизи населенного пункта Энзисгейм.

В славянских летописях можно видеть блоки, также посвященные наблюдению падения небесных тел. Впервые таковые появились в источниках, датированных 1091 годом. Следующее упоминание принадлежит 1290 году. Были и более поздние упоминания.

В среднем до XVIII столетия ученое сообщество отрицало актуальность астероидной опасности, считая, что крупные тела с неба падать просто не могут. Все рассказы о таких событиях признавались не более чем выдумкой, а видные умы того времени скептически относились к любым новостям на эту тему. Ситуация изменилась в 1803 году, когда на французских землях на площадке, в ширину не превышавшей 4 км, в длину составлявшей 11, выпал метеоритный дождь.

Во время этого события на землю обрушились многочисленные осколки - всего было насчитано более трех тысяч элементов. Такой факт считается первым, который ученые признали официально. С этого момента существует новое исследовательское направление - метеоритика. В первое время ею занимались Био, Хладни, Араго.

Новый век - новые подходы

Девятнадцатое столетие отмечено развитием новой науки. Ее прогресс сопровождался появлением еще одной дисциплины. Новое направление назвали теорией катастроф, обусловленных падением на планетарную поверхность небесных тел. Впрочем, в тот момент ученые не имели понятия об астероидно-кометной опасности, поэтому не поддержали инициаторов. Около полутора веков эта дисциплина, посвященная катастрофам, стойко боролась за жизнь, имея ограниченное число последователей, и не признавалась ученым сообществом на мировом уровне.

Ситуация изменилась в середине прошлого столетия. Сегодня только в нашей стране есть несколько крупнейших институтов, занимающихся рисками, связанными с космическими телами, а также возможными мерами предупреждения урона. Такие университеты, институты есть в столичном регионе, в Новосибирске и Санкт-Петербурге.

Следует ли говорить об астероидно-космической опасности, если большинство тел, как можно узнать из старых источников, падали на планету практически незамеченными общественностью? Некоторое время назад организовали официальный сбор сведений о космических объектах, упавших на нашу планету. Особенно любопытны данные о случившемся в начале декабря в 1922 году падении тел в районе села Царев. Всего территория, на которой прошел метеоритный дождь, оценена в 15 км 2 .

В 1979 году здесь нашли порядка 80 обломков, суммарно весивших 1,6 т. Наиболее крупный метеорит из камня весил 284 кг. До недавнего времени это был самый большой метеорит на всей территории нашей страны. Спустя некоторое время вблизи Челябинска произошла более страшная катастрофа. Наиболее крупный обломок метеорита, упавшего вблизи города, весил 570 кг.

Все сохранить

Несмотря на отсутствие представления об астероидной опасности как о глобальной проблеме, достаточно давно люди уже начали собирать метеориты, которые впоследствии удалось исследовать. Уникальные образцы коллекционируются с 1749 г. Впрочем, известно, что еще за 1,2 тыс лет до начала текущей эпохи в храме Аркадии сохранялись небесные святыни, то есть метеориты. Сегодня же только ГЕОХИ располагает приблизительно 180 экземплярами, найденными на территории нашей страны, и еще 500 полученными из иностранных источников. Всего образцов более 16 000. Среди них есть представители почти любого типа. Суммарно есть образцы из 45 держав. Коллекция весит более трех десятков тонн.

Наиболее крупный найденных на нашей планете метеорит выявили в 1920 г. Его нашли в намибийских землях поблизости от населенного пункта Грутфонтейн. Небесному телу дали имя Западная Гоба. Это образование железа, весящее 60 тонн. Его габариты в метрах - почти три на три. Сверху астероид ровный, гладкий, поэтому в некоторой степени напоминает стол. Он лишь слегка выступает над земной поверхностью. Снизу этот объект сравнительно неровный. Он углублен в земную поверхность приблизительно на метр.

Известно еще несколько объектов, вес которых превышает десяток тонн. Есть информация о таком в Мавритании. Считается, что он находится где-то в Аддаре. Источники указывают на метеорит из железа, вес которого - сотня тысяч тонн, а габариты оценены приблизительно в 100*45 м.

Опасности

О проблеме астероидной опасности свидетельствуют три крупнейших события прошлого столетия. В последний июньский день 1908 года около семи утра по местному времени упал Тунгусский метеорит. Спустя 22 года, 13 августа 1930, небесная напасть обрушилась на Амазонку. Астрономы из Англии увидели три огромных небесных тела, которые упали где-то вблизи этой реки. Как установили чуть позже, событие случилось вблизи бразильско-перуанской границы. Силу падения сравнили с мощностью водородной бомбы; она втрое превысила предыдущий упомянутый метеорит. Эта природная катастрофа стала причиной гибели нескольких тысяч человек. Как рассказывали потом очевидцы, около восьми утра внезапно оттенок светила изменился на кровавый, все вокруг покрыла тьма.

Следующее страшное событие случилось в 1947 году, 12 февраля. Падение произошло на участке Сихотэ-Алинь, оно случилось около 11 часов. Зону поразил метеоритный дождь. Обитатели Хабаровска смогли увидеть, как на планету упал огромный метеорит. Позднее установили, что он весил несколько тысяч килограммов. Трение стало причиной раскола объекта еще во время полета. Одно небесное тело развалилось на множество тысяч, градом из железа обрушившихся на таежные земли.

Изучение скал показало более сотни воронок, распространенных по площадке, превышающей размерами пару квадратных километров. Диаметр воронок варьировался в пределах 2-26 м. Самая большая в глубине оценена в шесть метров. Всего за следующую половину столетия обнаружили порядка 9 тысяч мелких отломков и около трех сотен крупных. Самый большой весил почти две тонны, мельчайший - лишь 0,18 г. Суммарно масса собранного оценена в три десятка тонн.

1990-е годы

Если говорить кратко, астероидную опасность хорошо иллюстрируют события, зафиксированные в 90-х годах прошлого столетия. Так, 17 мая 1990 чуть более чем за полчаса до полуночи внезапно упало небесное тело из железа. Это случилось в башкирских землях, на поле, где выращивали хлеб работники совхоза «Стерлитаманский». Самая крупная часть этого космического тела была оценена в 315 кг. Падение сопровождалось яркой вспышкой на несколько секунд. Обитатели той местности отметили, что слышали грохот и треск. Звук напомнил сопровождающую грозу гром. Падение стало причиной появления десятиметрового в глубину кратера вдвое меньшего диаметра.

В следующем году в Сасово метеорит упал 12 апреля. В анналы это событие вписано как случившееся в 1 ч 34 мин. Падение стало причиной появления 28-метровой в радиусе воронки. Момент удара был причиной мгновенной пропажи 1800 т грунта. Все расположенные вблизи этого места столбы, поставленные для обеспечения телеграфной связи, пострадали - они наклонились в сторону центра кратера.

В 1992 метеорит обрушился в штате Нью-Йорк. Событие датировано 9 октября, восемью часами вечера. Объекту дали наименование «Пикскил». К этому моменту многие знали (хотя бы кратко), об астероидной опасности, возможных рисках, а также о метеоритах в принципе. Так сложилось, что падение именно этого небесного тела собрало много очевидцев. Не долетев до земной поверхности приблизительно 40 км, небесное тело развалилось.

Насчитали 70 блоков. Один из них обрушился на автомобиль вблизи жилого строения, пробив объект насквозь. Позднее, когда его взвесили, оказалось, что он весил 12,3 кг. Габаритами он был сравним с футбольным мячом. Обломок оценили в 70 000 долларов.

Продолжая хронологию

Следующий случай, указавший на астероидную опасность малых тел Солнечной системы, датирован 7 октября 1996. В деревушке Людиново под Калугой упал астероид, вес которого затем оценили в несколько тонн. Пролетая, он показался местным жителям огромным шаром огня. Свечение, исходящее от тела, было сравнимо по яркости со свойственным Луне в максимальной фазе. Местные жители отметили сильный гул, которым астероид привлек внимание не успевших уснуть (событие случилось около одиннадцати вечера).

Годом позже астероиды привлекли внимание французских жителей. На легковую машину ночью 10 апреля упало небесное тело, взвешивание которого показало полтора килограмма. Объект был черным, явно обгорел, по форме напоминал мяч для бейсбола. Анализ состава показал базальт. Сам полет привлек внимание многих, удалось зафиксировать событие на видеокамеру.

В 1998 в Туркмении в поле, где выращивали хлопок, поблизости от населенного пункта Куня-Угренч упал метеорит, вес которого оценили в 820 кг. Это событие, в очередной раз напомнившее об астероидной опасности малых тел Солнечной системы, случилось 20 июня. Падение стало причиной появления кратера пятиметровой глубины. Ширина воронки - 3,5 м. Падающий метеорит был источником яркого кратковременного свечения, громких звуков. Известно, что производимый им грохотом услышали люди, находившееся в сотне километров от точки падения.

Конец десятилетия

В 1999 астероидно-кометная опасность охватила столичный регион - в стороне Щербаковки в Москве упало небесное тело. В том же году зафиксировали падение в чеченских землях.

В миллениум в девять утра 18 января метеорит упал в северо-западных канадских землях. Небесному телу дали имя «Тэгиш-Лейк». Как посчитали местные ученые, когда тело только входило в атмосферу нашей планеты, оно насчитывало от 55 до 200 тонн, а в диаметре было не менее четырех метров, но, возможно, достигало 15 м.

В момент входа в атмосферу астероид взорвался, взрывная сила составила до трех тротиловых килотонн. Люди, которым довелось собственными глазами наблюдать событие, рассказывали потом об яркой вспышке, сильном хлопке, от которого содрогнулся грунт, начали дребезжать стекла, а крыши стряхнули с себя снежный покров. Информация, полученная с датчиков, подтвердила взрыв в воздухе. Спустя приблизительно месяц удалось обнаружить осколки.

Место, где метеорит взорвался, было отмечено обломком, весившим около 0,2 кг. Анализ показал углистый хондрит, насыщенный углеродными соединениями, включая органические. Среди всех упавших на нашу планету и затем исследованных небесных тел лишь около 2 % сформированы тем же веществом.

Как можно заключить из приведенной информации, чаще падение случается ночью, нежели в дневное время.

Взрыв в воздухе

Анализируя астероидно-кометную опасность, ученые установили, что не каждое небесное тело достигает поверхности нашей планеты. Если габариты предмета менее метра, оно полностью сгорает за время прохождения воздушного слоя. Если размер превышает метр, такой предмет может достигнуть планетарного грунта, сгорев частично. Предполагают, что есть такие небесные тела, которые полностью сгорают, не долетев до поверхности 20-75 км. Известно много небесных тел, пролетевших на небольшом расстоянии от нашей планеты.

В 1972 году прошлого столетия произошел случай, потенциально указывающий на колоссальную астероидную опасность астероидов. Комплекс случайных факторов привел к тому, что над Ютой в атмосферу на скорости порядка 15 км/с попало небесное тело, диаметр которого составил 80 м. Так сложилось, что траектория оказалась пологой, поэтому тело пролетело около полутора тысяч километров, а где-то над канадскими землями просто вылетело из земной атмосферы, отправившись в дальнейшее путешествие по космическим просторам.

Если бы такой объект взорвался, то сила взрыва превысила бы сопровождавшую Тунгусский метеорит - а тот оценивался в 10-100 мегатонн. Если бы астероид взорвался, от этого пострадало бы не менее двух тысяч квадратных километров.

Риски: так близко

Снова об астероидах и астероидной опасности заговорили в 1989. Между нашей планетой и ее спутником пролетел километровый в диаметре астероид. Ученые обнаружили его, когда прошло уже шесть часов после преодоления максимально близкого к планете участка. Если бы Земля притянула бы это тело, оно бы наверняка обрушилось на грунт, и последствия оказались бы катастрофическими. Предположительно, это сопровождаясь бы появлением воротки диаметром не менее десятка километров, а то и полутора десятков.

В 1991 году в удалении около 17000 км от нашей планеты пронесся астероид, размеры которого оценены в десяток метров. Астрономы заметили это тело, когда оно уже удалялось от планеты. В следующем году между нами и земным спутником двигался девятиметровый астероид, а в 94-ом в земной атмосфере вспыхнуло небесное тело, вес которого составлял полтысячи тонн. Это случилось на удалении приблизительно 20 км от земной поверхности. Небесное тело сгорело.

Еще одно влетело на скорости 24 км/с, весило от одной до двух тонн. В том же году в удалении от нашей планеты порядка 100 000 км, что составляет четверть радиуса орбиты спутника, пролетел астероид. Это событие случилось 9 декабря. Небесное тело известно под названием 19994 ХМ. Его выявили за 14 часов до сближения с планетой.

Результаты столкновений

Чтобы в полной мере осознать астероидную опасность, нужно знать, к чему приводит падение небесных тел. Исключительно страшное последствие - это, конечно же, человеческие жертвы. В 1996 году Льюис опубликовал работы, в которых подвел итоги своих палеонтологических исследований. Он подсчитал, что только за время существования цивилизации, сопровождавшееся фиксацией истории в письменном виде, жертвы исчислялись тысячами.

Всего исследовали 123 события, которые были причиной ран, повреждений, гибели людей. Безусловно, вред получали и здания - и это только за пару столетий. Если обратиться к библейским тестам, можно увидеть рассказ о разрушении Содомы и Гоморры. В Коране о гибели людей из-за астероидов рассказывает 105-ая сура. Этому же посвящены блоки Махадхараты, труды Солона из Древней Греции. До нас дошла книга «Чилам Балам», повествующая о пострадавших от метеоритов. Она составлена мудрецами народа Майя.

В 1950 году этой темой занялся Фединский, шестью годами позже свет увидела работа Шульца. Они оба изучали астероидную опасность и повреждения, последствия, связанные с нею. Ими установлено, за последнюю половину тысячелетия есть официальные сведения о 27 случаях попадания небесных тел в здания. Не меньше 15 раз астероиды падали на дороги. Описаны два случая, когда объекты попадали в машины.

В 1021 на африканские земли упал метеорит, который стал причиной гибели множества людей. В 1650-ом монах погиб от попадания осколка не более восьми граммов весом. Это случилось в Италии, в монастыре. В 1749 году были ранены люди на корабле. Зафиксированы случаи ран из-за небесных тел в 1827, 1881, 1954 годах. На территории нашей страны такие случаи датируются 1914 и 1925 годами.

Климат и не только

Астероидная опасность сопряжена с возможными климатическими изменениями. Многим обывателям падение большого небесного тела кажется источником жуткого катаклизма, случающегося, когда предмет обрушивается на грунт. Однако, цунами, взрывы - не единственная опасность. Есть риск «ядерной зимы», насыщения атмосферы азотными оксидами. В будущем это провоцирует кислотные осадки, понижение концентрации соединений, призванных беречь грунт, воды планеты от агрессивного солнечного излучения. Это может стать причиной явления, в науке названного «ультрафиолетовой весной».

Астероидная опасность проявляется последствиями, связанными с электрическими полями. Когда небесное тело попадает в земные слои, оно может получить некий заряд. Предположим, это была комета не более чем десятиметрового диаметра. Ее мощность становится сравнима с ядерной бомбой. Скорость, развиваемая небесным телом, достигает 70 км/с.

Можно ли минимизировать риски

Текущей уровень развития техники таков, что эффективных способов защиты от астероидной опасности, особенно в случае, когда опасное тело в диаметре насчитывает километры, нет, поскольку не существует способов, позволяющих отвести объект от планеты. Единственное, что возможно - принять меры, дабы минимизировать вред населению. Если выявить тело за год и более, значит, хватит времени для создания укрытий под землей и над ней, формирования баз, запасов. Времени будет достаточно, чтобы изготовить защитные средства.

Предположительно, уже в ближайшем будущем люди будут иметь достаточно эффективные и точные технологии, позволяющие предсказывать падение небесных тел. Как показали исследований, «ядерная зима» по причине падения десятикилометрового небесного тела, уже случившаяся однажды, длилась в пределах месяца. Впрочем, иные последствия, включая нарушение химического атмосферного состава, могут сохраняться более длительный срок.