Ученые из Института динамики геосфер (ИДГ) РАН, подведомственного ФАНО России, создали модель, описывающую последствия падения на Землю крупных космических тел размером более 30 метров. Свои расчеты ученые сравнили с данными наблюдений за падением Челябинского космического тела в феврале 2013 года.

Результаты работы, выполненной при поддержке Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Planetary and Space Science.

Крупные космические тела, масса которых составляет десятки тысяч тонн, ? нечастые «гости» на нашей планете. Самым известным случаем падения такого тела за последние десятилетия было Челябинское событие 15 февраля 2013 года. Первоначальный размер вошедшего в атмосферу тела ученые оценивают в 17 метров, а его массу ? в 10000 тонн. Мощность энерговыделения составила несколько сотен килотонн в тротиловом эквиваленте, что в 20 раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму. Фатальных последствий не было потому, что взрыв произошел на большой высоте, и его энергия рассеялась по обширной площади.

Сотрудники ИДГ РАН проанализировали данные наблюдений за природными и техногенными катастрофами и разработали комплекс численных моделей, с помощью которых оценили опасные последствия падений на Землю крупных космических тел.

Основные поражающие факторы, которые представляют опасность для людей и хозяйственных объектов и были учтены в модели, – это параметры ударной волны (её давление и скорость вызываемого ей ветра), тепловое излучение, атмосферные возмущения, в том числе ионосферные (возмущения в верхней части атмосферы, насыщенной ионами и свободными электронами).

Для описания разрушения крупных космических тел в атмосфере планет использовали жидкостную модель. Когда космический объект тормозится, он выделяет энергию и деформируется на высотах, где аэродинамическая нагрузка (давление воздуха) существенно превышает его прочность, поэтому он разрушается, и его рассматривают как жидкость (или состоящее из песка тело).

«Граница применимости нашей модели – объекты более 30-50 метров, но переходный случай Челябинского метеорита мы смогли описать достаточно хорошо. Получается, что модель применима для всех тел, которые могут принести более или менее существенные разрушения. Мы можем предсказать характеристики ударной волны, размер зоны разрушения и массовых пожаров, амплитуду ионосферных возмущений, размер образовавшегося кратера», ? рассказал одни из авторов работы, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией математического моделирования геофизических процессов ИДГ РАН Валерий Шувалов.

По заверениям специалистов, вероятность падения таких космических тел, как челябинское и тунгусское (размер около 60-80 метров), крайне невелика, но даже самые мощные телескопы не могут их оперативно зафиксировать. В настоящее время астрономы отслеживают большую часть больших космических тел, диаметр которых измеряется в километрах. Их падение можно будет предсказать задолго до приближения к Земле.

«Объектов диаметром несколько десятков и сотен метров очень много, а обнаружить их на данный момент практически невозможно. Челябинское космическое тело было еще достаточно маленьким, а вот тунгусское, диаметр которого был чуть меньше 100 метров, способно было уничтожить крупный мегаполис, например Москву», -комментирует Валерий Шувалов.

Похожие новости

  • 19/12/2016

    Для изучения климата в Арктике ученые будут использовать беспилотники

    ​Российские ученые планируют запускать метеорологические зонды и беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для сбора проб воздуха на специальных площадках, расположенных в российской Арктике.  Использование современного аналитического оборудования позволит получать данные для исследования изменений климата в регионе, сообщил ТАСС руководитель лаборатории физики климата и окружающей среды Уральского федерального университета (УрФУ), профессор Вячеслав Захаров.
    780
  • 20/03/2017

    Александр Макаров: Академия должна стать полезной для страны

    Знакомим с кандидатами в президенты Российской академии наук. 22 марта состоятся выборы президента Российской академии наук. Свой взгляд на роль РАН в жизни страны высказывает кандидат в президенты академии, директор Института молекулярной биологии им.
    611
  • 11/04/2017

    Ученые составили карту будущих природных катастроф в России

    Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН разработали методы оценки термодинамических переменных для ландшафта, а также выяснили, что в рамках одного ландшафта существует три устойчивых состояния растительного покрова с различными схемами саморегулирования.
    388
  • 23/03/2016

    Академик Асеев: «Появляются проблески надежды»

    ​Председатель Сибирского отделения академик Александр Леонидович Асеев на Общем собрании РАН прокомментировал несколько актуальных вопросов, связанных с текущим состоянием российской научной сферы. - Главный итог двух лет реформы: наука (по крайней мере, академическая) никакого импульса к развитию не получила.
    1617
  • 20/03/2017

    Академик Роберт Нигматулин: «Народ нужно заставлять учиться»

    Что ищут ученые в Мировом океане, как раскрыть потенциал российской науки и почему проблемы климата, недостатка ресурсов, загрязнения окружающей среды обязательно будут решены — в интервью Роберта Нигматулина, доктора физико-математических наук, академика, директора Института океанологии им.
    636
  • 14/11/2016

    Борис Кершенгольц: без науки ничего не получится

    ​Весной этого года обозреватель Якутия.Инфо Иван Барков сделал интервью с академиком РАН Гермогеном Крымским, вызвавшее достаточно большой резонанс в научной среде. Оно было перепечатано на сайте Российской Академии наук, также на него ссылались и в "Независимой газете".
    1273
  • 02/02/2017

    Российской науке не хватает ресурсов и новизны

    Только 7% российских научных проектов соответствуют мировому уровню, а многие и вовсе не представляют научной новизны — такие данные выявила всесторонняя экспертиза, проведенная в 2016 году под руководством экспертного совета РАН.
    879
  • 19/12/2016

    Бюджет науки оскудевает

    Государственная Дума приняла бюджет России на 2017 год и плановый период 2018-2019 годов. В прессе его именуют "консервативным", "антисоциальным" и просто "никаким". В любом случае, это не бюджет развития, и ничего хорошего науке он явно не сулит.
    1539
  • 02/03/2017

    Крым воссоединяется с Академией наук

    ​Президиум Российской академии наук совместно с ФАНО обсудил процесс перехода крымских научных организаций под российскую юрисдикцию. Чиновники и академики заверили друг друга, что в России крымским ученым жить стало лучше, чем при украинской власти: институтам вернули имущество, подняли зарплаты и пообещали обеспечить госзаказами.
    599
  • 18/09/2017

    Академик Геннадий Красников: пять принципов научно-технологического развития России

    ​​Современные тенденции развития глобальной экономики предполагают использование науки в качестве главной производительной силы. Это подразумевает трансформацию сферы исследований и разработок из обособленного сектора социально-экономической системы в ее основополагающий элемент.
    168