Метеоритні опіки: як земля щодня справляється з мільйонами падаючих зірок

37

Чи знаєте ви, що щодня в атмосфері землі може пролітати до 25 мільйонів метеорів? за даними американського метеорного товариства, швидкість наближення метеора може становити від 25 000 до 160 000 миль на годину (від 40 200 до 257 500 кілометрів на годину). Більшість цих метеорів або падаючих зірок складаються з каменів розміром з піщинку і тому вони, ніколи не досягнуть поверхні землі, так як згорять в атмосфері. Проте останні дослідження свідчать про те, що щорічно на землю падає близько 5 200 метричних тонн мікрометеоритів.

michael_hiraeth/pixabay

Реклама

Метеороїди – це шматки породи, що обертаються навколо сонця. Багато з них утворюються в результаті зіткнення більших астероїдів, які обертаються між марсом і юпітером в поясі астероїдів. Коли астероїди врізаються один в одного, від них відколюються шматки, утворюючи метеороіди. Сила зіткнення може також викинути метеороїди з їх звичайної орбіти на курс зіткнення з землею.

До складу метеороїдів також можуть входити уламки, що скидаються кометами під час їх руху в космосі. Метеороидные уламки, викинуті кометою, часто рухаються разом по одній орбіті, утворюючи так званий метеороидный рій. Дуже невелика кількість метеороїдів складається з фрагментів, що відкололися від місяця і марса після зіткнення з астероїдами або іншими метеороидами.

Більшість метеороїдів складаються з силікатів-мінералів, що містять кремній і кисень, а також метали, такі як нікель і залізо. Коли метеороїд входить в атмосферу землі, атмосферні гази, що оточують його траєкторію, стискаються, і цей опір повітря викликає підвищення температури.

Цього тепла достатньо для випаровування та іонізації як поверхні метеороїда, так і навколишнього атмосферного газу, що викликає яскраве світіння. При спостереженні з поверхні землі це виглядає як рухома світиться смуга, яку називають падаючою зіркою або метеором. Більшість метеороїдів, які входять в атмосферу землі і стають метеорами і розпадаються, не досягнувши землі. (метеором називається не об’єкт (тобто метеороид), а явище, тобто світиться слід метеороида. Вікіпедія)

Тепло при вході в атмосферу змушує метеороїд втрачати масу в результаті випаровування. Це процес називається абляцією. Багато метеороїди також руйнуються під дією аеродинамічного тиску. Таким чином, лише відносно невелика кількість космічних каменів може пережити вплив атмосфери і досягти поверхні землі. Такі камені називаються метеоритами.

Типи метеорних тіл

Метеорні тіла-це не тільки шматок скелі, вони можуть містити мінерали, такі як залізо, магній, нікель і т.д. Елементи, що містяться в метеорному тілі, і швидкість його руху впливають на колір випромінюваного світла. Наприклад, метеорні тіла, багаті нікелем, швидше за все, будуть здаватися зеленими, в той час як падаюча зірка з великим вмістом заліза буде випромінювати жовте світло. Міжнародний астрономічний союз (iau ) використовує наступні класифікації, засновані на їх розмірах, яскравості і відстані від землі.

source: artem kniaz/unsplash

Вогненні кулі

Великі яскраві метеори, які за яскравістю перевершують будь-яку з планет і мають видиму величину більше -4, називаються вогняними кулями. Вони мають або димовий слід, що складається з несвітких твердих частинок, що відокремлюються при абляції, або вогненний шлейф, що складається з іонізованих молекул. Вогняні шлейфи найбільш помітні вночі; однак димові шлейфи можна спостерігати і вдень.

Реклама

Шлейфи зазвичай виникають на висоті більше 80 кілометрів і найчастіше пов’язані з швидколітними метеорами. Димові сліди зазвичай виникають нижче цієї висоти.

Більшість вогняних куль залишаються непоміченими, оскільки вони проносяться над океаном або безлюдними районами, або їх приховує денне світло. На висоті від 15 до 20 км (9-12 миль) швидкість метеорита сповільнюється до такої міри, що процес абляції припиняється, і видиме світло більше не генерується, в результаті чого метеорит стає практично невидимим. Це називається “темним польотом”.

За даними американського метрологічного товариства, кожен день в атмосфері землі з’являються кілька тисяч вогняних метеорів. “досвідчені астрономи можуть спостерігати вогненна куля величиною -6 і вище кожні 200 годин спостережень, в той час як вогненна куля величиною -4 буде пролітати повз них приблизно раз в 20 годин”.

Іноді яскраві вогняні кулі величиною -8 і вище вибухають в стратосфері і виробляють акустичний удар. Деякі астрономи класифікують їх як боліди.

Реклама

торкнувся метеор

Торкнулися метеори – це метеороїди, які проносяться над атмосферою землі подібно каменю, що скачуть по поверхні ставка, а потім знову повертаються в космос. Метеор залишає за собою барвистий слід, а в результаті абляції при проходженні щільних шарів атмосфери його маса і швидкість змінюються. Дрібні частинки речовини від таких каменів іноді досягають земної поверхні і виявляються у вигляді метеоритів.

Великий денний болід (great daylight fireball) – знаменитий торкнувся метеор, який пройшов через земну атмосферу 10 серпня 1972 року в небі над сша і канадою. Він рухався зі швидкістю 15 кілометрів на секунду і був настільки яскравий, що спостерігався в денний час.

Болід

Найбільші і яскраві метеори величинам яких перевищує -14, часто називають болідами, хоча однозначного визначення боліда не існує. За деякими оцінками, щорічно в атмосферу землі входить близько 5 000 болідів. Багато хто з цих метеорів виробляють звукові удари, а деякі “суперболіди” можуть навіть викликати великі ударні хвилі, які можуть становити загрозу для життя людей.

15 лютого 2013 року суперболід вибухнув над челябінськом на висоті близько 20 кілометрів, виділивши 500 кілотонн енергії, що приблизно в тридцять разів перевищувало потужність ядерної бомби в хіросімі. Ударна хвиля завдала шкоди на відстані 120 км, вибивши скло в сотнях будівель і поранивши понад 1600 осіб, в основному через осколки скла, що розлетілося. Близько п’яти тонн фрагментів досягли землі, включаючи метеорит вагою 650 кг, який впав в озеро чебаркуль.

Челябінський метеорит викликав дискусію серед вчених і державних відомств про необхідність створення системи моніторингу загроз з космосу. У 2016 році nasa створило координаційне управління планетарної оборони, щоб відстежувати об’єкти в космосі, які можуть становити небезпеку для життя на землі. На щастя, після інциденту з суперболідом в челябінську ніяких небезпечних об’єктів більше не з’явилося.

Що таке метеорний потік?

метеорний потік. Джерело: austin schmid / unsplash

Коли комета (космічний об’єкт з ядром з льоду і пилу) проходить близько до сонця, під впливом тепла деяка її частина випаровується і утворює “хвіст” з пилу і газу. Більшість комет рухаються по орбітах, які утворюють сильно витягнуті еліпси. В результаті деякі комети рухаються по орбітах, що перетинають шлях землі. Коли наша планета перетинає хвіст комети, вона стикається з цими уламками, що призводить до появи видимого метеорного потоку.

Метеорні потоки, пов’язані з певними кометами, спостерігаються приблизно в один і той же час щороку. Точка, з якої вилітають метеори метеорного потоку, називається радіантом.

Оскільки назва метеорного потоку включає назву сузір’я, в якому знаходиться радіант, деякі люди вважають, що зоряні сузір’я викликають метеорні потоки, але це не так. Джерелом всіх метеорних потоків є комети.

Наприклад, метеорний потік оріоніди отримав свою назву тому, що його радіант знаходиться в сузір’ї оріона, але його джерелом є уламки комети галлея. Аналогічним чином, метеорний потік андромедиди, радіант якого спостерігається в сузір’ї андромеди, як вважають, походить від комети бейла.

Кожен раз, коли земля проходить через хвіст комети, на нашому небосхилі з’являється пов’язаний з нею метеорний потік. Nasa, королівська обсерваторія та багато інших космічних агентств по всьому світу щорічно публікують календарі метеоритних потоків; переглянувши їх, можна дізнатися, коли повинен пройти метеорний потік.

Деякі метеорні потоки настільки інтенсивні, що призводять до появи на небі тисяч падаючих зірок на годину; подібні космічні явища називаються метеорними бурями. Так наприклад метеорний потік повторюється кожні 33 роки і є одним з найпопулярніших явищ, оскільки кожну годину можна спостерігати більше 100 000 метеорів.

Деякі цікаві факти про метеори і метеоритах

Метеори і метеорити можуть складатися з мінералів і елементів,Що існували до виникнення нашої сонячної системи. Тому вони важливі для вивчення нашого всесвіту, ось деякі цікаві факти та дослідження, пов’язані з цими цікавими космічними об’єктами:

  • найбільший зі знайдених метеоритів називається гоба і знаходиться в намібії. Він складається в основному з заліза, важить більше 60 тонн і, як вважають вчені, потрапив на землю 80 000 років тому.
  • якщо ви знайшли метеорит, то для його ідентифікації та перевірки автентичності вам необхідно представити зразок вагою 20 грам, або 20% метеорита, в номенклатурний комітет для реєстрації в міжнародному каталозі метеоритів.
  • один з можливих варіантів відбити удар великого метеорита від землі-це підірвати ядерний пристрій в безпосередній близькості від нього. В результаті такого вибуху радіаційний імпульс випаровує поверхню метеора. У міру того, як пар буде випаровуватися, він створить тягу, яка може відхилити тіло від початкового курсу. Цей процес називається рентгенівським ударом.
  • за даними nasa, до цих пір було відомо про більш ніж 60 000 метеоритів, що впали на землю, але тільки 126 з них прилетіли з марса. Марсіанські метеорити вважаються досить цінними, оскільки іноді їх продають за ціною 1000 доларів і більше за грам (що набагато дорожче золота). Цікаво, що іноді метеорити можна купити і на ebay.
  • вважається, що вік метеорита альєнде, що впав в мексиці в 1969 році, становить 4,6 мільярда років. Були проведені численні дослідження алленді, і до теперішнього часу вдалося знайти близько сотні його уламків. Вчені з’ясували, що він складається з води, силікатів, сульфатів і безлічі інших елементів.

Оскільки вода покриває понад 70 відсотків поверхні землі, більшість метеорів, що потрапляють в атмосферу, проносяться над океанами та іншими безлюдними місцями, опиняючись у воді, пустелях, арктиці або антарктиді. Це означає, що ми постійно втрачаємо можливість побачити ці прекрасні явища природи, тому наступного разу, коли у вас буде такий шанс, не пропустіть його.