XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Астероид (или, как их ещё называют, малые планеты) — относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды уступают по массе и размерам планетам,обладают неправильнлй формой и не имеют атмосферы,при этом у них могут быть спутники. [1]

В Солнечной системе перемещается огромное количество комет и астероидов. Основная их масса (более 98 %) сосредоточена в главном поясе астероидов (расположенном между орбитами Марса и Юпитера), поясе Койпера и облаке Оорта (существование последнего пока подтверждают только косвенные данные). Периодически некоторые объекты этих областей в результате столкновений или под воздействием гравитации более крупных объектов покидают привычные орбиты и могут направляться, в том числе, к Земле. Они движутся со скоростью 20 км/c в главном поясе между Марсом и Юпитером, представляющем собою тор, на расстояниях от 300 до 500 млн км от Солнца. В 1898 году была обнаружена малая планета Эрос, обращающаяся вокруг Солнца на расстоянии, меньшем, нежели Марс. Она может подходить к орбите Земли на расстояние около 0,14 а.е., ближе, чем все известные в то время малые планеты. Такие тела стали называть астероидами, сближающимися с Землей (АСЗ).[2]

Все АСЗ принято подразделять на несколько типов, или групп, в зависимости от величины их перигелийного или афелийного расстояния и большой полуоси. Каждая такая группа именуется по имени астероида — ее характерного представителя. Ряд исследователей подразделяют астероиды на типы по сдедующим значениям параметров орбиты.

Астероиды типа Амура. Астероиды этого типа могут приближаться к Земле извне, но не заходят внутрь орбиты Земли.

Астероиды типа Аполлона. Астероиды этого типа могут проникать внутрь орбиты Земли.

Астероиды типа Атона Орбиты астероидов этого типа лежат в основном внутри орбиты Земли и только в окрестности афелиев выходят за ее пределы. [2]

Астероиды типа АтирыПодобные малые тела трудно обнаружить, поскольку они могут наблюдаться только в утреннее или вечернее время/ Пока занумерованы только два достоверных представителя этого типа астероидов.
Для понимания смысла прогнозов столкновений и последствий столкновений необходимо иметь в виду, что встреча Земли с астероидом — очень редкое явление.
Согласно оценкам, столкновение Земли с астероидами размером 1 м происходит ежегодно,10м — раз в сто лет,50—100 м — один раз в период от нескольких сотен до тысяч лет, 5—10 км — раз в 20—200 млн лет.При этом реальную опасность представляют астероиды, превышающие несколько сотен метров в поперечнике, поскольку они практически не разрушаются при проходе сквозь атмосферу.
Сейчас на Земле известно несколько сотен кратеров диаметрами от десятков метров до сотен километров и возрастом от десятков до 2 млрд лет. Наибольшими из известных являются кратер в Канаде диаметром 200 км, образовавшийся 1,85 млрд лет назад, кратер Чиксулуб в Мексике диаметром 180 км, образовавшийся 65 млн лет назад, и Попигайская котловина диаметром 100 км на севере Среднесибирского плоскогорья в России, образовавшаяся 35,5 млн лет назад. Все эти кратеры возникли в результате падения астероидов диаметрами порядка 5—10 км со средней скоростью 25 км/с. [1]

Из относительно молодых кратеров наиболее известен кратер Берринджер в штате Аризона (США) диаметром 2 км и глубиной 170 м, возникший 20-50 тыс. лет назад в результате падения астероида диаметром 260 м со скоростью 20 км/с.
По оценкам, среди астероидов, сближающихся с Землей, не менее тысячи имеют диаметр более 1 км (к настоящему времени около половины из них уже открыто). Число астероидов размером от сотен метров до километра превышает десятки тысяч. Вероятность столкновения астероидов и ядер комет с океаном и морями существенно выше, нежели с земной поверхностью, поскольку океаны занимают более 70% площади Земли. Для оценки последствий столкновения астероидов с водной поверхностью созданы гидродинамические модели и программные системы, моделирующие основные стадии удара и распространения образующейся волны. Экспериментальные результаты и теоретические расчеты показывают, что заметные, в том числе и катастрофические, эффекты возникают тогда, когда размер падающего тела составляет более 10% глубины океана или моря. [2]

В настоящее время наиболее масштабные исследования АСЗ проводятся в США. Там организована служба, поддерживаемая Национальным агентством по исследованию космического пространства (NASA) и Министерством обороны США.
Наблюдение за астероидами идет по нескольким программам:

программа LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research), осуществляемая Лабораторией Линкольна в Соккоро (Нью-Мексико) в кооперации с ВВС США на базе двух 1-метровых оптических телескопов;

программа NEAT (Near Earth Asteroid Tracking), проводимая Лабораторией реактивного движения на 1-метровом телескопе на Гавайях и на 1,2-метровом телескопе обсерватории Маунт-Паломар (Калифорния);

проект Spacewatch, в котором задействованы зеркальные телескопы диаметрами 0,9 и 1,8 м обсерватории Китт-Пик (Аризона);

программа LONEOS (Lowell Observatory Near-Earth Object Search) на 0,6-метровом телескопе Ловеллской обсерватории;

программа СSS, осуществляемая на 0,7-метровом и 1,5-метровом телескопах в Аризоне. Одновременно с этими программами ведутся радиолокационные наблюдения за более чем 100астероидами, сближающимися с Землей, на радарах в обсерваториях Аресибо (Пуэрто-Рико) и Голд-стоун (Калифорния). По существу, США в настоящее время играют роль общеземного форпоста по обнаружению АСЗ и слежению за ними.

В настоящее время теоретически рассматриваются несколько методов борьбы с АСЗ:

отклонение астероида путем ударного воздействия на него специальным космическим аппаратом;

сведение астероида с первоначальной орбиты с помощью космического тральщика или солнечным парусом;

установка малого астероида на траектории большого астероида, сближающегося с Землей;

разрушение астероида ядерным взрывом.

Все эти методы пока еще очень далеки от реальной инженерной проработки и теоретически представляют собой средства борьбы с объектами разных размеров, находящимися на разных расстояниях от Земли и с разными прогнозируемыми датами столкновения с Землей. Для того чтобы они стали реальными средствами борьбы с АСЗ, необходимо решение множества сложнейших научных и инженерных задач, а также согласование ряда тонких юридических вопросов, касающихся, прежде всего, возможности и условий использования ядерного оружия в дальнем космосе. [2]

Список литературы:

Астероиды угрожают Земле // Наука и Жизнь URL:https://www.nkj.ru/archive/articles/11835/ (дата обращения: 25.12.2018)

Астероиды, сближающиеся с Землей // ВикиЧтение URL:https://fis.wikireading.ru/4062 (дата обращения: 25.12.2018)

Код для цитирования: Скопировать