Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Астрономия / Другие методич. материалы / Ученический проект по астрономии "Астероидно-кометная опасность"

Ученический проект по астрономии "Астероидно-кометная опасность"

  • Астрономия

Поделитесь материалом с коллегами:

МБОУ «Гимназия № 79»

Научно-практическая конференция

hello_html_6ac3335c.jpg











Астероидно-кометная опасность

Информационный проект по астрономии

Выполнили:

ученицы 8Б класса

Шишкалова Карина

Варламова Людмила


Руководитель:

учитель физики

Каптелова Н.В.




Барнаул, 2016

Содержание



1.Введение……………………………………………………………………с. 3

2.Что такое АКО? …………………………………………………………….с.3

3. Что же падает на Землю из космоса?...........................................................с.5

4.От чего зависит разрушительный результат столкновения

метеорного тела с Землёй?............................................................................с.7

5. Ударные кратеры как свидетельства грандиозных

столкновений Земли с космическими телами……………………………с.8

6. Современное решение проблемы АКО………………………………….с.13

7. Самые опасные астероиды……………………………………………….с.14

8. Как предотвратить столкновение с астероидами:

любопытные способы борьбы……………………………………………...с.16

9. Оригинальные способы использования опасных астероидов………….с.21

10 Заключение……………………………………………………………….с.22

11.Источники информации………………………………………………….с.23


















Введение

Актуальность темы

Одной из самых страшных катастроф для жителей Земли, вероятно, является падение метеорита. Некоторые из космических тел, которые падали на нашу планету в незапамятные времена, были настолько огромными, что вызывали смертельные волны цунами, страшные землетрясения и убивали все живое. Кратеры, которые остались после этих страшных катастроф – всего лишь напоминание землянам о том, что не исключено, что такое может повториться снова.

Актуальность проблемы астероидной опасности после падения Чебаркульского метеорита 15 февраля 2013 года стала очевидной. Несмотря на неприятности, связанные с этим небольшим метеоритом (размер 15–17 м, масса около 10 тыс. т), мы должны быть благодарны ему, так как он выполнил свою просветительскую миссию: население планеты стало свидетелем этого события и через его последствия осознало угрозу астероидной опасности. Если не сумеем воспользоваться таким наглядным предупреждением, то не будет оправдания нашей беспечности в осознании астероидной опасности.

В наше время решение проблемы астероидно-кометной опасности (АКО) уже рассматривается как одна из важных практических задач, стоящих перед человечеством.


Цель работы

Выяснить, способно ли человечество защитить нашу планету от АКО?


Задачи

  1. Выяснить, в чём заключается сущность АКО?

  2. Выяснить, существуют ли способы защиты Земли от АКО?

  3. Подготовить информационный материал для аудитории, интересующейся данной проблемой.


Что такое АКО?


Сначала на горизонте появится огненный шар диаметром почти в километр. Здания, деревья, трава, одежда людей в непосредственной близости от него вспыхнут как спички. Немногие уцелевшие в первые мгновения катастрофы получат ожоги третьей степени и выше, но вряд ли они успеют почувствовать боль. Затем над Землей пронесется чудовищной силы ветер (792 метра в секунду), сопровождаемый землетрясением мощностью 6,5 балла по шкале Рихтера, и Тюмень, если она окажется в эпицентре взрыва, перестанет существовать. 
Впрочем, на ее месте может оказаться какой-нибудь другой российский город, расположенный за Уралом. Не исключено, конечно, что России в очередной раз повезет и эта жуткая участь постигнет латиноамериканские города где-нибудь в Никарагуа... Нет, это не сценарий очередного голливудского фильма ужасов, а события, которые имеют все шансы стать реальностью через четверть века! К Земле летит громадный астероид, названный по имени древнеегипетского бога тьмы Апофиса. Удастся ли предотвратить столкновение?


Астероидно-кометная опасность (АКО) - столкновения Земли с космическими телами.hello_html_m3a7015ba.png

Падение относительно крупных тел на планеты Солнечной системы – процесс, далёкий от завершения, о чём свидетельствуют падение в 1994 г. кометы Шумейкера–Леви 9 на Юпитер.


Тунгусская катастрофа случилась 30 июня 1908 г. в труднодоступном и весьма малонаселённом районе Сибири, но стала серьёзным предупреждением для жителей всей планеты. Тунгусский метеорит (Тунгусский феномен) -  космическое тело неизвестного происхождения, скорее всего, часть кометы, послужившее причиной воздушного взрыва в районе реки Подкаменная Тунгуска, упал неподалеку от села Ванавара (Красноярский край, РФ). Мощность взрыва оценивается от 40 до 50 миллионов тонн тротила, что соответствует энергии самой мощной водородной бомбы, испытанной человечеством. Мощный взрыв на высоте около 6–8 км привёл к вывалу леса (примерно 80 млн. деревьев) на  территории более 2 тыс. км2. hello_html_56e290c9.jpg


15 февраля 2013 года небольшой астероид взорвался в атмосфере над российским Челябинском. Специалисты изучили снимки, переданные с метеоспутника «Meteosat-10» и пришли к выводу, что метеорит весил порядка 7 тыс. тонн, его диаметр был равен 15 метрам. Скорость космического пришельца по направлению к Земле была примерно 53 тыс. км/час, а в ее атмосферу он ворвался со скоростью до 18 км/сек. Эксперты NASA вычислили мощность взрыва - почти триста килотонн (для сравнения: мощность бомбы, сброшенной американцами на Хиросиму - в 20 раз скромнее).

Впервые космическое тело упало на населенные пункты и социальную инфраструктуру. Наибольшие разрушения от взрывной волны были зафиксированы в Челябинской области. Самые большие разрушения имели место в городах Челябинске, Коркино, Копейске. Полоса поражения от ударной волны составила около 130 км в длину и 50 км в ширину.

Наибольший ущерб нанесен двум десяткам населенных пунктов, оказавшихся в так называемом метеоритном следе. Зафиксировано разрушение наружного остекления свыше 7 тыс. зданий, из них: более 6 тыс. жилых домов, более тысячи образовательных учреждений, учреждений социальной защиты, культуры, физкультуры и спорта, здравоохранения. За медицинской помощью обратилось 1613 человек, госпитализировано 38 человек. Большинство из них пострадало от выбитых стёкол. Двое пострадавших были помещены в реанимацию. hello_html_76b60dc3.jpg

Возможно, довольно много астероидов подобного размера упало на Землю, но большинство из них не пролетали над большими городами, падая в океаны или в малонаселенных регионах.


Что же падает на Землю из космоса?


Метеор - небесное тело, пролетающее атмосферу Земли и оставляющее в атмосфере яркий светящийся след (не зависимо от того, пролетит ли оно по касательной к поверхности Земли, сгорит ли в атмосфере, или упадет на Землю), если оно не ярче 4-й звёздной величины. В противном случае (ярче или заметны угловые размеры тела) — это болид.

Метеорное тело - космическое тело до падения, классифицируется по астрономическим признакам, например, это может быть метеороид, или комета, или астероид, или их осколки, или другие метеорные тела. Аналогичные падению метеорита явления на других планетах и небесных телах обычно называются просто столкновениями между небесными телами.

Кометы являются одними из самых эффектных тел в Солнечной системе. Это своеобразные космические айсберги, состоящие из замороженных газов сложного химического состава, водяного льда и тугоплавкого минерального вещества в виде пыли и более крупных фрагментов. Ежегодно открывают 5-7 новых комет и, довольно часто, один раз в 2-3 года вблизи Земли и Солнца проходит яркая комета с большим хвостом. Кометы - тела Солнечной системы, имеющие вид туманных объектов, обычно со светлым сгустком-ядром в центре и хвостом.

Практически вся масса вещества кометы заключена в ее ядре. Массы ядер комет, вероятно, находятся в пределах от нескольких тонн (мини-кометы) до 1011-1012 т. Орбиты комет скрещиваются с орбитами планет, поэтому изредка должны происходить столкновения комет с планетами. Часть кратеров на Луне, Меркурии, Марсе и других телах образовались в результате ударов ядер комет.

Астероиды - это твердые каменистые тела, которые подобно планетам движутся по околосолнечным эллиптическим орбитам.

Метеорное тело входит в атмосферу Земли на скорости около 11-25 км/сек. На такой скорости начинается разогрев и свечение вошедшего в атмосферу тела. За счет абляции (обгорания и сдувания набегающим потоком частиц вещества метеорного тела) масса, долетевшая до земли, может быть меньше, а в некоторых случаях значительно меньше той массы, что вошла в атмосферу. Так, например, тело, вошедшее в атмосферу Земли на скорости 25 км/с и более - сгорает почти без остатка, из десятков и сотен тонн начальной массы, при такой скорости вхождения, до земли долетает всего несколько килограмм вещества, или даже несколько грамм. Следы сгорания метеорного тела в атмосфере можно найти на протяжении почти всей траектории его падения.

Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, то по мере торможения метеорит теряет горизонтальную составляющую скорости, что приводит к траектории падения часто почти горизонтальной вначале (при входе в атмосферу) и почти вертикальной (почти отвесной) в конце. По мере торможения свечение метеорита падает, метеорит остывает (часто свидетельствуют, что метеорит был при падении теплый, но не горячий). Кроме того, может произойти разрушение метеорного тела на фрагменты, что приводит к выпадению метеоритного дождя.

Метеорит — твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли. Большинство найденных метеоритов имеют вес от нескольких граммов до нескольких килограммов. Крупнейший из найденных метеоритов — Гоба (вес 60 тонн). Другие названия метеоритов: аэролиты, сидеролиты, уранолиты, метеоролиты, бэтилиямы (baituloi), небесные, воздушные, атмосферные или метеорные камни и т.д.

hello_html_dff2897.jpg

От чего зависит разрушительный результат столкновения

метеорного тела с Землёй?



Таблица 1. Результат столкновения метеорного тела с Землёй.


Объект

Размеры

Частота,

Раз в ... лет

Размер кратера, км

Результат столкновения с Землей

Пылинка

D < 0.1 см

ежедневно

Нет

Сгорает в атмосфере или выпадает на планету

Метеороид

0.1 см < D < 0.5 м

ежедневно

Нет

Сгорает в атмосфере

0.5 м < D < 20 – 30 м

1 год

Нет

Долетает до Земли с малой скоростью

D > 30 м

250

Нет

Тунгусское событие



> 0,5

Аризонский кратер

Астероид (комета)

D > 100 м

5 тыс.

> 2

Региональная  катастрофа

D > 1 км

600 тыс.

> 20

Глобальная катастрофа

D = 10 км

100 млн.

200

Конец цивилизации


Разрушительный эффект столкновения зависит от ряда факторов: размера тела, скорости относительно Земли, угла падения, минералогического состава, места падения (океан, суша) и т.д.

Относительно мелкие тела (несколько десятков метров в диаметре) обычно полностью или частично разрушаются в атмосфере. Но образующаяся при этом взрывная волна способна вызывать серьезные локальные разрушения (последствия примерно такие же, как и при взрыве мощной термоядерной бомбы).

Падения тел размером в сотни метров приводит уже к региональным катастрофам, охватывающим площади в десятки и сотни тысяч квадратных километров.

Наконец, если размеры тела превышают несколько километров, последствия  столкновения будут носить характер глобальной катастрофы. При этом уже не имеет большого значения, в каком именно месте земной поверхности произойдёт столкновение. В результате первичного удара и последующей каскадной бомбардировки возникнет "букет" катастрофических последствий –  ураганы, пожары, землетрясения, мощнейшие цунами, грязевые и кислотные ливни,  кратковременный, но очень сильный (сотни градусов) перегрев атмосферы и т.д. Подобное столкновение приведёт к длительному (многие месяцы)  нарушению климата всей планеты (эффект “ядерной зимы”). Жертвами подобной катастрофы может оказаться большая часть населения Земли. Тела размером более 10 км способны безвозвратно погубить человеческую цивилизацию. Однако такие события весьма редки. Статистика уже открытых астероидов подтвердила и дополнила ранее сделанный на основе подсчёта числа кратеров в разных районах Луны вывод о том, что частота падения на Землю космических тел сильно зависит от их размеров. Так, падения тел размером от 1,5 км и более случаются в среднем раз в 1 млн. лет. Региональные катастрофы разных масштабов, вызываемые падениями космических тел размером в сотни метров,  происходят в среднем раз в несколько десятков – сотен тысяч лет.

На поверхности Земли остались следы от огромных астероидов, которые повлияли на жизнь планеты и ее историю. Таких напоминаний о катастрофах известно около двухсот, остальные или скрыты в океане, или стерты временем. Интервалы между ними составляют от миллионов до десятков тысяч лет, поэтому некоторые считают проблему астероидно-кометной опасности надуманной. Но так рассуждать нельзя, поскольку эти события носят случайный характер, и когда они могут произойти, никто не знает, то есть произойти они могут в любой момент.


Ударные кратеры как свидетельства грандиозных

столкновений Земли с космическими телами


На месте падения метеорита может образоваться кратер. Самые известные кратеры, обнаруженные на Земле, свидетельствуют о том, что в течение всей истории существования планеты неоднократно происходили грандиозные столкновения Земли с космическими телами. Эти кратеры являются постоянным напоминанием человечеству об астероидно-кометной опасности, способной прекратить существование современной цивилизации.

Перечислим самые знаменитые кратеры Земли.


Кратер Земли Уилкса — геологическое образование, расположенное под ледяным щитом Антарктиды, в районе Земли Уилкса, имеющее диаметр около 500 км. Последние исследования 2009 года показывают, что в этом месте находится именно ударный кратер. hello_html_m166c1222.png

Если это образование действительно является ударным кратером, то создавший его метеорит был примерно в 6 раз больше метеорита, создавшего кратер Чиксулуб, который, как считается, вызвал массовое вымирание 

на границе мела и кайнозоя. Предполагается, что возник он около 250 млн лет назад. Климат Антарктиды в то время был более умеренный. 50-и километровый астероид упал в этих местах, вызвав взрыв эпических масштабов. Кратер Земли Уилкса, возможно, связан с кратером BEDO, недалеко от Австралии, шириной в 200км.


Кратер Вредефорт (провинции Фри-Стейт и Северо-Западная, ЮАР) со всех точек зрения можно считать рекордсменом среди кратеров.hello_html_6b5dbfff.jpg

Во-первых, он входит в список самых больших ударных кратеров Солнечной системы: его диаметр около 300 км, и в нем могла бы поместиться небольшая страна.

Во–вторых, если не брать в расчет неизученный вероятный кратер в Антарктике, скрытый от ученых под толщей льда, чей предположительный диаметр составляет 500 км, то южноафриканский гигант является крупнейшим объектом космического происхождения на Земле.

В-третьих, возраст более 2 млрд лет делает его и одним из старейших кратеров на планете. В-четвертых, Вредефорт имеет кольчатую (мультикольцевую) структуру, редко встречающуюся среди подобных объектов.

И наконец, породивший его астероид считается одним из самых больших космических тел, когда-либо сталкивавшихся с планетой: он имел диаметр около 10 км.


Кратер Садбериударный кратер в Канаде (Онтарио). Появился 1,85 млрд. лет назад (в палеопротерозойской эре) при падении астероида или кометы диаметром 10 км.hello_html_m47129697.gif

Удар создал кратер около 248 км в диаметре. Последующие геологические процессы деформировали кратер, сделав его овальным. Это третий по величине метеоритный кратер на Земле. По его периметру найдены крупные залежи никелевой и медной руды.

Спутниковый снимок. Кратер Садбери (Онтарио, Канада)


Кратер астероида Чиксулуб - древний ударный кратер, диаметром около 180 км и глубиной  около 20 км, возникший от удара астероида диаметром около 10 км на полуострове Юкатан (Мексика). Кратер образовался 65 млн. лет назад. Энергия удара оценивается в 100 тератонн тротила. Для сравнения, энергия Тунгусского метеорита равна всего 0,00005 тератонны, а энергия Аризонского метеорита - 0,00015 тератонн. Падение метеорита Чиксулуб повлияло на жизнь Земли серьезнее, чем любое сильнейшее из известных сегодня вулканических извержений. Разрушительная сила его удара в миллионы раз превышала силу взрыва атомной бомбы над Хиросимой. В небо взметнулся столб пыли, осколков породы, сажи (горели леса), надолго скрывая солнце; ударная волна обогнула планету несколько раз, вызывая череду землетрясений, вулканических извержений и цунами высотой 50-100 м. Губительная для почти половины видового разнообразия ядерная зима с кислотными дождями длилась несколько лет… До этой глобальной катастрофы на нашей планете царили динозавры, морские плезиозавры, мозазавры и летающие птерозавры, а после — не сразу, но за короткое время практически все они вымерли (мел-палеогеновый кризис), высвободив экологическую нишу для млекопитающих и птиц.hello_html_495aabc2.jpg


Аризонский кратер, (Кратер Берринджера или Каньон Дьявола) представляет собой большой метеоритный кратер (астроблема) неподалеку от городов Уинслоу и Флагстафф (Аризона, США). Представляет собой гигантскую земляную чашу диаметром 1219 метров, глубиной 229 метров, а край кратера поднимается над равниной на 46 метров.hello_html_4124fde3.jpg

Кратер возник около 50 тысяч лет назад после падения 50-метрового железо-никелевого метеорита, массой 300 тысяч тонн и летевшего со скоростью 45-60 тысяч км/ч. Взрыв от падения был в три раза мощнее взрыва  Тунгусского метеорита, и был аналогичен по мощности взрыву 150 миллионов тонн тротила. Это равно энергии 8000 атомных бомб, подобных сброшенной на Хиросиму. Кратер с 1903г. находится в частной собственности семьи Баррингер. Туристы, которые посещают его, платят 15$.hello_html_49ca5e4f.jpg


Вулф-Крик кратер, Австралия
Как Аризонский кратер, Вульф-крик обязан своим хорошим состоянием сухому австралийскому климату, хотя ему уже около 300000 лет. Чтобы подойти к кратеру, посетители должны подняться на 25 — метровый предел, а затем спустится на 50 метров. Кратер имеет космическое происхождение : на дне его были найдены осколки метеорита и стекло, появившееся в результате плавления песка. Кроме того, в центре кратера находится белый минерал на основе гипса, который удерживает воду и позволяет деревьям и другой растительности благополучно существовать в этих негостеприимных условиях
.

hello_html_m2a531292.jpg

Кратер Маникуаган, Квебек, Канада. Является одним из старейших кратеров. Расположен в 300 км к северу от города Байе Комо, в долине Св. Лаврентия. Исследователи Дэвид Роули, Джон Сперей и Саймон Келли выдвигают теорию, что кратеры Мантикуаган, Рошешуар (Франция), Сен-Мартен ( Манитоба,Канада), Оболонь (Украина) и Ред Уинг ( Сев. Докота, США) образуют цепочку, появившуюся в результате падения осколков астероида, который распался на фрагменты в верхних слоях атмосферы Земли. 214 млн. лет назад кратеры были расположены недалеко друг от друга, но в результате тектонических движений (распад материка Пангея) они «разбрелись» по всему миру.


Кратер Попигай (попигайская астроблема) — метеоритный кратер в Сибири, в бассейне реки Попигай, делит четвёртое место в мире по размеру с кратером Маникуаган в Канаде.hello_html_m54192f55.jpg

Диаметр кратера — около100 км, расположен он на севере Сибири, частично в Красноярском крае, частично — в Якутии. Территория кратера практически не заселена, единственный населённый пункт — посёлок Попигай — находится в северо-западной части кратера на расстоянии около тридцати километров от его центра.


Спутниковая фотография кратера Попигай,

сделанная НАСА.

Кратер был образован в результате удара астероида 35 миллионов лет назад. Близость времени его образования ко времени образования нескольких других ударных кратеров — Чесапикского ударного кратера, ударного кратера в каньоне Томса на шельфе Восточного побережья США, кратера Маунт-Ашмор и полями тектитов  на северо-востоке Северной Америки— приводит некоторых специалистов к предположению об их взаимосвязи, то есть о множественной метеоритной бомбардировке, которая могла стать одной из причин общего похолодания климата в олигоцене.

Кратер Уэтампка, Алабама, США
Почти 82 млн. лет назад метеорит диаметром в 350 метров упал в холодные воды северных морей, которые располагались в районе нынешнего города Монтгомери, штат Алабама. На сегодняшний день является одним из наиболее хорошо сохранившихся кратеров, образованных в результате падения космических тел в воду. Уэтампка имеет диаметр 8 км
hello_html_mc78373d.jpghello_html_m1ccb1808.jpg


Кратер Лейк , Лонар, Индия

Один из самых известных метеоритных кратеров на территории Индии имеет диаметр не более 1,6 км, он частично заполнен соленой водой. Кратер был образован в результате столкновения с кометой или метеоритом примерно 52000 лет назад. Он хорошо сохранил первоначальную форму и внешний вид от части из-за твердости базальтовых вулканических пород, которые составляют большую часть площади.hello_html_18bdc772.jpg


Кратер Pingualuit, Квебек, Канада

Открыт в середине 40-х, но туземцам известен давно, они называют его Crysatal Eye. Возник от удара метеорита 1,4 млн. лет назад. Уровень воды в озере пополняется за счет выпадения осадков. Вода исключительно чистая, содержание солей очень низкое.


Кратер Каали, Эстонияhello_html_m569a1ba3.jpg

Образован около 660 до н.э. в результате падения 9 осколков метеорита на Балтийский остров Сааремаа. Крупнейший кратер Каали имеет ширину около 100 метров и заполнен подземными водами, уровень которых меняется в зависимости от сезона. Он был назван «Святое озеро». В древних эпических поэмах викингов и скандинавской мифологии есть упоминание об ужасных человеческих трагедиях, произошедших в период образования кратеров Каали.


Современное решение проблемы АКО


В сохранении цивилизации заинтересованы все люди Земли, все страны.

Мир движется к созданию международной системы парирования космических угроз.

В США уже 15 лет выполняется государственная программа, "Космическая стража", направленная на поиск и изучение опасных небесных тел. Регулярная составляющая финансирования была 20 млн. долларов в год, а с 2013 г – 60 млн. Готовится 10 летняя целевая программа обнаружения опасных небесных тел с применением наземных и космических телескопов стоимостью до 2 млрд. долларов.

В Европе в 2009 году начата долгосрочная программа "Контроль ситуаций в космосе" ("Space Situational Awareness" - SSA). Программа включает три направления:

- контроль космического пространства (включая космический мусор);

- объекты, сближающиеся с Землей;

- космическая погода.

При ООН в 2001 г была создана Группа действия 14 по проблеме "Объекты, сближающиеся с Землей". Россия участвует в работе группы. В 2013г. вниманию ООН представлен разработанный группой документ, регламентирующий принципы взаимодействия государств при организации работ по проблеме АКО.

  Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатент) выдала патент на изобретение «Международная аэрокосмическая система мониторинга глобальных геофизических явлений и прогнозирования природных и техногенных катастроф» (МАКСМ) (Патент № 2349513, Бюллетень № 8 от 20 марта 2009 г.).

Созданию международных космических систем мониторинга стихийных бедствий на базе многоспутниковых систем уделяется в последнее время все большее внимание. Проекты и инициативы создания глобальных космических систем мониторинга опасных геофизических явлений, находящиеся на различных стадиях их реализации, имеются в США, Европе, Азии:

«Глобальная система систем наблюдения Земли (GEOSS)»;
–«Система глобального мониторинга в интересах окружающей среды и безопасности(GMES)»;
– система предупреждения о катастрофах и стихийных бедствиях Sentinel Asia;
–«Международная хартия «Космос и крупные катастрофы»;
– «Международная система мониторинга стихийных бедствий (DMC)».

«Информацией об угрозе столкновения лучше обладать заранее, так как на выработку и реализацию программы противодействия космической угрозе необходимо несколько лет, – констатирует директор Института астрономии РАН Борис Шустов. – Если мы за два месяца узнаем, что тело летит, то мы уже ничего с ним сделать не сможем – отклонить или уничтожить. Чтобы увести тело с угрожающей орбиты, о нем нужно заранее знать, за годы».

Проблема астероидно-кометной опасности комплексная, ее можно разделить на три составляющие:

  • обнаружение всех опасных объектов, сближающихся с Землей (ОСЗ);

  • определение степени угрозы с оценкой рисков;

  • противодействие с целью уменьшения ущерба.


Самые опасные астероиды


Астероид (99942) Апофисhello_html_2cd7c6d1.jpg

 был открыт в 2004 году астрономами Аризонской обсерватории и получил свое называние в честь древнеегипетского бога Апопа, олицетворяющего мрак и зло, извечного врага бога солнца Ра. Миссией Апопа являлось поглощение солнца и ввержение Земли в вечную тьму. Название было выбрано не случайно, так как астрономы после открытия тут же определили его в группу опасных объектов. В январе 2013 года Апофис прошел мимо нашей планеты на расстоянии около 14 млн. км. По прогнозам, в 2029 году астероид Апофис должен пройти на близком расстоянии от Земли - 37 500 километров. Следующий раз Апофис приблизится к Земле в 2036 году.

Столкновение с малой долей вероятности считается возможным в 2036 году. 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


Этот астероид был обнаружен в октябре 2007 года. Близко от Земли этот объект шириной 250 метров оказался в январе 2008 года. Несмотря на сравнительно близкое расстояние от поверхности нашей планеты – всего 550 тысяч километров, 2007 TU24 не представлял никакой угрозы для землян. В следующий раз этот массивный объект пролетит так близко от нас в 2027 году.hello_html_58506b8e.jpg


Астероид (153814) 2001 WN5


Этот астероид из группы аполлонов был обнаружен 20 ноября 2001 года и позже попал в категорию потенциально опасных объектов. 26 июня 2028 года астероид приблизится к нашей планете на минимальное для себя расстояние – 250 тысяч километров. В этот день астероид можно будет наблюдать с помощью небольших биноклей.hello_html_m72755ca6.jpg

Точные размеры этого астероида определить пока сложно, но предположительно его ширина составляет 700-1500 метров.





Астероид 2012 XE54

hello_html_m7b6d9ed4.jpg

Этот околоземный астероид был обнаружен 9 декабря 2012 года на расстоянии 230тысяч километров от Земли. Астрономы оценили, что объект имеет размеры около 36 метров в ширину. Этого достаточно, чтобы нанести нашей планете серьезный вред в случае столкновения.

Объект похожего размера уничтожил 2 тысячи квадратных километров леса, когда упал в районе сибирской реки Тунгуски в 1908 году.

В ближайшее время из обнаруженных в  рамках проекта по патрулированию неба в поисках астероидов и других космических объектов представляют потенциальную опасность для Земли в результате столкновения с ней следующие астероиды:


Как предотвратить столкновение с астероидами:

любопытные способы борьбы


Сегодня предложено много различных вариантов систем защиты Земли от астероидно- кометной опасности. Большинство из них находятся на грани возможностей существующих технологий, а некоторые больше напоминают научную фантастику. Выбор конкретной схемы отражения опасности зависит от размеров космического объекта, его состава и времени упреждения, начиная с момента обнаружения до столкновения с Землей.

Наиболее известны следующие принципы отражения космической опасности: уничтожение опасного космического объекта; отклонение его с орбиты соударения с Землей; экранирование Земли от столкновения с опасным объектом; дистанционное воздействие на опасный объект для его отклонения, торможения, разрушения; использование неизвестных в настоящее время технологий (управление гравитацией, и др.).

Применение тех или иных методов противодействия космической опасности определяется в основном временем, которым мы располагаем для проведения всей операции, то есть отрезком времени между принятием решения о противодействии и расчетным временем столкновения опасного объекта с Землей.


1) Применение ядерного оружия. Первое, что может прийти на ум – ядерная бомба - мощнейшее оружие современности. Идея заключается вовсе не в том, чтобы взорвать астероид, отправив к приближающемуся объекту посылку с бомбой. Целью является заставить его поменять свое направление.hello_html_29787d47.jpg

Другими словами, нужно задать непредсказуемой космической глыбе безопасное для Земли направление. При взрыве ядерной бомбы эффект будет достигнут вовсе не за счет мощнейшей силы, а за счет сильнейшей радиации. Такая энергия сможет помочь испарить часть поверхности астероида.

НАСА планирует осуществить эти планы в случае необходимости, отправив к астероиду беспилотные аппараты, начиненные взрывчаткой.


2) Метод "бильярдных шаров". Некоторые ученые полагают, что ядерные стратегии ни к чему хорошему не приведут и что можно передвинуть астероид куда менее опасными способами. Альтернативой может выступить "кинетический перехватчик", который сможет сдвинуть астероид со своего курса, слегка стукнувшись об него.hello_html_m189cf01a.jpg

Идея заключается в том, чтобы подвинуть астероид, не повреждая его. По некоторым подсчетам, столкновения на скорости всего 1,6 километров в час будет достаточно, чтобы отвести астероид на 2373500 километров, если ударить по нему за 20 лет до предполагаемого столкновения.


3) Перекрашивание. Эта идея может показаться нелепой: зачем заниматься перекрашиванием особо опасного объекта, когда он вот-вот свалится на Землю? Однако в этом есть своя логика. hello_html_38782cf3.jpg

Как известно, темный цвет поглощает солнечное тепло, когда как светлый, наоборот, отражает. Ученые полагают, что если у астероида будет светлая отражающая поверхность, солнечная радиация, отражаясь от него, будет постепенно толкать его с первоначального маршрута.


4) Солнечный парус. Некоторые стратегии по перемещению астероида предполагают использование мощной энергии солнечного ветра. Например, можно отправить к астероиду и закрепить на нем электрический солнечный парус – специальный аппарат, который будет использовать энергию солнечного ветра и, как в океане, гнать его прочь от Земли.hello_html_79e39cd6.jpg

В планах астрофизиков также имеется создание паруса, которым можно было бы управлять удаленно с Земли. Впрочем, многие исследователи сомневаются, что к астероиду можно что-то прикрепить: эти куски камней, путешествуя в космическом пространстве, постоянно вращаются и кувыркаются.

hello_html_m3f86d5d6.jpg

5) Углеродные сети. Ученые космического агентства НАСА выдвинули предположение, что особо опасный астероид Апофис можно поймать в ловушку из огромной сетки из углеродной нити, которая на Земле весила бы 250 килограмм.

Идея заключается в том, что сетка будет выступать в роли солнечного паруса, увеличивая количество солнечной радиации, которая будет впитываться и отражаться астероидом.


6)Зеркала.

 Зеркала выступают помощниками в борьбе с вампирами и горгонами, но могут ли они помочь в борьбе с астероидами?hello_html_m54d870c7.jpg

Стратегически расположенные зеркала могут сконцентрировать солнечные лучи и тепло на поверхности астероида, заставляя его материалы испаряться. Это позволит изменить путь астероида в космическом пространстве.

Вначале для этой цели предлагалось установить одно огромное зеркало в космосе, однако позже ученые посчитали, что зеркальная система из множества зеркал, работающих в унисон, будет куда эффективнее.


7) Ракета. Некоторые ученые считают, что на поверхность астероида можно посадить космический аппарат, который сможет отвратить угрозу от нашей планеты.


hello_html_mc3e75cb.jpg

8) Гравитационный тягач. Каждый объект во Вселенной обладает гравитационным притяжением, включая астероиды и космические корабли, созданные человеком. Гравитация, возможно, одна из самых слабых сил во Вселенной, однако ею всегда можно воспользоваться, если у объекта имеется хоть какая-то масса. Имеет смысл применить свойства гравитации против астероидов.hello_html_m796c92bf.jpg

Теоретически все что нужно сделать – это подвинуть тяжелого робота к астероиду и с помощью гравитационного притяжения убрать космический объект с дороги.

Не все исследователи рассматривают эту идею, как хорошую возможность. Чтобы предотвратить столкновение аппарата с астероидом, может понадобиться очень мощный двигатель. Стоимость подобных аппаратов сложно представить, по сравнению с другими методами, она просто астрономическая.


9) Роботы-копатели. Запуск серии "прожорливых" роботов к астероиду может показаться бредом сумасшедшего или сюжетом фантастического фильма. Однако у НАСА действительно имеется такая идея: миссия по изменению траектории астероида получила название Modular Asteroid Deflection Mission Ejector Node, сокращенно MADMEN (англ. "Безумец").hello_html_m7584fb55.jpg

Идея заключается в том, чтобы послать на опасный для Земли астероид роботов, работающих на ядерном топливе, которые приземлились бы на объекте и с помощью электромагнитов смогли бы разделять астероид на фрагменты.


В идеале эти роботы смогли бы проделать ту же работу, что и ракеты, однако без необходимости использовать химическое топливо. Для того чтобы осуществить этот план, нужно провести серьезные исследования.


Оригинальные способы использования опасных астероидов


Ученые НАСА планируют "поймать" 500-тонный астероид, изменить его траекторию и направить его в сторону космической станции. Этот невероятный план был предложен в НАСА при рассмотрении возможностей освоения космического пространства в ближайшие несколько лет.hello_html_20d0e048.jpg

Если этот план будет одобрен, люди впервые смогут попробовать передвинуть космический объект за всю историю.

Специально разработанная капсула будет направлена в сторону астероида для того, чтобы поймать его, когда он будет пролетать где-то между Землей и орбитой Луны. Когда капсула подойдет к астероиду, она выпустит специальный мешок, который поймает каменный объект, как в сети.


hello_html_m748f219f.jpg



С помощью мощного двигателя, работающего на ракетном топливе, планируется остановить астероид и передвинуть его в нейтральную точку, где на него не будет действовать гравитация.

Главной целью для ученых в поиске астероидов является использование его природных ресурсов. Исследователи уже давно положили глаз на эти объекты, но особенно заинтересовались ими после того, как было доказано, что астероиды являются неплохими источниками внеземных полезных ископаемых, в том числе особенно ценных и редких на Земле.hello_html_560635c4.jpg

Некоторые астероиды, как выяснилось, богаты железом, которое можно использовать для строительства новых космических станций. На других много воды, которую можно разделить на водород и кислород для производства топлива.

Исследователи планируют начать добывать полезные ископаемые на астероидах уже в ближайшие 10 лет. В 2016 году планируется отправить космический аппарат для изучения астероида 1999 RQ36, взять у него образцы и доставить их на Землю.


Заключение


Таким образом, подводя итог данной работы, следует сделать такие выводы.

1. Астероидно-кометная опасность для землян является вполне реальной, и проблема защиты от неё требует пристального внимания.


2. Современный уровень техники не позволяет обнаруживать, отслеживать и прогнозировать все опасные для Земли космические объекты, особенно малых размеров.


3. Сегодня человечество не имеет реальных способов защиты планеты от столкновения с крупным метеорным телом.



Поэтому:

Разработку и создание Системы защиты Земли от опасных космических объектов можно считать закономерным этапом развития цивилизации. Основным назначением Системы защиты Земли от небесных тел, которые обязательно упадут на Землю, является их заблаговременное обнаружение, а затем их разрушение или отклонение с опасных траекторий.

В соответствии с этими задачами, Система защиты Земли должна объединять усилия всех стран, включать наземно-космическую службу обнаружения, наземный комплекс управления и космическую службу перехвата. Система защиты Земли должна обеспечивать перехват как тех небесных тел, падение которых на основании регулярных наблюдений можно спрогнозировать за многие месяцы и даже годы вперед, так и тех, которые будут обнаружены за несколько часов или суток до столкновения с Землей.

Также, важным является выработка стратегии реагирования сил и средств РСЧС (Российская единая система предупреждения и ликвидации  чрезвычайных ситуаций), а также гражданской обороны на защиту населения от астероидной и метеоритной опасностях.

Важно развивать систему информирования населения об астероидной и метеоритной опасностях, а также обучение населения правилам безопасного поведения в этих условиях.


Решать данную проблему человечеству необходимо как можно быстрее. Астероиды и кометы угрожают Земле.

Проблему АКО предстоит решить нашему поколению, иначе можно опоздать!

Источники информации

  1. http://www.topnews.ru/photo_id_6144_6.html

  2. http://rate1.com.ua/okruzhajushchaja-sreda/2450/

  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80_%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B8_%D0%A3%D0%B8%D0%BB%D0%BA%D1%81%D0%B0

  4. http://tainy.net/6879-samye-grandioznye-kratery-zemli.html

  5. http://tainy.net/40136-ubijcu-zemli-peredvinut.html

  6. http://www.guraran.ru/news/newsread/news_id-12629

  7. http://federalbook.ru/files/FS/Soderjanie/FS-27/III/Vorobyev.pdf

  8. http://www.sunhome.ru/journal/118326

  9. http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1304&tx_ttnews[tt_news]=581&cHash=59aae60531287d16da6641bf2e7259ba

  10. http://russian7.ru/2014/12/7-samykh-opasnykh-dlya-zemli-asteroidov/






23

Автор
Дата добавления 30.06.2016
Раздел Астрономия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров85
Номер материала ДБ-136566
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх