Российские ученые смоделировали падение астероида на Москву
Новости Наука и техника
Российские геофизики построили модель возможных событий, которые начнут происходить на Земле, если на нее упадет астероид размером до 1 км в диаметре. Результаты работы ученые из Института динамики геосфер РАН и Кафедры теоретической и экспериментальной физики геосистем Московского физико-технического института (МФТИ) представили в научной статье «Астероид Апофис — оценка опасных последствий ударов подобных тел», опубликованной в журнале «Астрономический вестник». Об этом сообщается на сайте МФТИ.
«Если раньше к возможности космической катастрофы относились «академично», то сейчас современные методы вычислительной геофизики позволяют рассмотреть столкновение астероида с Землёй как комплексную научную проблему и с прикладной точки зрения.
Учёные провели численное моделирование полёта через атмосферу и удара о поверхность Земли каменного космического тела диаметром 300 м c кинетической энергией порядка 1000 Мт, что примерно соответствует параметрам астероида Апофис, вероятность столкновения которого с Землёй существует. Астероид может войти в атмосферу под разными углами: 90° (вертикальный удар), 45° и 30°.
Ольга Попова, сотрудник Института динамики геосфер РАН: «Моделирование процессов, сопровождающих падение космического тела на Землю, проводилось в несколько этаповпутём решения трёхмерных уравнений гидродинамики и уравнений переноса излучения. В качестве опасных факторов рассматривались воздушная ударная волна, выбросы из кратера, тепловое излучение и ионосферные возмущения».
Расчёты избыточного давления и скорости ветра на поверхности Земли показали, что диаметр зоны разрушений наиболее слабых конструкций может достигать 700–1000 км, причём уменьшение угла наклона траектории к поверхности приведёт к заметному увеличению площади, поражаемой ударной волной. Размер зоны с избыточным давлением более 20–35 кПа составит почти 400 км. В монографии учёные указывают, например, что по результатам проведённых ядерных испытаний кирпичные стены толщиной 24–36 см начинают разрушаться при избыточном давлении 20 кПа, а стены из бетонных блоков толщиной 24–36 см полностью разрушаются при избыточном давлении 35 кПа.
Возмущения ионосферы будут иметь глобальный характер и длиться несколько часов. В результате возникших электромагнитных возмущений нарушится работа средств связи по всему миру, начнёт ошибаться спутниковая навигация. На расстояниях в несколько тысяч километров на высотах более 100 км возмущения плотности воздуха составляют десятки процентов. Создастся ветер, скорость которого будет достигать нескольких сотен метров в секунду. Всего через 10 минут после столкновения астероида с Землёй область падения накроет пылевое облако радиусом до 800 километров.
При ясной погоде размер области, где под действием теплового нагрева могут воспламениться деревья, достигает 200 км, а зона отдельных очагов пожара, где загораются легко воспламеняющиеся материалы, может быть в два раза больше. В центральной области очень сильного теплового поражения размером около 100 км загорятся конструкции, крыши, одежда. Опасная для человека область увеличивается с уменьшением угла наклона траектории, и тепловое действие может ощущаться людьми на расстояниях до 250–400 км от кратера.
Прежде всего такие модели строятся для решения важной задачи создания эффективной системы предотвращения последствий подобного рода катастроф.
Представим для наглядности, что произойдет при падении астероида в центр Москвы. Образуется кратер, внутри которого окажется вся историческая часть Москвы, ограниченная Садовым кольцом. Практически на всей территории внутри Кольцевой автомобильной дороги всё живое будет убито ударной волной. Вся территория Московской области будет охвачена массовыми пожарами. Разрушения, подобные вызванным падением Челябинского метеорита, будут наблюдаться во всём Центральном округе России. Сильные ионосферные возмущения, по-видимому, способные вызвать серьёзные нарушения радиосвязи, будут заметны на всей территории Европы. И, наконец, аномальные погодные явления, возможно, будут наблюдаться во всём мире в течение нескольких лет после падения астероида.»
|
