Чем чреват град из космоса? - Чем чреват град из космоса
Обычный град человеку хорошо знаком. Чаще всего он не представляет никакой опасности. Лишь очень крупные градины размером более 1 см могут нанести некоторый ущерб: пробить непрочную кровлю, повредить посевы, ранить животное или человека. Отличительная особенность града как явления в том, что оно сводится к одновременному действию громадного числа сравнительно мелких частиц при сравнительно высокой их концентрации. И там, где одна частица могла бы не вызвать никакого эффекта за счет малой вероятности попадания в уязвимое место (подобно не полностью разрушившемуся космическому аппарату, сходящему с орбиты вокруг Земли), громадное число частиц воздействие наверняка окажет. В этом и проявляется эффект большого числа частиц для обычного града -- ледяных частиц, образующихся в атмосфере при определенных условиях. А что произойдет, если в атмосферу Земли или другой планеты попадет большое число мелких частиц, не обязательно ледяных, но со столь же высокой концентрацией, влетающих из космоса с большой скоростью?
Возможен ли космический град?
Прежде всего, возникает вопрос, может ли такое явление вообще иметь место. Влет отдельной частицы в атмосферу представляет собой, очевидно, факт вполне заурядный. Периодически Земля проходит через различные метеорные потоки (Леонид в ноябре, Персеид в августе, Драконид в октябре и др.). Если Земля оказывается в центральной части таких потоков, ночное небо озаряется вспышками тысяч метеоров. Это так называемые метеорные дожди. Однако и тогда концентрация влетающих частиц остается на много порядков меньше, чем в случае обычного града. Мы же ставим вопрос именно о потоках частиц с высокой концентрацией, как у града.
В естественных условиях такая высокая концентрация возникает при дроблении достаточно крупного метеороида, входящего в атмосферу, когда аэродинамическая нагрузка начинает превышать предел прочности тела. В зависимости от состава и прочностных свойств тело может развалиться при этом или на несколько крупных кусков, или на большое количество мелких. В последнем случае возникает поток частиц, напоминающий град. Не исключена и другая ситуация, когда достаточно хрупкое космическое тело рассыпается на множество мелких осколков под воздействием гравитационных или электромагнитных сил еще до входа в плотные слои атмосферы [1]. Достаточно высокая концентрация мелких частиц бывает также вблизи ядра кометы. И если такое ядро пролетит рядом с планетой, в атмосферу может одновременно вторгнуться громадное число пылинок. Наконец, в последние годы люди осознали, что вероятность столкновения Земли с крупным космическим телом типа астероида или кометы вовсе не равна нулю. Это -- так называемая астероидная опасность [2]. Размышляя о том, как предотвратить ее, некоторые авторы предлагают разрушить подлетающее космическое тело ядерным взрывом, т. е. по существу превратить его в конгломерат пыли, крупных и мелких осколков и газа, создав, таким образом, достаточно концентрированный поток частиц разных размеров. Считается, что столкновение планеты с таким газопылевым облаком менее опасно, чем с одним компактным телом. Как будет показано ниже, это, строго говоря, заблуждение. Во многих случаях опасность от этого только усугубится. Как раз данное обстоятельство и подвигло нас провести исследования взаимодействия громадного количества мелких частиц с планетной атмосферой [3, 4], т. е. по существу выяснить, как поведет себя град, прилетающий из космоса, какую угрозу он в себе таит.
В этом аспекте интересны именно интенсивные взаимодействия больших объемов мелких частиц (космической пыли) с земной атмосферой, т. е. такие, когда концентрация влетающих частиц столь велика, что они взаимодействуют с атмосферным воздухом коллективным образом, а не индивидуально. Это примерно соответствует концентрации частиц обычных градин.
Сразу стоит отметить важнейшее отличие космического града от земного: скорость влета его частиц в атмосферу чрезвычайно высока. По законам небесной механики диапазон скоростей, с которыми тела могут влетать в земную атмосферу, заключен в пределах от 11.2 км/с до 70 км/с, т. е. от второй космической скорости для Земли до максимальной относительной скорости тел, принадлежащих к Солнечной системе. Соответственно кинетическая энергия и воздействие такого града будут неизмеримо выше. Другое важное отличие в том, что сначала он попадает в очень разреженные слои атмосферы, но затем плотность атмосферы и, естественно, взаимодействие резко нарастают, т. е. налицо сильная зависимость всех характеристик града от высоты над поверхностью планеты.
Возникают интересные вопросы. Сможет ли атмосфера защитить планету от такого града? Как будет происходить взаимодействие громадного количества частиц с атмосферой? Как оно будет зависеть от размеров и формы облака частиц, размеров и концентрации частиц в нем, плотности и состава их вещества, скорости влета в атмосферу? До какой высоты будут опускаться пылевые частицы? Полностью они будут испаряться или сгорать в атмосфере, либо их остатки, затормозившись, выпадут на Землю? Будут ли образовываться в атмосфере ударные волны, и какова будет их интенсивность и конфигурация? Будут ли они воздействовать на земную поверхность? Какие при этом будут возникать температуры? Возможно ли и при каких условиях возникновение мощного светового излучения, действующего на поверхность Земли? Каковы другие механизмы опасного воздействия на планету?
Похожие статьи
-
Угрозы космоса - Космическая безопасность планеты
В числе природных катастроф особое место принадлежит космогенным катастрофам, учитывая их крупные масштабы и возможность тяжелых экологических...
-
Итак, чем же грозит космос? - Чрезвычайные ситуации космического характера
В числе природных катастроф особое место принадлежит космогенным катастрофам, учитывая их крупные масштабы и возможность тяжелых экологических...
-
Классификация, объемы и области накопления космического мусора - Экология космоса. Космический мусор
Объектами риска называются все объекты, которые могут доставить массу неприятностей. Основной мусор летает на орбитах значительно выше, чем МКС. Именно...
-
Опасность, исходящая от космического мусора - Опасности космоса
Если раньше космическое пространство будоражило землян исключительно романтикой приключений с волнующим ощущением непознанности, то в наше время космос...
-
Для решения задачи по сбору мусора предлагается создание специального космического корабля - космического сборщика мусора (КСМ), который на околоземной...
-
Современные ракеты и их устройство - Первый полет в космос: как это было
Запуск космических аппаратов на околоземные орбиты и осуществление полетов к Луне, планетам и другим телам Солнечной системы стало возможно после...
-
Развитие космической техники - Первый полет человека в космос
Космический полет гагарин орбитальная станция Издревле человека волновала и манила бездонная высь неба, усыпанная мириадами звезд. Они (звезды) указывали...
-
Опасность, исходящая от космических лучей - Опасности космоса
Космический опасность астероид земля Космические лучи - это элементарные заряженные частицы, с колоссальной скоростью движущиеся в магнитных и...
-
Развитие космической техники - Полеты человека в космос
Издревле человека волновала и манила бездонная высь неба, усыпанная мириадами звезд. Они (звезды) указывали путь мореходам и путешественникам, давали...
-
Черные дыры - Освоение космоса
О черных дырах узнали в 1960-х годах. Оказалось, что если бы наши глаза могли видеть только рентгеновское излучение, то звездное небо над нами выглядело...
-
Государство Описание разработки Принцип работы США Для решения проблемы вывода с орбиты Это -- электродинамический фал. Он Отработавшего Спутника...
-
История вопроса - Экология космоса. Космический мусор
Еще 100 лет назад человечество могло только с Земли наблюдать за звездами и мечтать о полетах в космос. Тогда люди и не подозревали, что их деятельность...
-
Угрозы из космоса - Чрезвычайные ситуации космического характера
В начале проведем общую характеристику космоса, а также его объектов которые непосредственно могут представлять угрозу для планеты Земля. "Космос"...
-
Человек и Космос - Исследования космоса
Человечество вступило в космический век. В наше время всякому образованному человеку необходимо знать, что такое космос, и иметь представление о...
-
Человек в космосе - Исследование космоса
12 апреля 1961 г. в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километров севернее поселка Тюратам в Казахстане на советском космодроме...
-
Первый в мире космический полет человека - Первый полет человека в космос
12.04.1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту Земли первый в мире Космический корабль с человеком на борту - "Восток". Пилотом-космонавтом этого...
-
Космос науке - Мы первыми шагнули в космос
Космос полет техника земля Освоение космоса во многом помогает в развитии наук: 18 декабря 1980 года было установлено явление стока частиц радиационных...
-
Поиск внеземных цивилизаций - Происхождение Космоса и Солнечной системы
Появление жизни вне Земли на любом уровне ее развития само по себе замечательное явление. Но поиски жизни ведутся и на более высоком уровне разума,...
-
Происхождение Солнечной системы - Происхождение Космоса и Солнечной системы
Космогония по Лапласу Знать прошлое Земли практически важно для понимания строения и изменения ее недр, а последнее важно при поисках полезных ископаемых...
-
Реликтовое излучение - Происхождение Космоса и Солнечной системы
Основным достоинством любой теории является ее предсказательная сила. В космологии до середины 60-х гг. существовало две конкурирующие теории: модель...
-
Начало космической эры, Накануне броска в космос - Этапы покорения космоса
Вселенная настолько огромна, что астрономы до сих пор не смогли установить, насколько она велика! Однако благодаря последним достижениям науки и техники...
-
В дальний космос - Освоение космоса
Возможности научных экспериментов по изучению Вселенной за пределами атмосферы Земли поистине неисчерпаемы. Однако для длительного пребывания человека в...
-
Начало пути - Важнейшие достижения в освоении космоса
Сейчас мы становимся свидетелями того, как начинается сбываться это великое пророчество. Начало проникновения человека в космос было положено 4 октября...
-
Введение, Полеты в космос, Космос на данный момент - Первый полет в космос
Ежегодно 12 апреля в России и в странах всего мира отмечают Международный День космонавтики - первый полет человека в космос - космонавта Юрия Гагарина....
-
Метеориты - вестники космоса - Строение Солнечной системы
Метеориты - каменные или железные тела, падающие на Землю из межпланетного пространства. Падение метеоритов на Землю сопровождается звуковым, световым и...
-
Перспективы освоения космоса - Проблемы и перспективы освоения космоса
Космонавтика околоземный орбита Вслед за нынешней информационной волной нас ожидает индустриальная волна освоения и использование космического...
-
Проблемы освоения космоса - Проблемы и перспективы освоения космоса
Злободневность постановки этой проблемы достаточно очевидна. Полеты человека на околоземных орбитах помогли нам составить истинную картину поверхности...
-
ЗАПУСК РАКЕТЫ "РОКОТ" - Новейшее достижение в освоении Космоса
Представители Космического центра им. Хруничева и российско-германского СП Eurockot объявили о том, что запуск ракеты "Рокот", поврежденной во время...
-
Заключение - Прорыв России в Космос
Наше время не зря называют временем научно-технического прогресса. Особенно возросли в наши дни темпы развития науки и техники. Для сравнения вспомним...
-
Первые спутники - Прорыв России в Космос
4 октября 1957 г. вошло в историю человечества как начало космической эры. В этот день - день запуска первого советского искусственного спутника Земли -...
-
Международный Геодезический Год - Освоение космоса
Военное и мирное использование ракетной техники шагало рука об руку. Арсенал боевых ракет второй мировой войны в послевоенное время видоизменялся и...
-
Космос науке - Освоение космоса
Освоение космоса во многом помогает в развитии наук: 18 декабря 1980 года было установлено явление стока частиц радиационных поясов Земли под...
-
Первый в мире космический полет человека - Полеты человека в космос
12.04.1961 года в Советском Союзе выведен на орбиту Земли первый в мире космический корабль с человеком на борту - "Восток". Пилотом-космонавтом этого...
-
Человек и космос - Человек и космос
Человечество вступило в космический век. В наше время всякому образованному человеку необходимо знать, что такое космос, и иметь представление о...
-
Человек в космосе - Мы первыми шагнули в космос
12 апреля 1961 г. в 9 ч 07 мин по московскому времени в нескольких десятках километров севернее поселка Тюратам в Казахстане на советском космодроме...
-
Проблема засорения околоземного пространства вышедшими из строя спутниками и их фрагментами становится все более острой. Сейчас на орбите находится около...
-
Устройство ракеты-носителя, Современные ракеты "Восток" - Первый полет в космос: как это было
Ракета-носитель Восток 1, пожалуй, одно из самых узнаваемых и знаменитых транспортное средство созданных в ХХ веке, которое открыло путь в новые миры,...
-
Ракета С. П. Королева - Первый полет в космос: как это было
Разработка оружия, обеспечившего мирное сосуществование, была для Королева не самоцелью, а лишь условием для начала освоения космоса. Еще в 1935 Королев...
-
Орбиты спутников Траектория движения искусственного спутника Земли называется его орбитой. При выключенных маршевых реактивных двигателях свободное...
-
Введение - Исследования космоса
Было бы глубоким заблуждением полагать, что космический век начался внезапно и, следовательно, случайно, отстранив другие, чисто земные альтернативы...
Чем чреват град из космоса? - Чем чреват град из космоса