Venäjän tiedeakatemian geosfäärien dynamiikan instituutin (IDG) tutkijat ovat luoneet mallin, joka kuvaa suurten yli 30 metrin kosmisten kappaleiden putoamisen vaikutuksia maahan. Tutkijat ovat verranneet laskelmiaan havaintotietoihin Tšeljabinskin avaruuskappaleen pudotuksesta helmikuussa 2013. Venäjän tiedesäätiön (RSF) tuella tehdyn työn tulokset julkaistaan lehdessä Planetary and Space Science.
Suuret avaruuskappaleet, joiden massa on kymmeniä tuhansia tonneja, putoavat harvoin planeetallemme. Viime vuosikymmenten tunnetuin tällainen tapaus oli Tšeljabinskin meteoriitin putoaminen 15. helmikuuta 2013. Tutkijat arvioivat ilmakehään joutuneen ruumiin alkuperäisen koon 17 metriksi ja massan 10 000 tonniin. Vapautettu voima oli useita satoja kiloneja TNT-ekvivalenttina, mikä on 20 kertaa voimakkaampi kuin Hiroshimalle pudotettu pommi. Tappavia seurauksia ei ollut, koska räjähdys tapahtui korkealla, ja sen energia oli hajallaan laajalle alueelle.
IDG RAS: n henkilökunta analysoi luonnononnettomuuksien ja ihmisen aiheuttamien katastrofien havainnointitietoja ja kehitti joukon numeerisia malleja, joiden avulla he arvioivat suurten avaruuskappaleiden vaarallisia seurauksia maapallolle.
Tärkeimmät vahingolliset tekijät, jotka aiheuttavat vaaran ihmisille ja taloudellisille esineille ja jotka otettiin huomioon mallissa, ovat iskuaallon parametrit (sen paine ja sen aiheuttama tuulen nopeus), lämpöä säteily, ilmakehän häiriöt, mukaan lukien ionosfäärin häiriöt (häiriöt ilmakehän yläosassa, kyllästetty ioneilla ja vapaiilla elektroneilla).
Tutkijat käyttivät juoksevaa mallia kuvaamaan kuinka suuria avaruuskappaleita tuhoutuu planeettojen ilmakehässä. Kun avaruusobjekti hidastuu, se vapauttaa energiaa ja muodonmuutos korkeuksissa, joissa aerodynaaminen kuorma (ilmanpaine) ylittää huomattavasti sen vahvuuden, joten se romahtaa ja sitä pidetään nesteenä (tai hiekasta koostuvana kappaleena).
Tšeljabinskin avaruuskappaleen tuhoaminen ilmakehässä. H - lentokorkeus kilometreinä. Ei haihtunut aine näkyy punaisena, harmaana - höyryt ja ilma (tummempi väri vastaa suurempaa tiheyttä) / Valeri Shuvalov / indikaattori.ru
”Mallimme sovellettavuusraja on yli 30-50 metrin päässä olevilla esineillä, mutta pystyimme kuvaamaan Chelyabinskin meteoriitin ohimenevän tapauksen melko hyvin. Osoittautuu, että mallia voidaan soveltaa kaikkiin elimiin, jotka voivat tuoda enemmän tai vähemmän merkittäviä tuhoja. Voimme ennustaa iskuaallon ominaisuudet, tuhoalueen ja massiivisten tulipalojen koon, ionosfääristen häiriöiden amplitudin, muodostuneen kraatterin koon”, kertoi yksi työn kirjoittajista, fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden tohtori, geofysikaalisten prosessien matemaattisen mallinnuksen laboratorion johtaja, IDG RAS, Valeri Shuvalov.
Asiantuntijoiden vakuutuksien mukaan Tšeljabinskin ja Tunguskan (noin 60-80 metriä kooltaan) kosmisen ruumiin putoamisen todennäköisyys on erittäin pieni, mutta jopa tehokkaimmat kaukoputket eivät pysty havaitsemaan niitä nopeasti. Tällä hetkellä tähtitieteilijät seuraavat useimpia kosmisia kappaleita, joiden halkaisija on mitattu kilometreinä. Heidän putoamisensa voidaan ennustaa kauan ennen kuin lähestytään maata.
Mainosvideo:
”Objekteja, joiden halkaisija on useita kymmeniä ja satoja metrejä, on paljon, ja niitä on tällä hetkellä melkein mahdoton havaita. Tšeljabinskin avaruusrunko oli silti melko pieni, mutta Tunguska-yksikkö, jonka halkaisija oli hiukan alle 100 metriä, pystyi tuhoamaan suuren metropolin, kuten Moskovan,”kommentoi Valeri Shuvalov.