chispa1707 (chispa1707) wrote,
chispa1707
chispa1707

Categories:

Метеорит разрушает, даже не падая на Землю

МОЙ КОММЕНТАРИЙ: приятно, когда твои версии подтверждаются наукой.
Мегабум

Попробую рассказать еще немного о мегаметеоритах.
Основным вопросом, который интересовал меня достаточно давно, была мощность Челябинского метеорита, оцененная многими солидными организациями и отдельными представителями в 500ктонн ядрёного тротилового эквивалента. В чем проблема–то? Ну, 500 так 500, килотонн, так килотонн. Общаясь с разными людьми, понял главное.
Расчеты всей этой мощности проводятся по одной (или нескольким) формулам, которые давно и долго тестировались на различных высотных взрывах, атомных в основном.
Основные формулы есть, например, у автора этой формулы (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/grl.50619/abstract).

Но проблемы этой формулы вполне очевидны для каждого, кто изучал гражданскую оборону — обычно, взрывы имеют сферическую симметрию, и ударная волна будет распространятся во все стороны с примерно одинаковой амплитудой.
Вот тут даже некая картинка из детства, в качестве подтверждения.
http://bugabooks.com/pictures/books/yekologicheskaya–bezopasnost–grinin_novikov.files/image050.gif
А вот такой научно–популярный фильм по этому поводу.
https://youtu.be/Pu1t1Fevajk?t=43m10s

И тут выходит статья в Science (http://www.sciencemag.org/content/342/6162/1069), которая говорит — братцы, а ударная волна–то сферической не была. Ведь он не взырвался разом, он горел, секунд 10 и по мере горения то вспыхивал, то гасил папироску. В результате такой неустойчивой работы небесной коптилки сформировалась некая “бабочка” разрушений в секторах, перпендикулярных траектории падения, и никаких огромных круглых мегаям. Грусть и печаль. Моделирование, проведенное в этой, интересной и подробной статье (150 страниц, да), показало, что доля сферических возмущений очень мала, поэтому основные эффекты вызваны не взрывами этого метеорита в атмосфере, и уж тем более не его об–землю–ух, а его непрерывным горением вдоль всей траектории полета. Эта модель очень хорошо объясняет зону разрушений на земле (кстати, модель была сделана советскими товарищами в 60х годах для объяснения эффектов Тунгусского метеорита — http://adsabs.harvard.edu/abs/1966SPhD...11..183Z).

Что–же происходит выше, на высотах 100–300км? А выше происходят забавные вещи. (Вот такая буквально недавная статья в JGR — http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2015JA021549/abstract) Дело в том, что такая ударная волна (которая в литературе еще называется баллистической) очень сложно распространяется на больших высотах. Это связано с тем, что по своей природе она связана с конусом Маха — ударной волной, котороую можно наблюдать, например, при сверхзвуковом движении самолета.
А в случае атмосферы скорость звука на разных высотах может меняться в разы, и направление распространения волны будет меняться с высотой. Как следствие, если на малых высотах основная энергия волны идет перпендикуярно траектории движения, то на больших — под углом к тректории, вперед. Как показали проведенные наблюдения, действительно, в первые 14 минут после взрыва (реально с 6 по 14ю) наблюдается только эта коническая волна, а расходящиеся сферические волны возникают только на 15 минуте.

Еще интереснее происходят процессы на поверхности земли. Дело в том, что по поверхности земли, обратно по траектории метеорита движется ударная волна со скоростью раза в 3 выше скорости звука. Эта волна идет в узком конусе направлений, во всех остальных направлениях звуковая волна распространяется с обычной звуковой скоростью. Поэтому, движение акустического возмущения по поверхности земли очень похоже на движение разлома по земной поверхности, возникающего при землетрясениях (так называемый strike–slip разлом — когда одна часть разлом движется со сдвигом относительно другой части). А для таких разломов существует некоторая теория (http://bssa.geoscienceworld.org/content/51/3/401.abstract), которая говорит, что в этом случае амплитуда сейсмических эффектов вдоль траектории будет несколько выше, чем поперек. Что в общем и наблюдалось.

Какие из этого могут быть понятные следствия? А понятные следствия такие: чтобы метеорит вызвал некие мегабум изменения на поверхности земли, ему совсем необязательно падать на нее. Сейсмический след от падения 600 килограммового метеорита “Челябинск” на несколько порядков меньше всех остальных эффектов, связанных с его горением, и по которым написана куча статей за последние 2 года. Земле было плевать на этот грохнувшийся камушек массой меньше автомобиля. Большому метеориту достаточно было просто как следует пролететь со своей бешеной метеоритной скоростью на расстоянии 30–60км от Земли и слегка подкоптить в это время, чтобы возникла туча разрушений. И все, можно улетать. Что кстати, может быть одной из конспирологических теорий Тунгусского метеорита — он мог просто пролететь на низкой высоте, погореть и полететь дальше, в космос. И никакого взрыва. И никаких следов метеорита. И куча поваленного лесоматериала.
Опубликовано на science
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 10 comments