КОСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ Редкозубов Евгений
Космические опасности - угроза вероятного падения на Землю (столкновения с Землей) малых космических тел (метеоритов, комет, астероидов и др. ), обладающих огромной кинетической энергией, которые при столкновении с Землей (в зависимости от их размера) могут привести к локальной или глобальной катастрофе. Такая глобальная катастрофа может случиться при падении на Землю тела диаметром 1, 5 км. Крупнейшая катастрофа, происшедшая 65 млн. лет назад, привела к исчезновению 3/4 всех видов живых существ, населявших тогда Землю. По расчетам, эту катастрофу вызвало падение тела диаметром 10 -15 км. Частота падения на Землю небесных тел, по размерам соответствующих Тунгусскому метеориту, составляет величину порядка нескольких сотен лет. С мелкими глыбами (метровых размеров) Земля сталкивается ежегодно.
Метеори т — тело космического происхождения, упавшее на поверхность крупного небесного объекта. Большинство найденных метеоритов имеют вес от нескольких граммов до нескольких килограммов. Крупнейший из найденных метеоритов — Гоба (вес которого, по подсчетам, составлял около 60 тонн). Полагают, что в сутки на Землю падает 5— 6 тонн метеоритов, или 2 тысячи тонн в год.
Космическое тело размером до нескольких метров, летящее по орбите и попадающее в атмосферу Земли, называется метеорным телом, или метеороидом. Более крупные тела называются астероидами. Явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли, носят названия метеоров; особо яркие метеоры называют болидами. Твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли, называется метеоритом. На месте падения крупного метеорита может образоваться кратер (астроблема). Один из самых известных кратеров в мире — Аризонский. Предполагается, что наибольший метеоритный кратер на Земле — Кратер Земли Уилкса (диаметр около 500 км). Другие названия метеоритов: аэролиты, сидеролиты, уранолиты, метеоролиты, бэтилиямы (baituloi), небесные, воздушные, атмосферные или метеорные камни и т. д.
Аналогичные падению метеорита явления на других планетах и небесных телах обычно называются просто столкновениями между небесными телами. В статье «Метеорит и метеороид: новые полные определения» в журнале «Meteoritics & Planetary Science» в январе 2010 года авторы приводят большое количество исторических определений термина метеорит и предлагают научному сообществу следующие обоснованные определения: Метеорит: природный твердый объект размером больше чем 10 мкм, происходящий от небесного тела, который был доставлен природным путем от материнского тела, на котором объект был сформирован, в область вне доминирующего гравитационного влияния материнского тела, и который позже столкнулся с природным телом или телом искусственного происхождения, имеющим размеры большие чем объект (даже если это то же самое материнское тело, от которого объект отделился). Климатические процессы не влияют на статус объекта как метеорита до тех пор, пока остается что-либо распознаваемое в его изначальных минералах или структуре. Объект теряет статус метеорита, если он объединяется с более крупным «камнем» , который сам становится метеоритом. Микрометеорит: метеорит размером от 10 мкм до 2 мм.
Солнечное корпускулярное излучение Это излучение представляет собой поток протонов, движущихся от Солнца с огромной скоростью – порядка 400 км/с (солнечный ветер). Солнечный ветер – результат теплового расширения горячей солнечной короны (температура ее около 1, 5 миллиона градусов). Любопытно, что корона разогрета сильнее, чем поверхность самого Солнца. На первый взгляд это противоречит второму закону термодинамики, утверждающему, что тепло должно переходить от более нагретого тела к менее нагретому, и в свое время породило множество споров. Механизм нагрева короны рассматривался многими учеными. Общепринятой на сегодня концепцией является разогрев корональной плазмы фронтом ударных волн, порождаемых конвективными движениями вещества в фотосфере Солнца. В процессе расширения солнечный ветер несет с собой магнитное поле. Процессы, возникающие в солнечном ветре, находят свое отражение в многообразии физических явлений, происходящих в атмосфере и магнитосфере Земли. Распространяется ветер радиально от Солнца. Однако с учетом вращения последнего магнитное поле солнечного ветра в межпланетном пространстве имеет форму спирали.
При помощи космических зондов и орбитальных спутников было обнаружено, что вблизи плоскости эклиптики магнитное поле солнечного ветра в отдельные периоды времени направлено к Солнцу, а иногда – в противоположном направлении. Это приводит к появлению секторной структуры солнечного ветра. Число этих секторов меняется со временем, но обычно не превышает четырех. Границы между этими секторами являются полезными временными и пространственными метками при анализе эффектов солнечного ветра на земной поверхности. Найдено, например, что геомагнитные возмущения чаще всего появляются через пару дней после прохождения Земли границей сектора. Для того чтобы пройти расстояние от Солнца до Земли, солнечному ветру требуется один-два дня. Именно такая сверхзвуковая скорость солнечного ветра приводит к возникновению ударной волны в околоземном космическом пространстве на расстоянии около 15 земных радиусов с дневной стороны. Пройдя через ударный фронт, солнечный ветер «замыкает» геомагнитное поле в сигарообразную полость, вытянутую в направлении от Солнца наподобие кометного хвоста. Взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем порождает в космическом пространстве в направлении поперек Земли переменную разность потенциалов порядка 100 к. В.
В магнитосфере и верхней атмосфере это поле приводит к возникновению следующих эффектов: 1) электрических токов с плотностью до 106 А/м 2, текущих вдоль силовых линий геомагнитного поля из удаленных частей магнитосферы к зоне полярных сияний; 2) полярных сияний; 3) гигантских электрических токов (около 105 – 106 А), текущих горизонтально на высотах 100 – 150 км в зоне полярных сияний; эти токи называют «полярными токами» или «авроральными электроджетами» ; 4) возбуждений плазмы в магнитосферной области, ограниченной кольцевым током, текущим вокруг Земли; 5) изменений конфигурации и местоположения плазмосферы; 6) модуляции электрических токов и полей в ионосфере; 7) ионосферных бурь; 8) изменений в распространении ветров, температуры и давления в атмосфере на высоте выше 100 км; 9) изменений состава ионосферы; 10) изменений концентрации малых составляющих средней атмосферы; 11) генерации электромагнитных излучений энергичными частицами, захваченными в магнитосферу Земли; электронами – в диапазоне очень низкочастотных колебаний (ОНЧ) и энергичными ионами – в диапазоне периодов 102 – 103 с (геомагнитные пульсации); 12) ускорению электронов и ионов электрическими полями, параллельными геомагнитному полю; энергия таких ионов (протонов, ионов гелия и кислорода) достигает 10 кэ. В; 13) генерации радиоизлучения в километровом и декаметровом диапазонах, причем интенсивность этого излучения настолько велика, что Земля как радиоисточник может конкурировать с Юпитером.
Коме та (от др. -греч. κομήτης, komḗtēs — волосатый, косматый) — небольшое небесное тело, имеющее туманный вид, обращающееся вокруг Солнца по коническому сечению с весьма растянутой орбитой. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.
Астеро ид — относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники.
Со лнечный ве тер (англ. Solar wind) — поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы), истекающий из солнечной короны со скоростью 300— 1200 км/с в окружающее космическое пространство. Является одним из основных компонентов межпланетной среды. Множество природных явлений связано с солнечным ветром, в том числе такие явления космической погоды, как магнитные бури и полярные сияния. В отношении других звёзд употребляется термин звёздный ветер, так что по отношению к солнечному ветру можно сказать «звёздный ветер Солнца» . Не следует путать понятия «солнечный ветер» (поток ионизированных частиц) и «солнечный свет» (поток фотонов). В частности, именно эффект давления солнечного света (а не ветра) используется в проектах так называемых солнечных парусов. Форма двигателя для космического аппарата, использующая в качестве источника тяги импульс ионов солнечного ветра — электрический парус.
Скачать презентацию КОСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ Редкозубов Евгений Космические опасности —
Космические опасности.pptx