Кометы Космическая опасность

которого в 95 раз больше Земли, оси наклонены к плоскости орбиты. Это говорит о том, что они, как и Уран, сталкивались или с астероидами, или с кометами. Если происходит столкновение планет со своими спутниками, т.е. планеты притягивают их к себе, то в этом случае они падают в области экваторов и поэтому оси планет не отклоняются. Меркурий и Венеру от многих столкновений с астероидами или кометами спасало соседство Солнца, которое притягивало эти астероиды и кометы к себе. А Юпитер, имея огромную массу, проглатывала все ударяющиеся об нее тела и его ось не отклонялась.

Труды историков, современные астрономические наблюдения, геологические данные, информация об эволюции биосферы Земли, результаты космических исследований планет свидетельствуют о фактах существования катастрофических столкновений нашей планеты с крупными космическими телами (астероидами, кометами) в прошлом. Наша планета не раз за свою историю сталкивалась с крупными космическими телами. Эти столкновения приводили к образованию кратеров, некоторые из которых существуют и поныне, а при самых сильных даже к изменению климата. Одна из основных версий о гибели динозавров сводится к тому, что произошло столкновение Земли и крупного космического тела, вызвавшее сильное изменение климата, напоминающее “ядерную” зиму (падение вызвало сильное запыление атмосферы мелкими частицами, которые препятствовали прохождению света до земной поверхности, тем самым, приведя её к заметному охлаждению).

Можно представить, как бы выглядела бы подобная катастрофа. При приближении к Земле, тело начало бы увеличиваться в размерах. Сначала почти незаметная звезда за короткий срок сменила бы свой блеск на несколько звёздных величин, превратившись в одну из самых ярких звёзд на небе. При кульминации, она своими размерами на небе практически равнялась бы с Луной. При входе в атмосферу, тело обладающее 1- 2ой космической скоростью вызвало бы резкое сжатие и разогрев близлежащих масс воздуха. Если тело имело пористую структуру, то был бы возможен его раскол на более мелкие части, и сгорание основной массы в атмосфере Земли, если нет то произошёл бы только разогрев внешних слоёв тела, небольшое замедление скорости и после столкновения образование единственного кратера больших размеров. При втором варианте событий последствия для жизни на планете были бы апокалипсичны. Разумеется многое зависит от размеров тела. На существование разумной жизни может поставить крест столкновение даже с малым телом, обладающим около нескольких сот метров в диаметре, столкновение с телами большего размера может практически уничтожить жизнь вообще. Полёт тела в атмосфере сопровождался бы звуком похожим на звук от реактивного двигателя, увеличенного в несколько раз. За телом остался бы яркий хвост, образованный сверхразогретыми газами, что представляло бы неописуемое зрелище. При первом варианте на небе были бы видны тысячи болидов, а само зрелище было бы похоже на метеоритный дождь, только заметно превосходило его по силе. Последствия были бы не так катастрофичны как при первом варианте, но крупные болиды, достигнув земной коры, могли бы вызвать некоторые разрушения небольшого масштаба. При попадании крупного тела в земную кору, образовалась бы мощная ударная волна, которая, слившись с волной образовавшийся ещё при полёте, сравняла бы с землёй огромную площадь поверхности. При попадании в океан, поднялась бы мощная волна цунами, которая смыла бы всё с территорий, находящихся в нескольких сотнях километров от береговой линии. На стыке тектонических плит произошли бы сильные землетрясения и извержения вулканов, что повлекло бы новые цунами и выбросы пыли. На много лет на планете установился бы ледниковый период, а жизнь была бы откинута к начальным её формам. Если динозавры вымерли всё-таки по причине столкновения космического тела с Землёй, то оно, скорее всего, имело небольшие размеры и цельную структуру. Это подтверждает неполное уничтожение жизни, несущественное похолодание климата, а также наличие единственного кратера, предположительно в районе Мексиканского залива. Не исключено, что подобные события происходили не раз. В подтверждение этого некоторые учёные приводят в пример некоторые образования на поверхности Земли.

Самые древние кратеры навряд ли сохранились из- за движения земных пород, но научно доказано космическое происхождение некоторых образований. Это: Вольф- Крик (местоположение- Австралия, диаметр- 840 метров, высота вала- 30 метров), Чабб (местоположение- Канада, диаметр примерно равен 3.5 километра, глубина- 500 метров), “каньон Дьявола”- Аризонский метеоритный кратер (местоположение- США, диаметр- 1200 метров, высота над уровнем земной поверхности- 45 метров, глубина- 180 метров), что же касается комет, то столкновение Земли с ядром кометы зарегистрировано не было (в настоящее время идут дебаты о том, что небольшой кометой мог быть Тунгусский метеорит 1908г., но падение этого тела породило столько гипотез, что это нельзя считать основной версией и утверждать, что столкновение с кометой всё- таки произошло). Двумя годами позже падения Тунгусского метеорита, в мае 1910 года, Земля прошла сквозь хвост кометы Галлея. При этом на Земле не произошло никаких серьезных изменений, хотя высказывались самые невероятные предположения, в пророчествах и предсказаниях не было недостатка. Газеты пестрели заголовками типа: "Погибнет ли Земля в текущем году?" В сияющем газовом шлейфе, мрачно предрекали знатоки, имеются ядовитые цианистые газы, ожидаются метеоритные бомбардировки и другие экзотические явления в атмосфере. Кое-кто из предприимчивых людей стал под шумок приторговывать таблетками, якобы обладающими "антикометным" действием. Страхи оказались пустыми. Ни вредоносных сияний, ни бурных метеоритных потоков, ни каких-либо других необычных явлений отмечено не было. Даже в пробах воздуха, взятых из верхних слоев атмосферы, не было обнаружено ни малейших изменений.

Яркой демонстрацией реальности и грандиозности масштабов космических ударов по планетам стала серия взрывов в атмосфере Юпитера, обусловленная падением на него фрагментов кометы Шумейкер-Леви 9 в июле 1994 года. Ядро кометы в июле 1992 года в результате сближения с Юпитером разделилось на фрагменты, которые впоследствии столкнулись с планетой-гигантом. В связи с тем, что столкновения происходили на ночной стороне Юпитера, земные исследователи могли наблюдать лишь вспышки, отражённые спутниками планеты. Анализ показал, что диаметр фрагментов от одного до нескольких километров. На Юпитер упали 20 кометных осколков.

Ученые полагают, что динозавров породило и убило столкновение Земли с крупным космическим телом. Столкновение Земли с кометой или астероидом, произошедшее около 200 млн. лет назад, сопровождалось быстрым ростом популяции динозавров Юрского периода. Следствием удара небесного тела о Землю стало исчезновение многих видов, отсутствие конкуренции с которыми открыло динозаврам путь к приспособлению и преумножению численности. Таковы данные последних изысканий ученых, проведенных в 70 районах Северной Америки. Специалисты исследовали отпечатки следов динозавров и других ископаемых животных, а также анализировали следы химических элементов в скальных породах.

При этом был обнаружен иридий - элемент, редко встречающийся на Земле, однако вполне обычный для астероидов и комет. Его присутствие является убедительным доказательством того, что в Землю врезалось некое небесное тело, указывают специалисты. «Обнаружение иридия дает возможность установить время удара о Землю кометы или астероида, - говорит профессор Деннис Кент из американского университета Рутгерса. - Если мы соотнесем результаты этого открытия и имеющиеся у нас данные о растительной и животной жизни того времени, мы сможем узнать, что тогда произошло».

Однако тот же самый процесс ударил затем, через 135 млн. лет, и по самим ящерам. Многие ученые полагают, что мощный удар о Землю некоего космического объекта в районе полуострова Юкатан в Мексике 65 млн. лет назад привел к такой трансформации климата планеты, при которой дальнейшее существование динозавров оказалось невозможным. Одновременно возникли благоприятные условия для развития млекопитающих. Астероиды и кометы, орбиты которых пересекают орбиту Земли и представляют для нее угрозу, получили название опасных космических объектов (ОКО).Вероятность столкновения, прежде всего, зависит от количества ОКО того или иного размера и типа. Со времени открытия первого астероида, орбита которого пересекает орбиту Земли, прошло 60 лет. В настоящее время количество открытых астероидов размером от 10 м до 20 км, которые можно отнести к ОКО, составляет около трехсот и увеличивается на несколько десятков в год. По оценкам астрономов, общее количество ОКО диаметром более 1 км, которые могут привести к глобальной катастрофе, составляет от 1200 до 2200. Количество ОКО диаметром свыше 100 м составляет 100000. Если говорить о столкновении Земли с твердым ядром кометы, то одно такое ядро, приблизившись к Солнцу на расстояние Земли от Солнца, имеет один шанс из 400 000 000 столкнуться с Землей. Поскольку в год на этом расстоянии от Солнца проходит около пяти комет в среднем, то ядро какой-либо кометы может столкнуться с Землей в среднем один раз за 80 000 000 лет. Столкновения в Солнечной системе. Из наблюдаемого количества и орбитальных параметров комет Э.Эпик вычислил вероятность столкновения с ядрами комет различного размера (см. табл.). В среднем 1 раз за 1,5 млрд. лет Земля имеет шанс столкнуться с ядром диаметром 17 км, а это может полностью уничтожить жизнь на территории, равной площади Северной Америки. За 4,5 млрд. лет истории Земли такое могло случаться неоднократно.

Диаметр ядра, км	Средний интервал между столкновениями, млн. лет
0,5–1	1,3
1–2	5,6
2–4	24
4–8	110
8–17	450
>17	1500

Хотя вероятность столкновения с ОКО, приводящая к глобальным последствиям, невелика, но, во-первых, такое столкновение может произойти в следующем году точно так же, как и через миллион лет, а во-вторых, последствия будут сравнимы только с глобальным ядерным конфликтом. В частности, поэтому, несмотря на низкую вероятность столкновения, число жертв от катастрофы столь велико, что в расчете на год сравнимо с числом жертв авиакатастроф, убийств и т.п. Что же человечество может противопоставить внеземной опасности? На ОКО можно воздействовать двумя основными способами:

-изменить его траекторию и обеспечить гарантированный пролет мимо Земли;

-разрушить (раздробить) ОКО, что обеспечит пролет части его фрагментов мимо Земли и сгорание остальных в атмосфере, без нанесения ущерба Земле.

Поскольку при разрушении ОКО угроза его падения на Землю не устраняется, а уменьшается лишь уровень воздействия, более предпочтительным представляется способ изменения траектории ОКО. Для этого требуется перехватить астероид или комету на очень большом расстоянии от Земли. Чем можно воздействовать на ОКО? Это может быть:

-кинетический удар массивного тела по поверхности ОКО, изменение отражающей световой способности (для комет), что приведет к изменению траектории под воздействием излучения Солнца;

-облучение лазерными источниками энергии;

-размещение двигателей на ОКО;

-воздействие мощными ядерными взрывами и другие способы. Немаловажным обстоятельством являются возможности ракетно-космической техники. Достигнутый уровень ракетных и ядерных технологий позволяет сформулировать облик ракетно-космического комплекса, состоящего из космического перехватчика с ядерным зарядом для доставки в заданную точку ОКО, разгонного блока космического перехватчика , обеспечивающего выведение перехватчика на заданную траекторию полета к ОКО ракеты-носителя.

В настоящее время ядерные взрывные устройства обладают наибольшей концентрацией энергии по сравнению с другими источниками, что позволяет рассматривать их в качестве наиболее -

перспективного средства воздействия на опасные космические объекты. К сожалению, в космических масштабах ядерное оружие является слабым даже для таких малых тел, как астероиды и кометы. Общепринятое мнение о его возможностях является сильно преувеличенным. С помощью ядерного оружия нельзя расколоть Землю, испарить океаны (энергией взрыва всего земного ядерного арсенала можно нагреть океаны на одну миллиардную долю градуса). Всем ядерным боезапасом планеты можно раздробить астероид диаметром всего девять километров при взрыве в его центре, если бы это было технически осуществимо.

Тем не менее, мы все-таки не бессильны. Задача предотвращения наиболее реальной угрозы столкновения с малым небесным телом диаметром сто метров является разрешимой на современном уровне земных технологий. Постоянно совершенствуются существующие и появляются новые проекты защиты Земли от космической угрозы.

Например, согласно исследованиям ученого из Соединенных Штатов, гигантская воздушная подушка может однажды спасти мир от космического столкновения с кометой: Герман Бурчард (Hermann Burchard) из Государственного Университета Оклахомы предлагает послать космическое судно, оборудованное массивным воздушным мешком, который может быть раздут до размеров в несколько миль шириной и использоваться в качестве мягкого сопротивления вторгающийся солнечную систему далеко от курса столкновения с землей.

«Это безопасная, простая и реально выполнимая идея»,-говорит Бурчард. Однако, он признает, что остаются еще многочисленные детали, которые должны быть разработаны. Например материал для воздушной подушки, который должен быть достаточно легок для перемещения в космическом пространстве и в то же время достаточно прочным, чтобы отразить комету от ее курса на Землю.



После внимательного изучения материала о кометах я выяснил, что, несмотря на тщательное их изучение, кометы таят в себе ещё много загадок – чего стоят множество теорий об их происхождении и нескончаемая вереница новых открытий!.. Какие-то из этих красивых «хвостатых звёзд», время от времени сияющих на вечернем небе, могут представлять реальную опасность для нашей планеты. Но прогресс в этой области не стоит на месте. Постоянно совершенствуются существующие и появляются новые проекты исследования комет и защиты Земли от космической угрозы. Так что, скорее всего, в ближайшие десятилетия человечество найдет способ «постоять за себя» в космическом масштабе.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. " Кометы и их наблюдение" К.И. Чурюмов

2. "Космическая угроза: миф и реальность"А.Адеев

3. " Курс общей астрономии " И.И. Бакулин,

Э.В. Кононович, В.И. Мороз

4. Интернет – ресурсы: www.snezhinsk

www.physfak.secna

www.astrolab и др.

РЕЦЕНЗИЯ.

Прохоренко Павел,

тема реферата «Кометы и космическая опасность»

Тема реферата раскрыта на уровне данной возрастной категории. Основным недостатком реферата является сумбурность изложения материала. Учащийся не уделил достаточно внимания логичности изложения, не сумел выделить главное. Рекомендовано доработать. Особое внимание уделить выводу и использованию последних публикаций по данному вопросу.