XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Возможные последствия падения астероидов разных размеров в густонаселённой территории Российской Федерации
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Астероиды — космические тела, сравнительно небольших размеров и неправильной формы. До 2006 года их также назвали малыми планетами. Открывать астероиды начали ещё в XIX веке и продолжают по сей день.
Cреди астероидов есть достаточно большие объекты, которые сближаются с Землёй на небольшое расстояние и могут нести достаточно серьёзную опасность.
Первый такой астероид был открыт 24 апреля 1932 г. немецким астрономом Карлом Райнмутом. Это был первый объект группы Аполлонов (малые небесные тела, пересекающие орбиту Земли с внешней стороны). В честь него, собственно, и была названа группа.
На сегодняшний день потенциально опасными астероидами, считаются те тела, диаметр которых превышает 100-150 метров, а расстояние сближения с орбитой земли менее 0,05 астрономических единиц, т.е. около 19,5 расстояния от Земли до Луны.
Пролетающие мимо земли астероиды — частое явление. Совсем маленькие астероиды - размером несколько метров, зачастую человечество обнаружить не может. Но объекты диаметром больше ста метров фиксирует.
В астрономии есть термин: "близкое сближение". Он означает сближение малых тел (астероидов), которое происходит на меньшим расстоянии, чем расстояние между Землёй и Луной (примерно 300 тысяч километров). К примеру, в 2022 году таких сближений было 126. Если же говорить об астероидах диаметром от одного километра (такие астероиды вполне могут уничтожить человечество), то раз в полмиллиона лет происходят тысячи таких сближений. Ближайшее ожидается в 2029 году, астероид пройдёт на расстоянии чуть меньше расстояния Луны.
Основная часть
Говоря про объекты, которые падают на Землю, то стоит отметить, что небольшие космические частицы (пыль и маленькие обломки) каждодневно "атакуют" нашу планету. Астероиды побольше, примерно размером с автомобиль, могут появляться раз в год, но большой опасности не представляют. Намного опаснее астероиды размером с футбольное поле, которые падают в среднем раз в 5 тысяч лет, — они могут оставить серьёзный ущерб. А раз в несколько миллионов лет падает такой объект, который способен нанести урон глобального масштаба.
Учитывая вышеуказанное – тема очень актуальна. У человечества есть некоторая уверенность, что в ближайшие несколько десятков (а может и сотни лет) серьёзного удара по земле не последует, но падение астероидов размером до 20-30 метров, таких, как челябинский метеорит, вполне реальная угроза этого века. Поэтому действовать, хотя бы в рамках разработки теории «Противоастероидной обороны», важно уже сейчас.
Уникальность нашей работы состоит в том, что мы рассматриваем возможность гипотетического удара астероидов разных характеристик на примере густонаселённого района. Тем самым мы показываем, насколько опасен удар астероида на наглядном примере. Используя симулятор падения астероидов, проверим, что будет если в район г. Балашиха упадет каменный космический объект размером 10 м., 50 м., 100 м. Для оценки последующих событий мы использовали общедоступный симулятор https://neal.fun/asteroid-launcher/ созданный североамериканским программистом Нило Агарвалом. Симулятор основан на выводах исследователей Университета Саунтгемптона, поэтому результаты работы с ним имеют определённую прогностическую ценность.
Для симуляции мы выбрали удар по территории Московской области трёх железокаменных астероидов разного размера, результат представлен в таблице ниже:
Таблица 1.
-
Размер астероида (м)
Предполагаемая мощность взрыва в тротиловом эквивалентне
Предполагаемое количество пострадавших
10
500 килотонн
Несколько сотен
50
3 мегатонны
4-5 миллионов
100
> 5 мегатонн
> 7 миллионов человек
Учитывая полученные нами данные, удар астероида размером 10 метров и более в Центральной России вызовет последствия, сопоставимые и даже превосходящие стихийные бедствия природного характера, с которыми человечество сталкивается достаточно часто (наводнения, природные пожары, ураганы и т. п.)
Заключение
В работе были рассмотрены гипотетические варианты падения астероида размером от 10 метров в густонаселённой части России. Полученные данные позволяют сделать вывод: любой естественный объект, чей диаметр начинается от 10 метров, при столкновении с Землёй вблизи крупных городских агломераций вызовет значительные разрушения и, возможно, человеческие жертвы. Авторы работы надеются, что описанные сценариии так и останутся исключительно гипотетическими и послужат лишь в качестве обоснования при создании систем раннего обнаружения опасных астероидов.
Список использованных источников и литературы:
-
https://www.vice.com/en/article/3adwkb/this-interactive-map-will-show-you-screwed-you-are-if-were-hit-by-an-asteroid
-
http://lnfm1.sai.msu.ru/neb/rw/asteroids/pha.htm
-
https://habr.com/ru/companies/timeweb/articles/676052/
-
https://rosuchebnik.ru/material/asteroidnaya-opasnost/https:/rosuchebnik.ru/material/ege-fizika-zadanie-24/