Содержание
Что такое астероиды и угрожают ли они Земле
В последние несколько лет люди часто обсуждают вероятность столкновения Земли с небесным телом. РБК Тренды разбираются в том, что такое астероиды, как они появляются и могут ли уничтожить все живое
Что такое астероиды
Астероиды — это твердые каменистые тела, которые вращаются вокруг Солнца. Этим они повторяют поведение планет, но не могут называться так из-за своих небольших размеров. Они относятся к категории «малых тел Солнечной системы». Хотя их там миллионы, их общая масса меньше, чем у Луны.
Астероиды образовались около 4,6 млрд лет назад, в ранний этап формирования Солнечной системы. Тогда будущие планеты переживали стадию «планетезималей». В этот период небольшие космические частицы постепенно притягиваются друг к другу, повышается температура в центре, за счет чего они плавятся и образуется протопланета. Нынешние астероиды — «побочные продукты» того процесса. Ученые предполагают, что многие спутники планет — бывшие астероиды, которых «захватило» гравитационное поле крупного объекта, заставив вращаться вокруг него.
История открытия астероидов
Астероиды были открыты случайно: в 1801 году итальянский астроном и священник Джузеппе Пьяцци обнаружил самый большой из них и назвал его Церерой в честь римской богини плодородия. Сейчас он квалифицируется как карликовая планета. С тех пор ученые стали регулярно находить астероиды: ко второй половине XIX века количество зафиксированных объектов перешагнуло за 100, к 1921 году — за 1 тыс., а к 1981 — за 10 тыс. Сейчас это число превышает 800 тыс. В 1980 году была выдвинута гипотеза, что именно падение астероида около 66 млн лет назад привело к вымиранию динозавров.
По предположениям ученых, этот астероид приземлился в районе современной Мексики. Большинство земноводных животных могли погибнуть в течение нескольких часов или дней после падения из-за резкого повышения температуры окружающей среды. Это столкновение могло вызвать необратимые изменения климата, повысить содержание кислоты в атмосфере и изменить состав Мирового океана.
Астроном Владимир Сурдин — о том, погибнет ли человечество от столкновения с астероидом
Химический состав и цвет распространенных астероидов
Ученые делят астероиды на классы в зависимости от их состава. Так выглядят три самых распространенных:
- Астероиды класса C. Цвет: сероватый. Состоят из углерода и ряда других веществ, в том числе кремния. Это самый распространенный тип, который включает в себя около 75% всех астероидов.
- Астероиды класса S. Цвет: зеленоватый или красноватый. Состоят из кремния, никеля и железа. Второй по распространенности тип, включает в себя около 17% всех астероидов.
- Астероиды класса M. Цвет: красноватый. Состоят из никеля и железа. Остатки металлических ядер планетезималей.
Где находятся астероиды
Большинство астероидов Солнечной системы находится в главном поясе астероидов — между орбитами Марса и Юпитера. В нем циркулирует более 200 астероидов диаметром более 100 км, от 1,1 млн до 1,9 млн диаметром более 1 км и миллионы мелких. Как пишет ученый Владимир Бусарев, здесь они движутся в «безопасной» зоне, где гравитационное влияние на них больших планет минимально. Именно из-за Юпитера на месте главного пояса астероидов в период зарождения Солнечной системы не смогла возникнуть еще одна планета. Его гравитационное поле препятствовало формированию планетезималей рядом, поэтому частицы не соединились и продолжили двигаться вокруг Солнца в виде астероидов.
Крупнейшие группы астероидов
Астероиды располагаются в Солнечной системе не только в главном поясе астероидов.
- «Троянцы» и «греки», которые получили названия в честь героев «Илиады», находятся в «точках Лагранжа». В этих частях космоса гравитационное воздействие планеты и Солнца равноценно. Больше всего «троянцев» и «греков» есть у Юпитера — более 10 тыс. У Нептуна их 30, у Марса — девять, а у Земли и Урана — по одному.
- «Семейство Хильды» содержит более 1 тыс. похожих на «троянцев» астероидов. Оно находится за главным поясом между орбитами Марса и Юпитера.
- «Пояс Койпера» расположен на краю Солнечной системы, рядом с Нептуном. Он похож на главный пояс астероидов, но отличается от него размером: в 20 раз шире и в 20–200 раз массивнее. В нем находятся малые тела из воды, аммиака и метана и как минимум четыре карликовые планеты, к которым современная наука причисляет и Плутон.
Схема местоположения основных астероидов Солнечной системы
Астероиды и кометы: сходства и различия
Комета отличается от астероида только составом: звездная пыль и лед вместо металлов. При подлете к Солнцу вещества начинают испаряться, за счет чего формируются знаменитые «хвосты».
Метеорит — это астероид или его фрагмент, который достиг поверхности Земли. Ежедневно на нашу планету попадает около 20 метеоритов. Они не несут опасности, так как в подавляющем большинстве их размер не превышает камня, который можно удержать в ладони. По данным NASA, метеориты, которые могут уничтожить город или вызвать разрушительное цунами, сталкиваются с Землей каждые 1–10 тыс. лет.
Крупные же метеориты, диаметром в 400 м, способные вызвать глобальный катаклизм, в среднем попадают на нашу планету каждые 100 тыс. лет. Тем не менее ученые прорабатывают все варианты по борьбе с потенциальной угрозой.
Самые крупные астероиды
Исследователям сложно измерять астероиды из-за их неправильной формы и разного альбедо (отражательной способности поверхности). Если считать по приблизительному диаметру, первая десятка будет выглядеть так:
- Церера, 946 км
- Веста, 525 км
- Паллада, 512 км
- Гигея, 431 км
- Интерамния, 326 км
- Европа, 315 км
- Давида, 289 км
- Сильвия, 286 км
- Кибела, 273 км
- Эвномия, 268 км
Методы исследования астероидов
- В 1991 году исследовательский аппарат NASA «Галилео» отправил на Землю изображения астероидов из главного пояса крупным планом.
- В 2001 году другой космический зонд агентства, NEAR Shoemaker, впервые в истории успешно совершил мягкую посадку на астероид Эрос. Проработав на нем две недели, он перестал выходить на связь.
- В 2006 японский аппарат «Хаябуса» (в переводе «Сокол») совершил посадку, забрал пробы, а потом взлетел с астероида Итокава. В 2010 году он вернулся на Землю.
- В 2019 году «Хаябуса-2» успешно приземлился на отдаленный астероид Рюгу, который находится в 280 млн км от Земли. В 2020 году на Землю прилетела капсула с образцами грунта, собранными зондом.
- NASA же в октябре 2021 года отправила миссию «Люси», которая будет более 10 лет изучать «троянцев».
«К Земле приближается астероид! Что делать?»
В 1998 году американские конгрессмены попросили NASA зафиксировать все астероиды и кометы радиусом в 1 км и больше, которые могут оказаться на орбите Земли. С тех пор астрономы NASA обнаружили 95% астероидов, и некоторые из них гипотетически могут привести к концу света. Сейчас ни один из них не угрожает нашей планете. Тем не менее Конгресс США еще в 2005 году повысил планку, приказав специалистам NASA найти все астероиды радиусом от 140 м. Их еще называют «убийцами городов», так как они способны стереть с лица Земли мегаполис. Вероятность столкновения с ними в любой век — около 1%. Сейчас NASA нашло около 40% от них. Для обнаружения оставшихся 60% потребуется еще примерно 30 лет.
Космические миссии к астероидам
Но что же делать, когда опасный астероид, летящий в сторону Земли, обнаружен? Множество идей есть у Голливуда: от взрыва атомной бомбой в «Армагеддоне» до расщепления на полезные ресурсы в «Не смотрите наверх». Однако астрономы сходятся во мнении, что самый эффективный способ намного проще: достаточно лишь изменить курс небесного тела. В конце ноября 2021 года NASA запустило космический корабль проекта DART. Он весит 600 кг и выглядит как коробка размером с машину с солнечными панелями по бокам. Осенью 2022 года он должен врезаться в спутник астероида Диморф на скорости 24 тыс. км/ч. Последний не представляет угрозу Земле, но столкновение должно доказать, что траекторию полета астероидов и комет можно менять. Если опыт закончится успешно, в NASA разработают аналогичную стратегию для любой потенциальной космической угрозы в будущем.
в главном поясе астероидов замечены странные красные объекты
02 августа 2021
17:27
Ольга Мурая
Так выглядит пояс астероидов в представлении художника.
Иллюстрация NASA.
Исследователи считают, что объекты красного цвета покрыты органикой. Однако пока международная команда учёных может лишь предполагать, как именно эти необычные астероиды оказались в глубине Солнечной системы.
Учёные обнаружили два крупных красных объекта там, где их, по идее, быть не должно: в поясе астероидов, расположенном между Марсом и Юпитером. Исследователи отмечают, что эти космические тела покрыты сложной органикой.
Названия этих двух астероидов — (203) Помпея и (269) Юстиция. Диаметр Помпеи составляет 110 километров, в то время как Юстиция чуть меньше: её диаметр составляет 55 км.
Необычные характеристики двух астероидов привлекли внимание исследователей из Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
Основной особенностью этих космических объектов является то, что они отражают необычно много красного света, то есть видимы в красной части спектра.
Такие объекты «красного цвета» обычно встречаются во внешней части Солнечной системы. Это удалённая от нашего светила область, в которой находятся четыре газовых гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Внешняя Солнечная система заполнена веществом, оставшимся после формирования нашей звёздной системы.
На самом её краю, за орбитой Нептуна находится пояс Койпера — он в основном состоит из такого древнего «строительного материала». Космические объекты из этого пояса также называют ТНО — транснептуновыми объектами.
Именно эти отдалённые объекты имеют характерный «красный цвет», что значит, что они содержат сложные органические соединения, такие как метан и метанол.
Внешнюю и внутреннюю части Солнечной системы разделяет пояс астероидов, расположенный между Марсом и Юпитером. Это место скопления разнообразных космических объектов также называют просто «главным поясом».
Астероиды главного пояса в основном состоят из неорганического вещества, поэтому их лучше видно в синей части спектра.
И вот в этой области с преимущественно «синими» неорганическими объектами внезапно были найдены «красные» органические Помпея и Юстиция. Они выглядят так, будто каким-то странным образом переместились из далёкого пояса Койпера прямиком в главный пояс астероидов.
В пресс-релизе JAXA учёные предполагают, что эти «красные» астероиды могли образоваться на границах Солнечной системы во времена её раннего формирования, а позднее переместиться ближе к её центру. Но что же их туда «передвинуло»?
Ранее мы рассказывали, как гравитация Юпитера может творить настоящие чудеса с траекториями самых разных объектов: от комет до космических зондов. Возможно, газовый гигант «приложил руку» и к странному перемещению «красных» астероидов вглубь Солнечной системы, считают учёные.
Это открытие замечательно ещё и тем, что может означать, что в главном поясе астероидов могут присутствовать и другие древнейшие объекты Солнечной системы. В дальнейшем исследователи планируют определить, сколько ещё таких «красных» космических объектов находится в астероидном поясе.
Авторы нового исследования, опубликованного 26 июля в издании The Astrophysical Journal Letters, сделали ещё одно любопытное предположение. Возможно, в поисках материала, из которого сформировалась Солнечная система, необязательно посылать космические миссии в отдалённые области нашей системы.
Вполне вероятно, что зонд, посланный в главный пояс астероидов, сможет получить данные об объектах как внутренней, так и внешней Солнечной системы. Если такая возможность подтвердится дополнительными исследованиями, это сэкономит и средства, и время, которые человечество тратит на изучение эволюции нашей планетной системы.
Напомним, ранее мы писали о том, как астрономы обнаружили самый далёкий объект Солнечной системы. Также мы сообщали о том, что недавно внешние пределы Солнечной системы пересекла гигантская комета. Рассказывали мы и о катастрофе, которая могла отбросить Юпитер ближе к Солнцу, а Уран и Нептун — к окраинам нашей системы.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
наука
космос
астрономия
Солнечная система
астероиды
общество
новости
Ранее по теме
уDART уже этой ночью: опасно ли изменение траектории астероида
Редкое событие: астероид замечен «на подлёте» к атмосфере Земли
Уникальный подход: впервые открыта система из четырёх астероидов
Открыт самый близкий к Солнцу астероид
Беспилотники с искусственным интеллектом отправятся на поиски метеоритов
Ингредиенты жизни? В астероидном грунте нашли воду и органику
На Байкале через телескоп астрономы-любители наблюдали опасный астероид
Астрономы-любители Иркутской области 27 мая 2022 года наблюдали потенциально опасный астероид (7335) 1989 JA для Земли. Об этом 1 июня сообщила пресс-служба Иркутского планетария.
Наблюдения вели через телескоп eVscope. Это небольшая труба с зеркалом 112 мм в диаметре, оснащенная прибором для программной обработки изображения — стоит на берегу Байкала и направлен, на первый взгляд, куда-то в сплошные синевато-серые облака над восточным берегом озера. Однако стоит посмотреть на смартфон, при помощи которого управляется телескоп, то на экране мерцают слабые звезды созвездия Гидры. Где-то там астероид (7335) 1989 JA. Его блеск оценивается около 12 звездной величины — это в сто раз слабее, чем самый слабый объект, который можно увидеть, не пользуясь оптическими приборами.
– Обстановка для наблюдений не самая благоприятная — интересующий нас объект находится низко над горизонтом, а значит, его изображение будет искажаться атмосферой, – говорит председатель ИРАО, директор Иркутского планетария Павел Никифоров. – Однако очень важно использовать любые возможности, чтобы постараться зафиксировать движение астероида — иначе в наблюдательных данных возникнет пробел. Наши коллеги из Японии уже провели наблюдения, разместили отчет в чате любителей астрономии — теперь эстафета переходит в Сибирь. А у американских любителей астрономии сейчас утро — их вахта впереди. Но в самых лучших условиях, конечно, коллеги из Новой Зеландии: у них астероид гораздо выше над горизонтом, а значит, наблюдения будут более качественными.
Тем временем завершилась пятиминутная «проверочная» съемка и можно, наконец, полюбоваться астероидом, точнее — треком его движения, неяркой, но уверенной светлой полоской на фоне неподвижных звезд. На кадре с короткой экспозицией он выглядит как обычная слабая звездочка. Даже не верится, что на деле это каменная глыба размером около километра. Такие габариты в сочетании с особенностями траектории — 1989 JA периодически подходит к нашей планете ближе, чем на 7,5 миллионов километров — позволяют отнести объект к потенциально опасным для Земли. Подобных сейчас известно более 2,2 тысяч, и большую часть из них — 1,7 тысячи — составляют астероиды группы аполлонов, то есть тех, чьи орбиты пересекают земную с внешней стороны. 1989 JA тоже в этом списке.
За 50 минут — пока невидимый астероид не скрылся в облаках над Байкалом — нам удалось сделать две двадцатиминутных сессии наблюдений в специальном режиме, который участники сети Unistellar полушутя-полусерьезно называют «Режим защиты планеты». В это время телескоп записывает движение объекта и измеряет его блеск. В особых случаях у астероидов при таких наблюдениях по кривой изменения блеска можно обнаружить спутники — в то время как для самых больших наземных телескопов это будет просто искорка без подробностей.
– Один из наших коллег пытается определить период вращения астероида 1989 JA, основываясь на кривых блеска, которые получают в своих наблюдениях любители астрономии, – говорит астроном Райан Ламберт, курирующий в Unistellar направление наблюдений сближающихся с Землей астероидов. – Если данных будет достаточно, мы также постараемся рассчитать и смоделировать в 3D форму астероида, как это получилось сделать в 2020 году с астероидом (159402) 1999 AP10. И конечно, сведения о движении астероида мы передадим в Центр малых планет, организацию, которая собирает и систематизирует данные наблюдений малых тел Солнечной системы, вычисляет их орбиты и публикует эту информацию в специальном циркуляре. За два года работы мы передали туда более 800 астрометрических измерений, что позволило уточнить параметры орбит 10 астероидов.
Процесс накопления и анализа научных данных мало напоминает красивые картинки из социальных сетей и кадры приключенческих фильмов. Однако правда в том, что наука состоит из таких, на первый взгляд далеких от сенсаций, подчас и вовсе рутинных событий. Чем больше информации — тем точнее прогнозы, тем лучше понимание того, что нам ждать от космоса, и расслабляться вовсе не стоит. Буквально через несколько часов после того, как иркутские любители астрономии завершили наблюдения 1989 JA, был открыт еще один астероид группы аполлонов, получивший обозначение 2022 KQ5. Он, конечно, куда меньше обнаруженного в 1989 году — всего от 4 до 9 метров, по предварительным оценкам — зато и пролетел гораздо ближе, в 41 тысяче километров от Земли. И состоялось это сближение 30 мая – всего через четыре дня после его открытия. С начала 2022 года это уже 59-й астероид, который сближается с нашей планетой на расстояние меньшее, чем расстояние от Земли до Луны. Так что у «защитников планеты» – астрономов-профессионалов и любителей работы хватает.
Справка. Астероид (7335) 1989 JA открыт 1 мая 1989 года американской исследовательницей Элеанор Фрэнсис Хелин на Паломарской обсерватории в Калифорнии, делает оборот вокруг Солнца за 2 года 4 месяца, потенциально опасен для Земли. 27 мая состоялось его очередное сближение с нашей планетой — небесное тело прошло на расстоянии 4 млн км. За несколько дней до этого международная сеть любителей астрономии Unistellar объявила кампанию по его наблюдению. Иркутский планетарий и Иркутское региональное астрономическое общество успели получить данные о движении астероида до того, как он перестал быть видимым из наших широт, проследовав из созвездия Гидры в созвездие Центавра.
Фото пресс-служба Иркутского планетария
Как астероид положил конец эпохе динозавров
Шестьдесят шесть миллионов лет назад у динозавров был самый плохой день. С разрушительным столкновением с астероидом правление, длившееся 180 миллионов лет, внезапно оборвалось.
Профессор Пол Барретт, исследователь динозавров в Музее, объясняет, что, как считается, произошло в день, когда динозавры умерли.
День, когда небо упало
В 1980 году лауреат Нобелевской премии по физике Луис Вальтер Альварес и его сын-геолог Уолтер опубликовали теорию о том, что исторический слой богатой иридием глины образовался в результате столкновения с Землей большого астероида. Мгновенное опустошение в непосредственной близости и широко распространенные вторичные последствия удара астероида считались причиной столь внезапного вымирания динозавров.
Луис Уолтер Альварес (слева) и его сын Уолтер (справа) известны своей теорией о том, что 66 миллионов лет назад с нашей планетой столкнулся астероид, в результате чего вымерли все динозавры, кроме птиц, и многие другие животные. Изображение: Лаборатория Лоуренса Беркли/ Wikimedia Commons
Астероиды — большие твердые тела, вращающиеся вокруг Солнца. Они варьируются от нескольких до сотен метров в диаметре. Любой фрагмент астероида, переживший посадку на Землю, становится известным как метеорит.
Гипотеза Альвареса изначально вызывала споры, но в настоящее время она является наиболее широко принятой теорией массового вымирания в конце мезозойской эры.
Пол говорит: «Столкновение с астероидом подтверждается очень хорошими доказательствами, потому что мы идентифицировали кратер. В настоящее время он в значительной степени похоронен на морском дне у побережья Мексики. Это точно тот же возраст, что и вымирание нептичьих динозавров, которое можно проследить в каменных записях по всему миру».
Место удара, известное как кратер Чиксулуб, находится в центре полуострова Юкатан в Мексике. Считается, что астероид имел ширину от 10 до 15 километров, но скорость его столкновения привела к образованию гораздо большего кратера диаметром 150 километров — второго по величине кратера на планете.
Иридий — один из самых редких металлов на Земле. Обычно его связывают с внеземными столкновениями, так как этот элемент в большем количестве встречается в метеоритах. © Изображения химических элементов в высоком разрешении / Wikimedia Commons (CC BY 3.0)
Катастрофа, погубившая динозавров, подбросила в воздух огромное количество обломков и вызвала мощные приливные волны, омывающие части американских континентов. Есть также свидетельства значительных пожаров с того момента в истории.
Долгое время считалось, что динозавры, кроме птиц, вымерли 65 миллионов лет назад.
Но Пол объясняет: «Датировка этих слоев глины по всему миру очень точна — она оценивается с точностью до пары тысяч лет.
‘Недавняя переоценка уточнила его, и дата вымирания динозавров — 66,0 миллионов лет назад.’
Что вызвало глобальные массовые вымирания?
Около 75% животных Земли, включая динозавров, внезапно вымерли в один и тот же момент времени. Так как же все это было вызвано камнем, падающим на побережье Центральной Америки?
Пол объясняет: «Астероид врезался на большой скорости и эффективно испарился. От него образовалась огромная воронка, так что в непосредственной близости было полное опустошение. Вышла огромная взрывная волна и волна тепла, выбросившая в атмосферу огромное количество материала.
‘Он разослал сажу по всему миру. Он не полностью блокировал Солнце, но уменьшал количество света, достигающего поверхности Земли. Так что это повлияло на рост растений».
Ударная волна от приземления астероида на полуострове Юкатан опустошила окрестности. Изображение Дональда Э. Дэвиса предоставлено NASA/JPL-Caltech, через Wikimedia Commons
Подобно костяшкам домино, они тянулись вверх по пищевой цепочке, вызывая коллапс экосистемы. Сокращение растительной жизни оказало огромное влияние на способность травоядных к выживанию, что, в свою очередь, означало, что плотоядные животные также пострадали бы от недостатка пищи.
Сезон размножения был бы короче, а условия суровее. Так или иначе пострадали бы все живые существа, как на суше, так и в океане.
‘Существует много дискуссий по поводу фактического механизма убийства и того, как долго длился этот период. Есть еще много неизвестных. Но это было масштабное событие, затронувшее всю жизнь на Земле, от микроорганизмов до динозавров», — говорит Пол.
Список пострадавших длинный. Среди них вымерли аммониты, немного микроскопического планктона и крупные морские рептилии.
Но потеря освободила место для начала современного мира.
Глобальное изменение климата
Вина не может лежать исключительно на астероиде. Перед аварийной посадкой Земля переживала период изменения климата. Это усложняло жизнь на нашей планете.
На территории нынешней центральной Индии наблюдалась значительная вулканическая активность, которая, хотя и не была связана с падением астероида, сама по себе создавала проблемы. Образовавшийся выход лавы теперь известен как Деканские ловушки.
Пол говорит: «В течение двух миллионов лет происходила огромная вулканическая активность, извергавшая газы в атмосферу и оказывавшая серьезное влияние на глобальный климат.
‘Были и долгосрочные изменения. Континенты дрейфовали и отделялись друг от друга, создавая большие океаны, которые изменили структуру океанов и атмосферы по всему миру. Это также оказало сильное влияние на климат и растительность».
Аммониты были лишь одной из групп животных, вымерших во время мело-палеогенового вымирания, 66 миллионов лет назад
Последние динозавры, не являющиеся птицами, жили во времена изменений окружающей среды, некоторые из которых начались за миллионы лет до того, как они вымерли. Астероид стал последним, смертельным ударом.
Что уцелело при столкновении с астероидом?
Во время мелового вымирания растения пострадали меньше, чем животные, потому что их семена и пыльца могут дольше сохраняться в суровых условиях. После вымирания динозавров на Земле господствовали цветковые растения, продолжая процесс, начавшийся в меловом периоде и продолжающийся сегодня. Но все наземные животные весом более 25 килограммов вымерли.
‘То, что у нас осталось, это в основном семена того, что у нас есть сегодня. Многие из основных групп животных, живущих сегодня, существовали до падения астероида, и все они в той или иной степени вымерли, но линии, которые привели к современным животным, сохранились», — говорит Пол.
‘Все динозавры, кроме птиц, вымерли, но динозавры выжили как птицы. Некоторые виды птиц вымерли, но линии, которые привели к современным птицам, выжили».
Первоначально выжившие были маленькими, и птицы первыми испытали эволюцию до больших размеров.
Существовало несколько родов гигантских птиц — хищных и травоядных, но они просуществовали недолго и тоже вымерли.
Это окаменелый череп крупной нелетающей птицы, жившей в эпоху эоцена. Этому экземпляру около 50-55 миллионов лет.
‘Всего примерно через 15 миллионов лет после исчезновения нептичьих динозавров, во время так называемой эпохи олигоцена, мы начали получать действительно крупных млекопитающих. Именно тогда вновь начинают появляться животные размером с носорога. Но до этого момента это был мир, наполненный мелкими животными, особенно по сравнению с динозаврами, которые были до них. Потребовалось время, чтобы размер тела восстановился».
Динозавры остаются самыми большими из когда-либо живших наземных животных. Единственные животные, которые когда-либо превышали их размеры, — это киты.
Могли ли динозавры выжить?
Исследования показывают, что если бы столкновение произошло в другом месте на планете, судьба жизни на Земле могла бы быть совсем другой. Если бы он упал всего через несколько минут, астероид приземлился бы в более глубокой воде, в результате чего меньше камней испарилось бы и поднялось, блокируя свет и тепло Солнца. Это снизило бы шансы массового вымирания.
Но если бы правление динозавров не было внезапно прервано астероидом, Пол считает, что сегодня мы могли бы видеть некоторых (кроме птиц).
Трицератопс был одним из последних нептичьих динозавров, так что вполне возможно, что если бы астероид пролетел мимо Земли, мы могли бы увидеть некоторых из его потомков сегодня
‘Я подозреваю, что некоторые из них все еще здесь. Мы мало что знаем о последних 10 миллионах лет их правления, а то, что мы знаем, основано только на одной области в мире, на западе Северной Америки. Есть действительно хорошие записи о таких классических последних динозаврах, не являющихся птицами, как 9.0091 Тираннозавр и Трицератопс.
‘Из той части мира кажется, что динозавры процветают с точки зрения численности, но число различных видов динозавров сокращается. Мы не знаем, сохранилась ли эта закономерность в другом месте — это все еще большая загадка».
Если бы не астероид, динозавры могли бы прожить немного дольше, хотя с началом развития современных птиц, млекопитающих и рептилий они, возможно, не доминировали бы, как когда-то.
Ваш вопрос
Спросите ученого музея
У вас есть животрепещущий вопрос о науке или природе, на который вы хотите получить ответ? Заполните форму ниже, чтобы сообщить нам.
Мы будем работать с музейными учеными, чтобы превратить некоторые из ваших вопросов в истории, опубликованные в нашем онлайн-журнале Discover, или видеоролики на нашем канале YouTube.
Эта новая функция находится в стадии бета-тестирования. Узнать больше.
Ваш вопрос
Астероиды: Интересные факты и информация об астероидах
В Солнечной системе миллионы астероидов.
(Изображение предоставлено НАСА/Годдард/Университет Аризоны)
Астероиды — это твердые объекты, вращающиеся вокруг Солнца, которые слишком малы, чтобы называться планетами. Они также известны как планетоиды или малые планеты. Существуют миллионы астероидов размером от сотен миль до нескольких футов в поперечнике. В сумме масса всех астероидов меньше массы земной Луны.
Несмотря на свой размер, астероиды могут быть опасны. Многие из них врезались в Землю в прошлом, и еще больше врежется в нашу планету в будущем. Это одна из причин, по которой ученые изучают астероиды и стремятся узнать больше об их количестве, орбитах и физических характеристиках. Если в нашу сторону приближается астероид, мы хотим знать об этом.
Где находят астероиды?
По данным НАСА, на сегодняшний день ученые идентифицировали более 1 миллиона астероидов .
Астероиды расположены в основном в трех регионах Солнечной системы. Большинство астероидов лежат в обширном кольце между орбитами Марса и Юпитера. Этот главный пояс астероидов содержит более 200 астероидов диаметром более 60 миль (100 км). По оценкам ученых, пояс астероидов также содержит от 1,1 млн до 1,9миллионов астероидов диаметром более 1 км (3281 фута) и миллионов меньших, по данным НАСА .
Не все в главном поясе является астероидом — Церера, которую когда-то считали только астероидом, теперь также считается карликовой планетой. В последнее десятилетие ученые также идентифицировали класс объектов, известных как «кометы главного пояса», небольшие скалистые объекты с хвостами. В то время как некоторые из хвостов образуются, когда объекты врезаются в астероид или распадаются астероиды, другие могут быть замаскированными кометами.
Связанный: Апофис: Астероид, который, как мы думали, может столкнуться с нами
Многие астероиды лежат за пределами главного пояса. Например, троянские астероиды вращаются вокруг Солнца по той же траектории, что и большая планета, в двух особых местах примерно на 60 градусов впереди и позади планеты. В этих местах, известных как точки Лагранжа, гравитационное притяжение Солнца и планеты уравновешивается. Согласно базе данных Международного астрономического союза (открывается в новой вкладке), на Юпитере больше всего троянцев с более чем 10 000 таких объектов. На других планетах есть несколько троянцев: у Нептуна их 30, у Марса девять, а у Земли и Урана есть по одному, которые ученые идентифицировали на сегодняшний день.
Ученые также подозревают, что многие спутники Солнечной системы когда-то были астероидами, пока не были захвачены гравитацией планет и не стали спутниками. Вероятные кандидаты включают спутники Марса, Фобос и Деймос, а также большинство внешних спутников Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
Околоземные астероиды
Околоземные астероиды (АСЗ) вращаются вокруг Солнца примерно на том же расстоянии, что и Земля. Эти объекты разделены на подкатегории в зависимости от того, как орбита астероида сравнивается с орбитой Земли, согласно НАСА (открывается в новой вкладке).
Например, астероиды Амура имеют орбиты, которые приближаются к траектории Земли, но остаются исключительно между Землей и Марсом. Астероиды Аполлона имеют орбиты, пересекающие Землю, но большую часть времени проводят за пределами пути планеты. Астероиды Атона также пересекают орбиту Земли, но большую часть времени проводят внутри орбиты Земли. Астероиды Атира — это околоземные астероиды, орбиты которых находятся в пределах орбиты Земли.
Астрономы также классифицируют некоторые околоземные астероиды как «потенциально опасные астероиды» или ПОА. По данным Центра изучения околоземных объектов НАСА (CNEOS), эти камни находятся на расстоянии около 4,65 миллиона миль (7,48 миллиона километров) от орбиты Земли и имеют диаметр более 500 футов (140 метров). Однако классификация не означает, что астероид представляет определенную угрозу для Земли.
По данным CNEOS, по состоянию на октябрь 2021 года ученые обнаружили более 27 000 околоземных астероидов. Из них чуть менее 10 000 имеют диаметр более 500 футов.
Большинство астероидов расположены на расстоянии 92 миллионов миль (150 миллионов километров) от Земли (Изображение предоставлено Getty)
Как находят астероиды?
В 1801 году, составляя звездную карту, итальянский священник и астроном Джузеппе Пьяцци случайно обнаружил первый и самый большой астероид Церера, вращающийся между Марсом и Юпитером. Хотя сегодня Церера классифицируется как карликовая планета, на ее долю приходится четверть всей массы всех известных астероидов в главном поясе астероидов или вблизи него.
Примерно с 2000 года НАСА возглавляет кампанию по идентификации и отслеживанию околоземных астероидов. Такие программы, как Catalina Sky Survey в Аризоне и телескопы Pan-STARRS на Гавайях, специализируются на идентификации этих объектов, и каждая из них обнаружила тысячи астероидов, согласно CNEOS (открывается в новой вкладке).
Как образовались астероиды?
Астероиды — это остатки образования нашей Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад. Вначале рождение Юпитера предотвратило формирование каких-либо планетарных тел в промежутке между Марсом и Юпитером, в результате чего маленькие объекты, которые были там, сталкивались друг с другом и распадались на астероиды, наблюдаемые сегодня.
Понимание того, как развивалась Солнечная система, постоянно расширяется. Две довольно недавние теории, модель Ниццы и Великий Такс, предполагают, что газовые гиганты перемещались, прежде чем занять свои современные орбиты. Это движение могло привести к тому, что астероиды из основного пояса обрушились на планеты земной группы, опустошая и вновь заполняя первоначальный пояс.
На что похожи астероиды?
Почти все астероиды имеют неправильную форму, хотя некоторые из самых крупных имеют почти сферическую форму, например Церера. Они часто покрыты ямками или кратерами — например, на Весте есть гигантский кратер диаметром около 285 миль (460 км). Считается, что поверхности большинства астероидов покрыты пылью.
Поскольку астероиды вращаются вокруг Солнца по своим эллиптическим орбитам, они также вращаются, иногда довольно хаотично кувыркаясь. По данным НАСА, более 150 астероидов также имеют маленькую луну-компаньон , а некоторые имеют две луны. Также существуют двойные или двойные астероиды, в которых два астероида примерно одинакового размера вращаются вокруг друг друга, как и системы тройных астероидов.
Связанный: Что мы можем сделать с захваченным астероидом?
Средняя температура поверхности типичного астероида составляет минус 100 градусов по Фаренгейту (минус 73 градуса по Цельсию). Астероиды практически не менялись на протяжении миллиардов лет, поэтому их исследование может многое рассказать о ранней Солнечной системе.
Астероиды бывают разных форм и размеров. Некоторые из них представляют собой твердые тела, в то время как другие представляют собой меньшие груды щебня, связанные вместе под действием силы тяжести. Один, который вращается вокруг Солнца между Нептуном и Ураном, имеет собственный набор колец. У другого не один, а шесть хвостов. Многие астероиды также имеют спутники.
Какие существуют типы астероидов?
Большинство астероидов попадают в один из трех классов в зависимости от их состава:
Астероиды C-типа или углеродистые имеют сероватый цвет и являются наиболее распространенными, включая более 75% известных астероидов. Они, вероятно, состоят из глины и каменистых силикатных пород и населяют внешние районы основного пояса.
Астероиды S-типа или кремнеземные астероиды имеют цвет от зеленоватого до красноватого, составляют около 17% известных астероидов и доминируют во внутреннем поясе астероидов. Похоже, они сделаны из силикатных материалов и никель-железо.
Астероиды М-типа или металлические имеют красноватый цвет, составляют большую часть остальных астероидов и обитают в средней части главного пояса. Кажется, они состоят из никеля и железа.
Существует много других редких типов, основанных на составе, например, астероиды V-типа, характерные для Весты, имеют базальтовую вулканическую кору.
Астероиды падают на Землю?
С тех пор, как Земля сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, астероиды и кометы регулярно врезались в планету. По данным НАСА, самые опасные из астероидов, столкнувшихся с Землей, встречаются крайне редко.
Поскольку астероид, способный вызвать глобальную катастрофу, должен иметь ширину более четверти мили. Исследователи подсчитали, что такое воздействие поднимет в атмосферу достаточно пыли, чтобы создать «ядерную зиму», серьезно нарушив сельское хозяйство во всем мире. По словам представителей НАСА, астероиды такого размера ударяются о Землю только раз в 1000 столетий в среднем.
Считается, что 66 миллионов лет назад в Землю врезался астероид. (Изображение предоставлено Гетти)
Астероиды меньшего размера, которые, как считается, падают на Землю каждые 1000–10 000 лет, могут разрушить город или вызвать разрушительные цунами. По данным НАСА, космические камни размером менее 82 футов (25 м), скорее всего, сгорят при входе в атмосферу Земли.
15 февраля 2013 года астероид врезался в атмосферу над российским городом Челябинск, создав ударную волну, в результате которой пострадали 1200 человек. Считается, что космический камень имел ширину около 65 футов (20 м), когда он вошел в атмосферу Земли.
Что такое метеорит?
Когда астероид или его часть падает на Землю, это называется метеоритом. Here are typical compositions:
Iron meteorites
- Iron: 91%
- Nickel: 8.5%
- Cobalt: 0.6%
Stony meteorites
- Oxygen: 6%
- Железо: 26%
- Кремний: 18%
- Магний: 14%
- Алюминий: 1,5%
- Никель: 1,4%
- Кальций: 1,3% 98 Можем ли мы защитить Землю от астероидов?
Десятки астероидов были классифицированы учеными как «потенциально опасные». Некоторые из них, чьи орбиты подходят достаточно близко к Земле, потенциально могут быть возмущены в отдаленном будущем и отправлены на курс столкновения с нашей планетой. Ученые отмечают, что если через 30 или 40 лет обнаружится, что астероид находится на пути столкновения с Землей, есть время среагировать. Хотя технология должна быть разработана, возможности включают в себя взрыв объекта или его отклонение.
Галерея изображений : Потенциально опасные астероиды
Однако на каждый известный астероид приходится множество незамеченных, и более короткое время реакции может оказаться более опасным.
Когда астероиды пролетают близко от Земли, одним из наиболее эффективных способов наблюдения за ними является использование радара, такого как система в Комплексе дальней космической связи НАСА «Голдстоун» в Калифорнии. В сентябре 2017 года околоземный астероид 3122 Флоренция пролетел мимо Земли на расстоянии 4,4 миллиона миль (7 миллионов километров), что в 18 раз превышает расстояние до Луны. Облет подтвердил его размер (2,8 мили или 4,5 км) и период вращения (2,4 часа). Радар также показал новую информацию, такую как его форма, наличие по крайней мере одного большого кратера и двух лун.
В передаче НАСА ранее в 2017 году Марина Брозович, физик из Лаборатории реактивного движения НАСА, сказала, что радар может выявить такие детали, как его размер, форма и то, действительно ли астероид состоит из двух объектов (бинарная система, где меньший объект вращается вокруг большего объекта.) «Радар немного похож на швейцарский армейский нож», — сказала она. «Это раскрывает так много об астероидах одновременно».
Астероид 2017 BQ6 благополучно пролетел мимо Земли в феврале 2017 г. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/GSSR)
В том маловероятном случае, если астероид будет признан угрозой, у НАСА есть Координационный офис планетарной обороны, у которого есть сценарии для разрядки ситуации. В той же передаче офицер планетарной защиты PDCO Линдли Джонсон сказал, что у агентства есть как минимум две технологии, которые можно использовать: кинетический импактор (имеется в виду космический корабль, который врезается в астероид, чтобы сдвинуть его орбиту) или гравитационный тягач (имеется в виду, космический корабль, который остается вблизи астероида в течение длительного периода времени, используя собственную гравитацию для постепенного изменения траектории движения астероида. )
Миссия НАСА по испытанию двойного астероидного перенаправления (DART), запуск которой запланирован на ноябрь 2021 года, проверит приближение кинетического импактора на маленьком спутнике сближающегося с Землей астероида под названием Дидимос. DART врежется в Луну, пока астрономы на Земле наблюдают, насколько изменится период ее обращения вокруг Дидимоса.
Если астероид действительно угрожает Земле, PDCO также проконсультируется с Белым домом и Федеральным агентством по чрезвычайным ситуациям (FEMA) и, возможно, с международными космическими агентствами, чтобы определить, что делать. Тем не менее, Земле не угрожают астероиды (или кометы), и НАСА тщательно отслеживает все известные объекты через сеть телескопов-партнеров.
Астероиды принесли воду на Землю?
Как ни странно, столкновения, которые могут означать смерть для людей, могут быть причиной того, что мы живы сегодня. Когда сформировалась Земля, она была сухой и бесплодной. Столкновения астероидов и комет, возможно, доставили на планету водяной лед и другие молекулы на основе углерода, которые позволили жизни развиваться. В то же время частые столкновения не давали жизни выжить, пока Солнечная система не успокоилась. Более поздние столкновения определили, какие виды эволюционировали, а какие были уничтожены.
По данным Центра изучения объектов, сближающихся с Землей (CNEOS) НАСА, «кажется возможным, что зарождению жизни на поверхности Земли мог помешать сначала огромный поток сталкивающихся комет и астероидов, а затем гораздо менее интенсивный дождь из кометы, возможно, отложили те самые материалы, которые позволили сформироваться жизни 3,5-3,8 миллиарда лет назад».
Между астероидами, сближающимися с Землей, может находиться от 100 миллиардов до 400 миллиардов галлонов (от 400 миллиардов до 1200 миллиардов литров) воды. (Изображение предоставлено ESA/ATG medialab)
Как называются астероиды?
В первой половине 19 века было обнаружено несколько астероидов, классифицированных как планеты. Уильям Гершель придумал фразу «астероид» в 1802 году, но другие ученые называли новооткрытые объекты малыми планетами. К 1851 году появилось 15 новых астероидов, и процесс именования изменился, чтобы включить числа, а Церера была обозначена как (1) Церера. Сегодня Церера имеет двойное обозначение как астероид и карликовая планета, в то время как остальные остаются астероидами.
Поскольку Международный астрономический союз менее строг в отношении названий астероидов по сравнению с другими телами, существуют астероиды, названные в честь мистера Спока из «Звездного пути» и рок-музыканта Фрэнка Заппы, а также более торжественные дани, такие как семь астероидов названы в честь экипажа космического корабля «Колумбия», погибшего в 2003 году. Называть астероиды именами домашних животных больше не разрешается.
Астероидам также присваиваются номера — например, 99942 Апофис.
Исследование астероидов
Первым космическим аппаратом, сфотографировавшим астероиды крупным планом, был аппарат НАСА «Галилео» в 1991 году, который также открыл первую луну на орбите астероида в 1994 году. более года с орбиты, диспетчеры миссии решили попытаться посадить космический корабль. Хотя он не был предназначен для посадки, NEAR успешно приземлился, установив рекорд как первый, успешно приземлившийся на астероид.
В 2006 году японский космический корабль «Хаябуса» стал первым космическим кораблем, который приземлился и взлетел с астероида, когда он посетил околоземный астероид Итокава. Хотя космический корабль столкнулся с рядом технических сбоев, в июне 2010 года он вернул на Землю небольшое количество астероидного материала.
Миссия НАСА «Рассвет» была запущена в 2007 году и направилась к главному поясу астероидов, а в 2011 году приступила к исследованию Весты. После года работы там он покинул астероид и отправился к Церере, прибыв туда в 2015 году. «Рассвет» был первым космическим кораблем, посетившим Весту и Цереру. Миссия завершилась в 2018 году, когда у космического корабля закончилось топливо, хотя он будет продолжать вращаться вокруг Цереры около 50 лет.
Япония, опираясь на опыт Хаябусы, построила вторую миссию по возврату образцов астероида, получившую название Хаябуса-2. Космический аппарат посетил околоземный астероид под названием Рюгу и изучал тело около 18 месяцев. Эта работа включала развертывание небольших прыгающих марсоходов и создание искусственного кратера на астероиде. В декабре 2020 года, как и его предшественник, Hayabusa2 доставил на Землю части Рюгу, чтобы ученые могли изучить их с помощью более передовых технологий, чем они могут отправить на космическом корабле.
900:02 Почти одновременно НАСА также отправило свою собственную миссию по возврату образцов на околоземный астероид. В сентябре 2016 года компания Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (OSIRIS-REx) запустила исследование астероида Бенну и сбор образца. Сейчас космический корабль возвращается на Землю, доставка запланирована на сентябрь 2023 года.
В 2021 году НАСА попытается запустить первую в истории миссию к троянским астероидам на орбите Юпитера. Миссия под названием «Люси» пролетит мимо одного астероида главного пояса и семи троянцев. Ученые надеются, что, сфотографировав множество троянцев, они смогут начать понимать, почему эти объекты так разнообразны и как их история пересекается с историей Солнечной системы в целом. «Люси» совершит свой первый облет в 2025 г., первый облет «Троянца» — в 2027 г., и в настоящее время планируется эксплуатировать ее до 2033 г.
Также в 2021 году НАСА запустит свою первую в истории миссию планетарной защиты к астероиду. Космический корабль DART врежется в маленькую луну астероида Дидимос, чтобы проверить метод, который ученые могли бы использовать на астероиде, угрожающем Земле. Столкновение произойдет в конце сентября 2022 года.
В 2022 году НАСА запустит миссию «Психея» для изучения одноименного астероида. Ученые считают, что Психея, расположенная в главном поясе астероидов, содержит гораздо больше металла, чем большинство астероидов. Странность может означать, что Психея — это голое ядро планеты, потерявшей свою каменную оболочку. Ученые также задаются вопросом, были ли когда-то в богатых металлами мирах вулканы, которые разливали расплавленное железо по поверхности астероида. Космический аппарат «Психея» прибудет к цели в 2026 году9.0004
Можно ли добывать астероиды?
НАСА, другие космические агентства и частные компании заинтригованы возможностью извлечения ресурсов из астероидов. Вода, которую можно перерабатывать в ракетное топливо, чтобы избавить космические корабли от необходимости запускать вес своего возвращаемого топлива, является одним из часто предлагаемых ресурсов, которые некоторые заинтересованы в извлечении из астероидов, а также из Луны.
Некоторые люди также интересуются добычей металлов из астероидов, утверждая, что на поясе астероидов можно заработать огромные суммы денег . Другие говорят, что эту модель сложнее сделать финансово жизнеспособной.
Дополнительный отчет Элизабет Хауэлл и Нолы Тейлор Редд, авторов Space.com. Старший писатель Меган Бартелс обновила эту страницу 15 октября 2021 г.
Дополнительные ресурсы
- Исследование Солнечной системы НАСА: астероиды (открывается в новой вкладке)
- Военно-морская обсерватория США: когда астероиды стали малыми планетами? (открывается в новой вкладке)
- НАСА: Космический корабль для охоты за астероидами и исследовательская машина (открывается в новой вкладке)
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space. com.
Айлса — штатный автор журнала How It Works, где она пишет о науке, технологиях, космосе, истории и окружающей среде. Проживая в Великобритании, она окончила Стерлингский университет со степенью бакалавра журналистики (с отличием). Ранее Айлса писала для журнала Cardiff Times, Psychology Now и многочисленных научных журналов.
Как выглядят кометы и астероиды?
Как выглядят кометы и астероиды?
Как на самом деле выглядят кометы и астероиды?
Вернуться на домашнюю страницу дяди Буззера — Вернуться на страницу Space Rocks
Во всех фильмах о падении кометы или астероида на Землю и во всех документальных шоу о том, как астероид убил динозавров и так далее, они всегда хотят, чтобы все выглядело как можно круче, а это означает, что комета или астероид выглядят действительно страшно или опасно. Во всяком случае, они пытаются. Проблема в том, что, когда они пытаются быть наполовину реалистичными, в основном то, что они получают, выглядит как капли теста для печенья, плывущие в космосе. Часто они не пытаются быть реалистичными, а просто стараются быть крутыми. И они заканчиваются астероидами, которые представляют собой большие колючие зазубренные штуки с острыми как бритва краями, и кометами с небом, полным облаков, грома и молний, как струи пара, вырывающиеся вверх. И, почти всегда, космический камень имеет удобное сильное гравитационное поле, которое позволяет нашим героям ходить по нему, не тратя слишком много бюджета на спецэффекты на вещи с невесомостью. (И, конечно же, у каждого космического рока в кино есть собственный саундтрек — обычно пугающая музыка, которая звучит всякий раз, когда она появляется на экране.)
Астероид или комета? из Армагеддон , как видно с его поверхности и из космоса.
Примечание: для этой демо-версии веб-сайта изображения не показаны, чтобы избежать проблем с авторскими правами
Реальные астероиды
В реальной жизни обычный астероид напоминает гигантскую серую картофелину. Они, как правило, имеют округлую форму с очень небольшим количеством острых краев. Некоторые покрыты кратерами — результатом столкновения с другими, более мелкими телами. Некоторые астероиды (и более мелкие спутники) имеют настолько большие кратеры, что удивительно, что удар не разбил астероид или спутник на куски. Существует три основных типа астероидов, каждый из которых имеет разный основной состав: углеродистый, каменистый и металлический, и небольшое количество астероидов, похоже, не вписывается ни в одну из этих категорий. Астероиды также классифицируются по типу орбиты, на которой они находятся, по размеру и другим признакам. Ни в коем случае они не одинаковы. Ученые узнают все больше и больше о том, чем различные астероиды отличаются друг от друга.
Вот несколько изображений НАСТОЯЩИХ астероидов.
Вот два снимка, чтобы дать представление о масштабе. (Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.) Церера сравнивается с Землей и Луной слева, а также с Марсом, Вестой и еще тремя астероидами среднего размера. Самый маленький из них, Гаспра, вероятно, больше камня, упавшего на Землю и убившего динозавров. Церера достаточно велика, чтобы ее собственная гравитация приняла форму сферы (см. ниже). Это снимок астероида Ида с его крохотным спутником Дактилем (Другой вид Иды показан на вставке) Щелкните изображение, чтобы увеличить его. Это изображение астероида Итокава, сделанное японским зондом Haybusa. Ученые считают, что это 535-метровое тело может быть тем, что они называют «контактной двойной» — двумя камнями, которые столкнулись друг с другом и слиплись, а более мелкие камни постепенно накапливаются с течением времени. застрял на большом. Все это говорит о том, что Итокава представляет собой астероид-«кучу щебня». Реальные кометы
Обычная комета большую часть времени выглядит как большая почерневшая глыба грязного льда, потому что она представляет собой глыбу почерневшего грязного льда с различными другими молекулами того или иного типа. неуверенности в точном химическом составе комет.) Этот комок пыли, грязи и льда часто называют ядром кометы , потому что это центральная структура, которая может иногда производить остальную часть кометы.
Только когда комета подходит достаточно близко к Солнцу, поверхность достаточно нагревается, поверхность испускает пыль и пар, и то, что вы можете тогда увидеть от кометы, выглядит как пятно тумана или облако пыли — — что имеет смысл, потому что это в основном видимая часть кометы. Классическое изображение кометы — яркая округлая голова с длинным эффектным хвостом — на самом деле встречается довольно редко. Хвост на самом деле представляет собой просто пыль и пар, оторвавшиеся от поверхности кометы. Этот материал высвобождается, когда Солнце нагревает комету, а это происходит только тогда, когда комета подходит достаточно близко к Солнцу. Большинство комет никогда не приближаются к Солнцу. Те редкие из них, которые находятся на орбитах, уносят их в холод внешней Солнечной системы за пределы Юпитера на годы, десятилетия или даже столетия, а затем направляют их к внутренней системе на несколько коротких месяцев. При каждом близком проходе комета испаряет все больше материала, и подавляющее большинство пыли и газа, которые она выделяет, исчезает навсегда, никогда не поглощаясь кометой. Облако газа, которое образуется вокруг ядра, называется комой. (Некоторые люди называют его головой кометы. Солнечное излучение и солнечный ветер отталкивают газ и пыль от Солнца, образуя хвост кометы.
Комета должна подойти очень близко к Солнцу, и Земля должна быть довольно близко к комете, и комета должна выбрасывать много летучего материала, чтобы образовался видимый невооруженным глазом хвост. Я видел несколько комочков в телескоп или бинокль, но никогда в жизни мне не доводилось видеть драматическое зрелище с проносящимся по небу хвостом, о котором мы все думаем, когда слышим слово «комета». Ни у одной из комет, которые мне доводилось видеть, не было классического хвоста, который встречался в небе при моей жизни. (В 2007 году комета Уэста на несколько дней стала самым ярким объектом (помимо Солнца) в Солнечной системе, но Мать-природа позаботилась о том, чтобы каждую ночь здесь было облачно. Комета Уэста, должно быть, сформировала хвост в течение этого времени. период, но она находилась более или менее непосредственно за кометой, если смотреть с Земли.)
Что касается прогулки по поверхности, чтобы сэкономить на спецэффектах: в реальной жизни даже Церера, самый большой астероид из всех (достаточно большой, чтобы теперь считаться карликовой планетой), по разным оценкам, имеет где-то между 0,028 (2,8%) и 0,07 (7%) силы тяжести Земли. Если на Земле вы весите 50 кг, на Церере вы будете весить где-то между 1,4 и 3,5 кг. (А Церера в тысячи раз больше, чем астероиды и кометы, которые могут приблизиться к Земле.
Вот несколько РЕАЛЬНЫХ изображений комет.
Комета Темпеля-1, полученная космическим зондом NASA Deep Impact Space Probe Комета Борелли на изображении, полученном космическим кораблем Deep Space 1 .
Ядро кометы Галлея в 1986 году, полученное европейским зондом Джотто во время последнего сближения кометы Галлея с Солнцем. Вокруг ядра образовались струи газа и облако пыли и газа. Щелкните любое изображение, чтобы увеличить его.
Короче говоря, астероид и комета выглядят не так уж и страшно. Однако внешность не имеет ничего общего с тем, насколько они опасны. Если космический камень движется в пять раз быстрее винтовочной пули и весит столько же, сколько гора Эверест, если он сталкивается с Землей, это плохие новости. Даже если у него нет страшной музыкальной темы, сопровождающей его в космосе.
P.S. — Больше приключений в математике плохих фильмов
В какой-то момент в фильме « Аргмагеддон » нам говорят, что комета, астероид или что-то в этом роде «размером с Техас». Насколько я понимаю, это означает, что диаметр космического камня примерно такой же, как длина Техаса, около 1200 километров. С этим есть несколько мелких проблем, которые мы можем лучше всего исследовать, совершив быстрый визит в реальность (место, которое сценаристы никогда не посещали). Крупнейший из известных астероидов — Церера, которую в настоящее время принято считать карликовой планетой. это все 975 километров в диаметре. Текущая наилучшая оценка состоит в том, что гравитация на поверхности составляет менее 3% от того, что мы получаем здесь, на Земле. Не очень большая.
За исключением того, что по меркам космического камня он гигантский. Подсчитано, что камень, убивший динозавров, имел диаметр около 15 километров, а может быть и менее 10 километров. Давайте будем спортивными и назовем это 15 км, а если быть еще более спортивными, предположим, что это была сфера, и придадим ей плотность самого плотного каменистого астероида. Если я не опустил несколько знаков после запятой, Церера по крайней мере в 250 000 раз больше, чем у убийцы динозавров. Но важен не размер импакта, а то, сколько массы или просто вещества оно содержит. Принимая текущую оценку плотности Цереры в 2,1 грамма на кубический сантиметр, и учитывая супер-хороший спорт, давая динозавру-убийце плотность самого плотного известного типа астероида, 7,9граммов на кубический сантиметр, Церера по-прежнему в 67 000 раз массивнее (тяжелее), чем динозавр-убийца. Астероид размером с Техас и диаметром 1200 км будет в 136 000 раз массивнее реального убийцы динозавров. Это будет треть диаметра Луны. Меня не волнует, сколько ядерных бомб вы засунете во что-то такого размера или как глубоко вы просверлите отверстие, прежде чем бросить их внутрь. Вы не собираетесь разбивать его на крошечные кусочки. И, кстати, если он в 136 000 раз тяжелее, это значит, что его в 136 000 раз сложнее отклонить от той орбиты, по которой он следовал, на новую орбиту, которая приближает Землю. Помимо всего ЭТОГО — если бы он был размером в одну треть Луны, мы бы его уже заметили. В Солнечной системе есть буквально тысячи тел меньшего размера, чем этот воображаемый объект, многие из них каталогизированы сто лет назад.
Ничего для сферы, кроме самой сферы
Но космический камень, показанный в фильме, конечно же, не может быть такого размера, потому что он неправильной формы. Почему? Все, что было бы настолько большим, превратилось бы в сферу под действием собственной гравитации. (Этот эффект достаточно большого тела, при котором гравитация заставляет вас принимать сферическую форму, называется гидростатическим равновесием . Если вы когда-нибудь заметите, что приближаетесь к этой точке, пора сократить количество жареной пищи.) Церера, кажется, просто балансирует на грани гидростатического равновесия. Что-то намного меньшее может и не сформироваться в сферу, но любое тело большего размера почти наверняка это сделает. Астероид Веста не намного меньше Цереры и не имеет сферической формы.
Другими словами, создатели фильма, потратившие девять миллионов долларов на костюмы, спецэффекты и высокотехнологичные парики для главного актера, могли потратить пять минут на поиск материала или три минуты на школьную математику.