На землю падает метеорит: NASA: два астероида размером со здание пролетят мимо Земли 30 и 31 июля

Содержание

готовы ли мы к угрозе из космоса и что делать в таком случае

Елизавета
Приставка

Новостной редактор

Падение астероида может вызвать цунами, смерч из огня или даже импактную зиму — в стратосферу поднимется много пыли и она закроет Солнце. Вероятность такого сценария невелика, но все же нужно быть готовыми перехватить потенциально опасный объект, приближающийся к Земле. Об этих событиях рассказывает новый фильм от Netflix «Не смотрите наверх» — в нем астрономы открывают новую комету и, рассчитав ее траекторию, узнают, что через полгода она столкнется с Землей. «Хайтек» разбирается, насколько правдив фильм и что мы будем делать, если такое реально случится.

Читайте «Хайтек» в

Исследователи придумали несколько способов отразить падение опасного астероида — с помощью ядерного взрыва, тарана и буксира.

Что может произойти, если на Землю упадет метеорит?

Небольшие метеориты падают на Землю довольно часто, это событие не вызывает никаких катастрофических последствий. Но нашей планете может угрожать не только маленькое, но и огромное космическое тело.

Предугадать последствия заранее нельзя, все зависит от набора факторов, например, размера метеорита, его состава, а также угла, под которым он будет приближаться к планете. Во время столкновения основными источниками разрушения являются воздушные ударные волны и цунами, в том случае, если падение пришлось на океан, а также землетрясения, кислотные дожди и пожары от теплового излучения.

Еще может произойти разрушение озонового слоя и формирование густых пылевых облаков — они будут препятствовать проникновению солнечного света, из-за этого прекратится фотосинтез, а также наступит похолодание.

Какие метеориты уже падали на Землю и какой ущерб они нанесли?

Чтобы понять, как метеориты влияют на Землю, важно отметить, что одна из основных характеристик, по которой можно посчитать потенциальный урон — это кинетическая энергия. Например, кинетическая энергия менее 10 мегатонн (Мт) — это немного, такой метеорит не нанесет глобального урона, но локальный ущерб может быть серьезным.

Например, это можно сравнить с падением тунгусского метеорита в 1908 году, диаметр составлял 50–100 м и обладал энергией около 10 Мт, а также челябинского метеорита, диаметр которого 20 м, а энергия около 0,5 Мт.

Если с Землей столкнется тело, обладающей кинетической энергией от 10 до 10 тыс. Мт — образуется ударная волна, могут произойти землетрясение и пожары на площади около 10 тыс. до 100 тыс. км. Также опасны цунами, которые потенциально покроют водой несколько километров прибрежных территорий по площади всего океанического бассейна.

Какова вероятность, что на нас упадет опасный метеорит или комета?

Такое событие может произойти с небольшой вероятностью. Например, астероиды размером 10 м падают на Землю в среднем один раз в 10 лет, если размером 100 м, то раз в 10 тыс. лет, если 10 км, то раз 100 млн лет.

Как мы отслеживаем опасные астероиды?

Астрономы с 1998 года мониторят астероиды, приближающиеся к Земле. Сейчас зафиксировано примерно 28 тыс. небесных тел, но ни одно из них не угрожает нашей планете в ближайшее время.

Из них 889 астероидов размером более километра. Исследователи оценили это число и заявили, что на сегодня удалось зафиксировать 90% астероидов такого размера. Теперь исследователи занимаются тем, что стараются идентифицировать 90% от астероидов размером около 140 м.

Как отразить метеорит?

Чтобы подготовиться к столкновению с метеоритом, его нужно зафиксировать заранее — за несколько лет до приближения к Земле.

Исследователи ранее выяснили, что если нужно отразить тело с прямой траекторией, нужна скорость изменения, которая равна 3,5/t × 10⁻²ms⁻¹. В этом примере t — это число лет до момента столкновения. Также в зависимости от условий, может понадобиться меньшая скорость изменения.

Например, астероид 99942 или Апофис пройдет рядом с нашей планетой в 2029 году, а позже, в 2035 или в 2036 годах вновь вернется на траекторию столкновения. Потенциальную катастрофу можно предотвратить за несколько лет до столкновения, если отразить тело со скоростью изменения 10−6ms−1.

Ядерное взрывное устройство

Астрономы предложили организовать взрыв ядерного устройства над, на или под поверхностью астероида, который угрожает Земле. Высоту взрыва нужно рассчитывать в зависимости от размеров и состава объекта. Отмечается, что не обязательно полностью уничтожать тело, достаточно просто уменьшить его объемы

Например, в фильме «Не смотрите наверх» президент США Джени Орлин подтверждает угрозу кометы и объявляет о запуске космических аппаратов, которые смогли бы отклонить ее с курса. Но позже в комете обнаруживают редкоземельные металлы стоимостью в триллионы долларов. Поэтому Белый дом соглашается на коммерческое использование кометы: ее собираются фрагментировать, а после извлечь из океана осколки.

Изменение траектории с помощью тарана

Еще можно отправить к опасному объекту управляемое устройство, которое будет работать как таран — разгонется, врежется в объект и поменяет его траекторию. Такой сценарий отработает миссия DART — небольшой космический корабль отправится в годичное путешествие вокруг Солнца, он достигнет небольшого астероида Диморф и намеренно ударит его на большой скорости.

Буксир астероида

Изменить траекторию опасного небесного тела можно не резко, а по чуть-чуть. Астрономы предложили использовать большой тяжелый непилотируемый космический корабль, который должен парить над астероидом и стягивать его с помощью гравитации на безопасную орбиту.

Сегодня, несмотря на большое количество идей, человечество беззащитно перед астероидами. Существующие системы до сих пор не протестированы и остается ждать итогов миссии DART, чтобы сделать выводы о том, на сколько эффективен способ «тарана».

Представители Фонда В612 по вопросам планетарной защиты, состоящего из ученых и инженеров, заявили, что человечество гарантированно умрет от разрушительного падения астероида. Неизвестно только, когда это случится.

Читать далее:

Археологи обнаружили давно затерянный храм Геракла 9 века до нашей эры

Появились безвоздушные шины: они выглядят как клеточные структуры животных

Туркменистан хочет закрыть газовый кратер «Врата в ад», горящий с 1971 года

Астероидный апокалипсис: насколько большим должен быть астероид, чтобы уничтожить человечество?

Несколько дней назад в рамках проверки планетарной обороны зонда NASA DART столкнулся с астероидом Диморфосом. Первый в истории человечества эксперимент прошел успешно, но что если защиты не будет или он не справится? Перевели интересную статью со space.com по этому поводу.

Помогаем

Люди загадывают желания, когда падают звезды. Это яркое зрелище — результат сгорания космических камней в атмосфере Земли. Но если к нам будет приближаться огромный метеорит, большинство скорее всего загадает желание оказаться не вблизи места его падения.

Но как понять, какого размера должен быть астероид, которого нужно бояться? Каким он должен быть, чтобы разрушить весь город или континент? И есть ли еще качество факторов, увеличивающих опасность?

В космосе существует много обломков космических пород. По данным NASA, ежедневно на Землю падает около 48,5 тонн (44 метрических тонн) метеоритов. Как правило, это камни размером не больше песчинки, которые сгорают сразу после входа в атмосферу Земли. Институт планетарных наук подсчитал следующее: чтобы на Землю упал камень размером с морскую гальку, космические камни должны быть по крайней мере пять метров в ширину по достижении атмосферы Земли.

Курс

Розробка на Python

Опануйте популярну мову програмування, щоб заробляти від $1300 через рік

РЕЄСТРУЙТЕСЯ!

Однако такое происходит нечасто. По данным NASA, метеорит размером с автомобиль сталкивается с нашей планетой примерно раз в год. А камень размером с футбольное поле приближается к нашей планете примерно раз в 2000 лет. Но если это произойдет, какие последствия будут для нас?

Давайте рассмотрим несколько примеров, чтобы понять чего можно ожидать.

Зміст

1 1. Челябинск: ширина 20 метров, размер теннисного корта
2 2. Тунгуска: 50 метров в ширину, размер с олимпийский бассейн
3 3. Астероид шириной 100 метров, размер с футбольное поле
4 4. Ширина 160 метров: что, если бы Диморфос упал на Землю?
5 5. 780 метров в ширину, размер Дидимоса
6 Что определяет последствия падения астероида?
- 6.1 1. Масса астероида
- 6.2 2. Скорость астероида
- 6.3 3. Угол входа в атмосферу
- 6.4 4. Куда падает астероид

1. Челябинск: ширина 20 метров, размер теннисного корта

Огненный шар появился в небе вблизи города Челябинск в феврале 2013 года. Онастановилась все ярче и, наконец, взорвался на высоте примерно 30 км над землей. Взрыв освободил в десять раз больше энергии, чем ядерная бомба, сброшенная на Хиросиму в конце Второй мировой. Ударная волна разбила окна на тысячах построек и даже разрушила крышу местного цинкового завода. Более 1400 человек получили ранения. Позже в озере поблизости обнаружили огромный кусок весом более 500 кг и несколько чуть поменьше.

Гарет Коллинз, профессор планетарологии в Имперском колледже Лондона, заверил, что космический камень размером с Челябинский метеорит еще не повод бояться.

«Да, было много раненых и достаточно значительных разрушений, но это не была какая-то чрезвычайная угроза жизни», — отметил ученый. «Метеорит прилетел под довольно небольшим углом, потому взорвался на значительной высоте. Было бы хуже, если бы он вошел в атмосферу с более крутой траекторией».

2. Тунгуска: 50 метров в ширину, размер с олимпийский бассейн

В 1908 году большой астероид пролетел над Восточной Сибирью вблизи реки Тунгуска. Считается, что он имел ширину 50-60 метров. Этот взрыв уничтожил 80 миллионов деревьев на площади 2150 квадратных километров. Очевидцы писали о тепловом ударе, о подземных толчках и взрывной волне, подбрасывающей людей в воздух. Коллинз отмечает, что, хотя этот астероид был немного больше Челябинского, он высвободил гораздо больше энергии, когда взорвался. Это связано с тем, что он был в десять раз более массивным. Кратер так и не нашли, а повреждения были не слишком значительны из-за удаленности района от жилья людей.

Однако, если бы астероид такого же размера взорвался над Лондоном или Нью-Йорком, ущерба было бы гораздо больше. Коллинз и его команда создали онлайн-инструмент, позволяющий исследователям и представителям общественности исследовать влияние астероидов в разных частях света, изменяя основные параметры: размер астероида, материал камня и его скорость. Например, если бы астероид размером с Тунгуску упал на Лондон, разрушения понесли бы даже самые отдаленные пригороды города. Попадали бы деревья и изгороди, разбилось бы стекло в окнах, часть крыш и даже некоторых зданий была бы разрушена. А вот мосты и небоскребы, скорее всего, пострадали бы не слишком сильно.

Повреждения были бы более серьезными, если бы астероид состоял из более плотного материала, богатого металлом, а не из камня (как Тунгуска). «Метеоритный кратер в Аризоне размером 1,6 км, вероятно, был создан астероидом такого же размера, как Тунгуска», — сказал Коллинз».

3. Астероид шириной 100 метров, размер с футбольное поле

Чем больше астероид, тем больше вреда он наносит. Если бы он был более 100 метров в ширину, он бы образовал кратер независимо от того, из чего он состоит. Взрывная волна также была бы значительно губительнее, потому что астероид освободил бы большую часть энергии ближе к земле.

«Астероид испарился бы настолько близко к земле, что это привело бы к сильному нагреву», — сказал Коллинз. «Этого может быть достаточно, чтобы растопить землю и вызвать пожары в ближайшей к взрыву зоне».

Взрыв разрушил бы здания на расстоянии до 15 км, а окна разбились бы на расстоянии более 100 км. Что еще хуже, когда частично сгоревший камень ударяется о землю, это провоцирует сейсмические толчки, которые повлекут за собой разрушение дальше эпицентра. Обломки падали бы на землю в километрах от места столкновения, а мелкая пыль и грязь долго висела бы в воздухе.

4. Ширина 160 метров: что, если бы Диморфос упал на Землю?

Диморфос, цель миссии NASA DART, разрушающей астероиды, пока не направляется к нашей планете. Но что бы произошло, если бы к нам подкрался такой большой камень, как Диморфос?

«Если [астероид такого размера, как Диморфос] упадет на Лондон, окна разобьются по всему юго-востоку Англии, и ущерб в районе [Большого Лондона] будет очень сильным», — сказал Коллинз. «В центре Лондона ничто не останется живым из-за самого удара и мощности взрыва».

Кратер, который бы образовался в результате удара, имел бы больше 1,6 км в ширину и более 370 м в глубину. Однако, по словам Коллинза, вероятность падения любого космического камня на густонаселенную территорию очень низкая. Поскольку 70% Земли покрыты океанами, люди могут и не пострадать.

«Если бы астероид упал в океан, он создал бы очень большие цунами», — рассказывает Коллинз. Но если бы это произошло далеко в океане, волны значительно уменьшились бы, прежде чем достичь побережья.

Однако другая картина будет, если это произойдет у берега. «Это повлечет за собой волну цунами, которая принесет много вреда», — утверждает ученый.

Хотя астероиды такого размера встречаются редко, астрономы подсчитали, что 60% астероидов на Земле размером более 140 метров до сих пор неизвестны.

5. 780 метров в ширину, размер Дидимоса

А как насчет Дидимоса 780 метров в ширину? Вот это уже огромная опасность для человечества. Согласно моделированию Коллинза, при столкновении такой астероид образовал бы кратер шириной более 11 км и глубиной более 619 м. Подземные толчки магнитудой 7,4 балла по шкале Рихтера будут распространяться по земной коре и их можно будет почувствовать на расстоянии 500 км от места столкновения. Все окна будут разбиты на расстоянии более 1600 км от места столкновения. Если бы это случилось над Лондоном, то по всей Франции и Нидерландах вылетели бы окна.

Хорошая новость состоит в том, что таких больших астероидов гораздо меньше. Кроме того, астрономы считают, что все околоземные камни (и кометы) размером более 1 км уже найдены, и ни один из них пока не направляется к Земле.

Что определяет последствия падения астероида?

То, насколько разрушительными будут последствия, определяют несколько факторов. Самое важное — это масса и скорость, с которой астероид проносится сквозь атмосферу Земли, прежде чем распадется или ударится о землю. Точное уравнение для количества энергии, выделяемой взрывом астероида, — это его масса, умноженная на квадрат его скорости. Но это не только влияет на масштабы разрушения. Рассмотрим самые важные факторы.

1. Масса астероида

Астрономы чаще всего описывают астероиды по их размеру, но то, что важно на самом деле — это масса (объем астероида, умноженный на его плотность). Предполагают, что существуют достаточно значительные отличия в плотности разных типов астероидов. Богатые углеродом астероиды (самый распространенный тип) могут иметь плотность менее 1,4 г на квадратный сантиметр. Некоторые могут быть даже менее плотными. Каменистые астероиды, богатые кремнием, могут быть вдвое плотнее углеродных, тогда как астероиды, богатые редкими металлами, могут иметь плотность более 5,3 г/см3.

Это означает, что круглый космический камень шириной 20 м имел бы массу 6459 тонн (5860 метрических тонн), будь это углеродный астероид, 12458 тонн (11302 метрические тонны), если бы это был каменистый астероид, богатый кремнием и 24 455 тонн (22 186 метрических тонн), если в его составе преобладал металл. Для сравнения, лунная ракета NASA Space Launch System весит около 2750 тонн (2495 метрических тонн).

Чем плотнее астероид, тем больше вероятность, что он переживет прохождение через атмосферу, долетит до земли и создаст кратер.

2. Скорость астероида

Астероиды проносятся солнечной системой с разной скоростью. Астероиды, двигающиеся по более эллиптическим орбитам, ускоряются, когда они приближаются к Солнцу, достигая большей скорости, чем неторопливые путешественники на более круглых орбитах. По словам Коллинза, космические камни могут сталкиваться с атмосферой Земли со скоростью от 11 километров в секунду до 40 км/с, причем 20 км/с — это средняя скорость столкновения.

«Чем быстрее летит астероид, тем значительнее будут разрушения», — отмечает Коллинз.

3. Угол входа в атмосферу

Уровень разрушения также зависит от того, где и как астероид выделяет большую часть своей энергии. Это будет зависеть от высоты, на которой он взорвется, а это, в свою очередь, будет зависеть от угла, под которым он входит в атмосферу.

Если астероид прилетает под довольно небольшим углом, его путешествие через атмосферу будет длиннее, и поэтому он замедлится и будет разряжать свою энергию медленнее, чем если бы путь был более перпендикулярным поверхности Земли. Он, скорее всего, распадется выше в атмосфере и поэтому удар по земле будет менее сильным, хотя он может повлиять на более широкую территорию.

«Астероид, прилетающий под более крутым углом, тормозится быстрее, поэтому он не успевает отдать часть энергии», — рассказывает Коллинз. «Он быстро приближается к Земле, а чем ближе к Земле источник взрыва, тем сильнее будет сила взрывной волны, когда она достигнет поверхности».

4. Куда падает астероид

По статистике каждый космический камень вероятнее всего упадет в океан или на какую-нибудь малонаселенную территорию планеты. Несмотря на беспокойство человечества по поводу перенаселения, большая часть Земли все еще является царством природы.

По словам Коллинза, океан мог бы смягчить удары даже достаточно крупных астероидов, шириной более 100 м, если они упадут довольно далеко от берега. «Падение астероида в океан, это, пожалуй, самый вероятный сценарий», — говорит он.

Во ВНИИ ГОЧС предупредили об астероиде, который опасно сблизится с Землей

https://ria.ru/20220102/asteroid-1766398440.html

Во ВНИИ ГОЧС предупредили об астероиде, который опасно сблизится с Землей

Во ВНИИ ГОЧС предупредили об астероиде, который опасно сблизится с Землей — РИА Новости, 02. 01.2022

Во ВНИИ ГОЧС предупредили об астероиде, который опасно сблизится с Землей

Астероид Апофис, который считается одним из наиболее опасных, весной 2029 года приблизится к Земле на расстояние, на котором на орбите размещены геостационарные РИА Новости, 02.01.2022

2022-01-02T02:38

2022-01-02T14:37

космос — риа наука

земля

россия

наука

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/0c/18/1765353216_0:220:640:580_1920x0_80_0_0_724ff829b78bdd3f2489899d3dfa58ae.jpg

МОСКВА, 2 янв — РИА Новости. Астероид Апофис, который считается одним из наиболее опасных, весной 2029 года приблизится к Земле на расстояние, на котором на орбите размещены геостационарные спутники, предупредили во ВНИИ ГОЧС (входит в структуру МЧС).Согласно прогнозу, который имеется в распоряжении РИА Новости, это случится сразу после Дня космонавтики — 13 апреля 2029 года. Скорость сближения оценивается в 7,42 километра в секунду.По расчетам экспертов, если астероид столкнется с Землей, высвободившаяся при этом энергия составит 1717 мегатонн. Это в 30 раз больше, чем при взрыве самой мощной в мире советской термоядерной бомбы, которую испытали в 1961 году.Апофис открыли в 2004 году. Его диаметр составляет примерно 325 метров, вес — около 27 миллионов тонн. Астероиды диаметром более километра относятся к крупным космическим объектам. Некоторые ученые объясняют падением таких небесных тел массовое исчезновение живых организмов около 250 миллионов лет назад или вымирание динозавров.На Земле известно порядка 120 очень крупных астероидных кратеров, самый большой в России — это Попигайская котловина на севере Сибирской платформы. Размеры внутреннего кратера составляют 75 километров, внешнего — 100 километров; катастрофа произошла примерно 36 миллионов лет назад.Астероиды меньших размеров тоже могут представлять серьезную угрозу, так как их падение чревато значительными разрушениями, соизмеримыми с поражением от атомного взрыва. Только по случайности Тунгусский метеорит в 1908 году упал в ненаселенном районе и не вызвал таких последствий.Апофис называют наиболее опасным из астероидов, так как при его открытии расчеты показали 2,7%-ную вероятность того, что в 2029 году он столкнется с Землей. Но позже ученые исключили эту угрозу — по их данным, 13 апреля 2029 года астероид пролетит в 37,6 тысячи километров от центра Земли.

https://radiosputnik.ria.ru/20211202/asteroid-1761788238.html

https://ria.ru/20220101/asteroid-1766340967.html

земля

россия

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria. ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/0c/18/1765353216_0:160:640:640_1920x0_80_0_0_c5b1bd07e3621e7561ede254de6d1b1a.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

космос — риа наука, земля, россия

Космос — РИА Наука, Земля, Россия, Наука

МОСКВА, 2 янв — РИА Новости. Астероид Апофис, который считается одним из наиболее опасных, весной 2029 года приблизится к Земле на расстояние, на котором на орбите размещены геостационарные спутники, предупредили во ВНИИ ГОЧС (входит в структуру МЧС).

Согласно прогнозу, который имеется в распоряжении РИА Новости, это случится сразу после Дня космонавтики — 13 апреля 2029 года. Скорость сближения оценивается в 7,42 километра в секунду.

По расчетам экспертов, если астероид столкнется с Землей, высвободившаяся при этом энергия составит 1717 мегатонн. Это в 30 раз больше, чем при взрыве самой мощной в мире советской термоядерной бомбы, которую испытали в 1961 году.

«Сила землетрясения в радиусе десяти километров от места падения может достигнуть 6,5 балла по шкале Рихтера, скорость ветра окажется не менее 790 метров в секунду», — говорится в прогнозе ВНИИ ГОЧС.

Апофис открыли в 2004 году. Его диаметр составляет примерно 325 метров, вес — около 27 миллионов тонн.

2 декабря 2021, 12:17В мире

Ученые предупредили о приближении к Земле опасного астероида

Астероиды диаметром более километра относятся к крупным космическим объектам. Некоторые ученые объясняют падением таких небесных тел массовое исчезновение живых организмов около 250 миллионов лет назад или вымирание динозавров.

На Земле известно порядка 120 очень крупных астероидных кратеров, самый большой в России — это Попигайская котловина на севере Сибирской платформы. Размеры внутреннего кратера составляют 75 километров, внешнего — 100 километров; катастрофа произошла примерно 36 миллионов лет назад.

Астероиды меньших размеров тоже могут представлять серьезную угрозу, так как их падение чревато значительными разрушениями, соизмеримыми с поражением от атомного взрыва. Только по случайности Тунгусский метеорит в 1908 году упал в ненаселенном районе и не вызвал таких последствий.

Апофис называют наиболее опасным из астероидов, так как при его открытии расчеты показали 2,7%-ную вероятность того, что в 2029 году он столкнется с Землей. Но позже ученые исключили эту угрозу — по их данным, 13 апреля 2029 года астероид пролетит в 37,6 тысячи километров от центра Земли.

1 января, 06:15Наука

К Земле летят сразу два астероида

АРЕС | Метеоритный водопад | Что такое метеориты?

ЧТО ТАКОЕ МЕТЕОРИТЫ?

Метеорит – это твердый обломок объекта, например
комета, астероид или метеороид, возникший в космосе и
переживает свой проход через атмосферу, чтобы достичь поверхности
планеты или луны.

Когда объект входит в атмосферу, различные факторы, такие как трение,
давление, а химические взаимодействия с атмосферными газами вызывают
нагревать и излучать эту энергию. Затем он становится метеором и
образует огненный шар, также известный как падающая звезда или падающая звезда;
самые яркие примеры астрономы называют «болидами». Метеориты различаются
сильно по размеру. Для геологов болид – это достаточно крупный метеорит.
для создания кратера.

Метеориты традиционно делят на три большие категории:
каменные метеориты – горные породы, состоящие в основном из силикатных минералов;
железные метеориты, которые в основном состоят из металлического железа и никеля;
и железокаменные метеориты, содержащие большое количество как металлических
и каменистый материал. Современные схемы классификации делят метеориты
на группы по строению, химическому и изотопному
состав и минералогия.

ТИПЫ МЕТЕОРИТОВ

КАМЕННЫЕ МЕТЕОРИТЫ

Каменные метеориты встречаются чаще всего. Более 95% метеоритов
наблюдалось падение на Землю, являются каменными. Их можно разделить на хондриты
и ахондриты. Оба типа состоят в основном из силикатных минералов, но
подавляющее большинство также содержит металлическое железо в виде мелких рассеянных зерен.

Хондриты названы в честь их самой характерной особенности — миллиметрового размера.
сферические тела, называемые хондрами. Эти хондры (от греч.
малая сфера) образовалась 4,5 миллиарда лет назад в Солнечной туманности — облаке
газа и пыли, из которых образовались Солнце, планеты, астероиды и кометы.
Хондры не встречаются в земных породах. Эти хондры вместе с
мелкие минеральные зерна, сросшиеся в астероиды во время рождения Солнечной
Система. Хондриты, безусловно, являются наиболее распространенным типом каменных метеоритов.

Реже встречаются ахондриты, составляющие всего несколько процентов от всех метеоритов.
Это также каменные метеориты, состоящие в основном из силикатов, но они
метеориты испытали знакомые геологические процессы плавления и
дифференциация — хотя это произошло давно. Большинство ахондритов образуются на
астероидов во время рождения Солнечной системы, но небольшое количество образовалось на
Марс и Луна.

ЖЕЛЕЗНО-КАМЕННЫЕ МЕТЕОРИТЫ

Каменно-железные метеориты содержат примерно равные пропорции металла и силиката.
материал, и встречаются редко (менее 2% всех известных метеоритов). Камень-железо
метеориты образуются в местах, где смешиваются металл и силикаты.

Одним из видов каменно-железистых элементов являются палласиты — горные породы, состоящие из сети железно-никелевых
металл, окружающий зеленоватый силикатный минерал, называемый оливином. Палласиты вероятно
образуются, когда богатая оливином мантия астероида смешивается с металлическим ядром.
Мезосидериты представляют собой смеси железо-никелевого металла и базальта и, вероятно, образовались
при столкновении двух астероидов.

ЖЕЛЕЗНЫЕ МЕТЕОРИТЫ

Железные метеориты действительно состоят из железа и никеля и чрезвычайно плотны.
Это куски ядер астероидов. В начале истории Солнечной системы астероиды
расплавился, и плотный железно-никелевый металл опустился к центру, образовав ядро - очень похожее на
Земля имеет ядро. Железные метеориты являются образцами ядер древних миров.

Хотя они редко встречаются среди метеоритов, упавших на Землю (всего несколько процентов),
они являются одними из самых распространенных типов метеоритов в наших коллекциях, потому что они
можно распознать спустя долгое время после их падения, сильно отличаются от земных камней,
и устойчивы к атмосферным воздействиям.

Одной из наиболее отличительных особенностей метеоритов является наличие
Узор видманштеттена — отличительная серия полос в геометрических узорах.
Этот узор создается срастанием двух разных минералов железа и никеля.
образовались при очень медленном охлаждении (на несколько градусов за миллион лет) в ядре
астероид. Присутствие никеля является универсальной особенностью железных метеоритов.

ВОЗРАСТ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Возраст метеоритов разный. Самые старые частицы метеорита, богатые кальцием и алюминием
включения из углеродистых хондритов имеют возраст 4,56 миллиарда лет.
Всем метеоритам, возникшим из астероидов, около 4,5 миллиардов лет. Метеориты
которые происходят с Луны, имеют возраст от 4,5 до 2,9 миллиардов лет.
Возраст метеоритов на Марсе варьируется от 4,5 миллиардов лет до
200 миллионов лет.

Считается, что большинство метеоритов образовалось в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.
и образовались в начале истории Солнечной системы ~ 4,56 миллиарда лет назад.
Эти обломки астероидов были либо выбиты со своей орбиты Солнца, либо
на орбиты, пересекающие Землю, через столкновения с другими объектами или через
взаимодействие гравитационных сил Солнца и Юпитера.

ССЫЛКИ

Википедия: Метеорит wikipedia.org. Проверено 20 июня 2018 г.
Смитсоновский институт Mineralsciences.si.edu. Проверено 20 июня 2018 г.
Университет штата Аризона meteorites.asu.edu. Проверено 20 июня 2018 г.

МЕТЕОРИТЫ 101

Как найти метеориты

Это пошаговое руководство покажет вам, как найти места падения метеорита.
использование радиолокационного программного обеспечения и данных о погоде вместе с информацией, предоставленной отчетами
агентств и систем мониторинга.

Как обращаться с метеоритами

Эти инструкции покажут вам, как наилучшим образом сохранить метеориты, которые вы
узнать и как установить контакт с организациями, которые готовы
принять и проанализировать вашу находку.

Зачем исследовать метеориты?

Оказывается, метеориты дали нам много научных знаний,
не только в происхождении нашей Солнечной системы и планеты Земля, но и в том, что
будущее может быть для человечества.

Дальнейшее исследование

Многое делается в изучении метеоритов, как здесь, в НАСА,
и в других местах. Вот несколько ссылок на людей и учреждения
кто возглавляет исследования в этой области.

Метеорит «Огненный шар», упавший на Землю в 2018 году, раскрывает свои тайны

Си-Эн-Эн
—

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_920DC3A6-9335-4DD0-DAC0-6B05BB5E622C@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Согласно новому исследованию, метеорит возрастом 12 миллионов лет, упавший на Землю в январе 2018 года, покрыт более чем 2600 органическими соединениями. По словам исследователей, такие метеориты, как этот, вероятно, действовали как посланники в начале истории Земли, доставляя строительные блоки жизни.

Вечером 16 января 2018 года над Средним Западом и Онтарио был замечен огненный шар, пронесшийся по небу над Средним Западом и Онтарио. Данные о погоде помогли ученым быстро отследить, где куски метеора упали на Землю, чтобы они могли собрать их до того, как образцы из космоса будут заражены. слишком много на Земле.

Ночное небо в Мичигане осветилось во вторник. Предоставлено: Майк Остин/YouTube https://www.youtube.com/watch?v=MvFcY9rTPx8 Место: Блумфилд-Хиллз, Мичиган Название: Michigan Meteor 16 января 2018 г. Продолжительность: 00:00:10 Сайт: Youtube Автор: null Опубликовано: Вт 16 января 2018 г., 20:35:40 GMT-0500 (EST), вмешательство: описание отсутствует: ** Любой может использовать это видео с указанием авторства. «Русский» видеорегистратор за победу! Нет звука — Не слышал никаких громких звуков — Отметка времени отключена — произошло около 20:15 по восточному стандартному времени — выглядело очень близко — I75 в северном направлении возле Блумфилд-Хиллз

Майк Остин/YouTube

Вспышка света в Мичигане, скорее всего, метеорит, говорит Национальная служба погоды

«Метеорадар предназначен для обнаружения града и дождя», — заявил в своем заявлении ведущий автор исследования Филипп Хек, куратор Полевого музея в Чикаго и доцент Чикагского университета. «Эти куски метеорита попали в этот диапазон размеров, поэтому метеорологический радар помог определить положение и скорость метеорита. Это означало, что мы смогли найти его очень быстро».

Элементы на Земле, включая жидкую воду, могут изменить химический состав метеорита еще до того, как он будет собран.

Но гамбургский метеорит, собранный менее чем через два дня после его падения на Землю, является ярким примером практически неизменившегося метеорита.

Охотник за метеоритами Роберт Уорд нашел первый кусок метеорита на замерзшей поверхности Strawberry Lake, недалеко от Гамбурга, штат Мичиган. Уорд и частный коллекционер Терри Будро подарили метеорит Полевому музею, чтобы его можно было изучить.

Охотник за метеоритами Роберт Уорд с метеоритом на Strawberry Lake недалеко от Гамбурга, штат Мичиган.

Предоставлено Робертом Уордом

«Этот метеорит особенный, потому что он упал в замерзшее озеро и был быстро извлечен. Это было очень нетронутым. Мы могли видеть, что минералы не сильно изменились, а позже обнаружили, что они содержат богатый набор внеземных органических соединений», — сказал Хек. «Эти виды органических соединений, вероятно, были доставлены на раннюю Землю метеоритами и могли внести свой вклад в ингредиенты жизни».

Исследование опубликовано в журнале Meteoritics & Planetary Science во вторник.

«Когда метеорит прибыл на Поле, я провела все выходные, анализируя его, потому что была так взволнована, узнав, что это за метеорит и что в нем было», — сказала Дженника Грир, соавтор исследования и докторант в Филд и Чикагский университет, говорится в заявлении.

Вот что они узнали.

Метеорит Гамбург в значительной степени нетронутый, потому что он был собран так быстро после падения на Землю. Это означает, что метеорит не простоял достаточно долго, чтобы выветриться, чтобы его металлы начали ржаветь, чтобы вода просочилась через трещины и загрязнила его или чтобы его минералы (например, оливин) изменились.

Эта серия из трех изображений, сделанных камерой космического корабля SamCam 22 октября 2020 года, показывает, что пробоотборная головка космического корабля НАСА OSIRIS-REx заполнена камнями и пылью, собранными с поверхности астероида Бенну. Они также показывают, что некоторые из этих частиц медленно покидают головку пробоотборника. Анализ, проведенный командой OSIRIS-REx, показывает, что кусочки материала проходят через небольшие щели, где майларовый лоскут головы слегка приоткрыт. Майларовый клапан (черная выпуклость слева внутри кольца) предназначен для удержания собранного материала внутри, и эти незапечатанные области, по-видимому, вызваны более крупными камнями, которые не полностью прошли через клапан. Основываясь на доступных изображениях, команда подозревает, что внутри головы находится много образцов, и они находятся на пути к тому, чтобы убрать образец как можно быстрее.

НАСА

НАСА успешно собрало образец с астероида Бенну, но часть его просачивается в космос

Это быстрое восстановление метеорита делает его «замечательным», сказал Хек CNN в электронном письме. А шумиха вокруг метеорита привела к тому, что его хорошо изучили и проанализировали исследователи из 24 различных учреждений.

Ученые считают, что гамбургский метеорит был выброшен из своего родительского астероида около 12 миллионов лет назад и путешествовал в космосе, пока не приземлился на Землю. Анализ метеорита показал, что камень подвергался воздействию космических лучей во время полета в космосе в течение 12 миллионов лет.

Фрагмент метеорита, упавшего на Земляничное озеро, содержит первозданные органические соединения.

Предоставлено Полевым музеем

По словам Хека, метеорит произошел от астероида, который образовался 4,5 миллиарда лет назад, всего через 20 миллионов лет после образования нашей Солнечной системы.

2600 различных органических соединений, покрывающих метеорит Гамбург, образовались в его родительском астероиде .

Это то, что известно как хондрит h5, тип метеорита, который, как известно, не богат органическими веществами.

«Этот метеорит демонстрирует большое разнообразие органических веществ, и если кто-то заинтересован в изучении органики, то обычно это не тот тип метеорита, на который они бы попросили взглянуть», — сказал Грир. «Но из-за того, что вокруг этого было так много волнений, каждый хотел применить к нему свою собственную технику, поэтому у нас есть необычно полный набор данных для одного метеорита».

На этом рисунке показан космический корабль НАСА OSIRIS-REx, укладывающий образец, собранный им с астероида Бенну 20 октября 2020 года. Возвратная капсула (SRC).
Кредиты: НАСА/Университет Аризоны, Тусон

НАСА/Университет Аризоны, Тусон

Космический корабль НАСА доставит образец астероида, чтобы предотвратить его утечку в космос

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_2F3BE09A-FBBC-E15C-40D1-6AE77D9AB890@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Как правило, углеродистые хондриты в тысячу раз богаче органикой, чем хондриты h5, сказал Хек. Околоземный астероид Бенну, который недавно был отобран миссией НАСА OSIRIS-REx, богат углеродом.

«Тот факт, что этот обычный хондритовый метеорит был богат органикой, подтверждает гипотезу о том, что метеориты играли важную роль в доставке органических соединений на раннюю Землю», — сказал Хек. «Метеориты падали на нашу планету на протяжении всей истории Земли еще до того, как сформировалась жизнь и, возможно, доставили на Землю некоторые строительные блоки для жизни».

Органическое вещество в метеорите когда-то было нагрето до 1200 градусов по Фаренгейту, когда он все еще был частью своего родительского астероида. Это фактически уменьшило разнообразие органических соединений в метеорите с миллионов до пары тысяч. Но Хек все еще был ошеломлен тем, сколько органических соединений все еще оставалось в метеорите, несмотря на изменения, которые он испытал под воздействием тепла.

Это мозаичное изображение астероида Бенну состоит из 12 изображений PolyCam, полученных 2 декабря космическим кораблем OSIRIS-REx с расстояния 15 миль (24 км).

НАСА/Годдард/Университет Аризоны

Астероид Бенну находится рядом с Землей уже более миллиона лет.

Исследователи обнаружили углеводороды, а также соединения, содержащие серу и азот.

«Необходимо проделать гораздо больше работы, чтобы лучше понять отдельные химические пути различных соединений и различные процессы, через которые проходит органическое вещество», — сказал Хек.

Гамбургский метеорит можно сравнить с другими образцами, собранными в будущем, в том числе с первозданными образцами, возвращенными с астероидов миссией Hayabusa2 Японского агентства аэрокосмических исследований и миссией OSIRIS-REx НАСА. Первый образец с астероида Рюгу будет доставлен на Землю кораблем Hayabusa2 в декабре, а образец с Бенну вернется в 2023 году.

«Но мы также продолжаем следить за новыми падениями метеоритов», — сказал Хек. «Каждый метеорит, упавший на Землю, достоин изучения, поскольку он может дать уникальный взгляд на Солнечную систему и пролить новый свет на ее историю и наше происхождение».

Пространственный поток падения метеоритов на Землю по данным Антарктики | Геология

Пропустить пункт назначения

Исследовательская статья|
29 апреля 2020 г.

Г.В. Эватт;

А.Р.Д. Смедли;

К.Х. Радость;

Л. Хантер;

Бел.ч. Тей;

И.Д. Абрахамс;

Л. Герриш

Геология (2020) 48 (7): 683–687.

https://doi.org/10.1130/G46733.1

История статьи

Получен:

09 июля 2019

Rev-Recd:

10 февраля 2020

Принято:

27 февраля 2020

Первый онлайн:

29 Апрель 2020

.
Стандартный вид
PDF
Цитировать
- Посмотреть эту цитату
- Добавить в менеджер цитирования
Делиться
- MailTo
- Твиттер
- LinkedIn
Инструменты
- Получить разрешения
Поиск по сайту

Цитата

Г.В. Эватт, А.Р.Д. Смедли, К.Х. Джой, Л. Хантер, У.Х. Тей, И.Д. Абрахамс, Л. Герриш; Пространственный поток метеоритных падений на Землю, обнаруженный по антарктическим данным. Геология 2020; 48 (7): 683–687. doi: https://doi.org/10.1130/G46733.1

Скачать файл цитаты:

Рис (Зотеро)
Рефменеджер
EasyBib
Подставки для книг
Менделей
Бумаги
КонецПримечание
РефВоркс
Бибтекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Современные расчеты потока внеземного материала, падающего на поверхность Земли (каждое событие называется «падением»), основаны либо на кратковременных сетях мониторинга болидов, либо на ограниченных в пространстве наземных поисках метеоритов. На сегодняшний день выполнение точных оценок потока падения метеоритов в широко задокументированных зонах выброса метеоритов в Антарктиде было запрещено из-за сложной динамики ледникового льда и трудностей при объединении в пары различных образцов метеоритов, полученных в результате одного и того же падения. С помощью гляциологического анализа и использования данных о сборе метеоритов мы демонстрируем, как преодолеть эти препятствия для оценки потоков. Кроме того, показав, что существуют четкие широтные колебания частоты падений, а затем смоделировав их математическую форму, мы можем распространить наш антарктический результат на глобальные условия. Таким образом, мы предоставляем наиболее точные современные оценки потока падения для любой точки Земли. Инвертирование методологии дает ценный инструмент для планирования новых миссий по сбору метеоритов в неизведанные регионы Антарктиды. Наше моделирование также позволяет переоценить риск для Земли от более крупных ударов метеоритов — теперь на 12% выше на экваторе и на 27% ниже на полюсах, чем если бы поток был глобально однородным.

Внеземной материал, падающий на Землю, нагревается, уносится и может распадаться при прохождении через атмосферу. Любые уцелевшие фрагменты горных пород, достигшие поверхности Земли, называются метеоритами и обеспечивают реальную связь с эволюцией и составом Солнечной системы на разных этапах ее истории (Joy et al. , 2016; Schmitz et al., 2016; DeMeo, 2017; Хек и др., 2017;). Нынешние оценки потока внеземного материала, падающего на поверхность Земли, основаны либо на сетях кратковременного мониторинга болидов (Halliday et al., 1996; Блэнд и др., 2012; Howie et al., 2017) или пространственно ограниченные наземные поиски метеоритов в жарких пустынях (Bland et al., 1996; Gattacceca et al., 2011; Hutzler et al., 2016). Оба подхода имеют свои преимущества, и каждый из них способствует оценке потенциальных опасностей для жизни в результате более крупных воздействий (Brown et al., 2013). Однако явное преимущество метода поиска в горячих пустынях заключается в том, что извлеченные образцы позволяют нам количественно оценить перенос материала Солнечной системы в систему Земля-Луна в широком диапазоне масс образцов без необходимости оценивать массы по яркости огненных шаров.

Тем не менее, несмотря на преимущества контролируемых поисков в жаркой пустыне, абсолютное количество поисков и количество образцов метеоритов, собранных в ходе этих поисков, ничтожно малы по сравнению с количеством проведенных контролируемых поисков в Антарктике и количеством метеоритов, собранных в них (MetBull , 2018). Эти антарктические образцы взяты из зон выброса метеоритов (МСЗ) (Folco et al., 2002; Harvey et al., 2014; Righter et al., 2014; Miao et al., 2018), которые представляют собой области голубого льда, обычно расположенные вблизи горные районы континента. Но до сих пор этот крупный ресурс почти нетронутого материала нельзя было использовать для точной оценки связанного с ним потока внеземного материала на Землю. Отчасти это произошло из-за неопределенностей в подборе пар образцов метеоритов, но в первую очередь из-за сложной механики, с помощью которой метеориты концентрируются на поверхности МСЗ (Золенский, 19).98; Блэнд, 2005; Zolensky et al., 2006): как сверху прямым падением, так и снизу абляционным ледяным потоком, выбрасывающим любые увлеченные метеориты (Evatt et al., 2016).

Чтобы использовать большое количество собранных образцов антарктических метеоритов для оценки потока внеземного материала, прибывающего на Землю, мы поэтапно построили математическую модель и сравнили промежуточные результаты с литературными данными. Сначала мы смоделировали сохранение массы МСЗ, чтобы определить эффективную площадь водосбора, которую затем использовали для определения связанного (ледникового) потока метеоритов через МСЗ. Благодаря этому мы смогли определить локальный внеземной поток метеоритов. Чтобы сравнить с оценками неантарктических потоков, мы разработали модель для фиксации широтных вариаций потока и продемонстрировали, насколько хорошо она подходит для наблюдений болидов. Полученное в результате сравнение потоков между географически разными регионами также дает нам основанный на данных подход к расчету коэффициентов сопряжения антарктических метеоритов; т. е. число попарно соединенных фрагментов метеорита, образовавшихся в результате одного и того же падения. Наконец, мы обсудим последствия нашей модели; в частности, как риск для Земли от более крупных столкновений сильно зависит от широты.

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Чтобы преодолеть барьеры для оценки современного осеннего потока Земли с помощью неиспользованного ресурса антарктических метеоритных данных, мы проанализировали гляциологические и метеоритные данные из 45 задокументированных антарктических МСЗ, но сосредоточились на результатах из 13 систематически обследуемых районов. Эти 13 районов были выбраны потому, что в каждом из них более 100 находок, четко определенная пространственная протяженность и совокупность выборок из ряда антарктических местонахождений (таблица 1; рис. 1).

Первым шагом было определение эффективной площади поверхности каждой МСЗ, которая представляет собой площадь поверхности МСЗ плюс площадь поверхности ледяного щита выше по течению, который впадает в нее, а затем удаляется. Предполагая сохранение ледниковой массы (см. Дополнительный материал ^¹ ), мы находим, что эффективная площадь поверхности в среднем в 2,58 раза больше фактической площади. Это означает, что площади водосборов в верхнем течении значительно меньше, чем предполагалось ранее (Синисало и Мур, 2010 г.), но согласуются с недавним исследованием (Зеколлари и др., 2019 г.). Кроме того, рассматривая скорость поверхности льда для каждой MSZ (см. Дополнительный материал), мы обнаруживаем, что метеориты имеют среднюю шкалу времени пребывания на поверхности около 7,2 тыс. лет. (пренебрегая влиянием ветра, который гораздо быстрее уносит более легкие и мелкие осколки; Бенуа и Сирс, 1999; Фолко и др., 2002). Важно отметить, что эта временная шкала пребывания на поверхности не обязательно совпадает с земным возрастом метеорита (т. , 2018).

Затем, учитывая скорость накопления и потери метеоритов в МСЗ и включение отдельных масс сбора метеоритов для каждой МСЗ (MetBull, 2018) (всего около 13 200 камней), мы можем сделать вывод о связанной скорости потока метеоритов выше минимума масса образца (см. Дополнительный материал). При этом получаем, что центральная оценка потока метеоритов >50 г в Антарктиду составляет 45,3 [32,3–63,4] км ⁻² млн. лет. ⁻¹ , где значения в скобках обозначают стандартную ошибку ±1.

Хотя метеоритные потоки весьма информативны, чаще используется падающий поток (выше минимальной общей массы, достигающей поверхности Земли). Чтобы преобразовать наши потоки антарктических метеоритов в потоки падения, мы должны принять во внимание спаривание метеоритов. Объединение большого количества антарктических метеоритов в отдельные падения нецелесообразно (Золенский, 1998). Чтобы добиться прогресса, мы первоначально использовали парные оценки из литературы, от двух до шести метеоритов за падение, полученные по ограниченной выборке метеоритов (Золенский и др., 2006). В этом исследовании мы сосредоточились на минимальной конечной массе при падении 50 г, независимо от фактора спаривания. При этом мы обнаружили, что центральная оценка потока антарктических падений >50 г находится между 17,6 км ⁻² млн. лет. ⁻¹ (шесть метеоритов за падение) и 32,2 км ⁻² млн. лет. ⁻¹ (два метеорита за падение).

Прежде чем мы сможем улучшить приведенные выше оценки потока осадков в Антарктике и сравнить их с оценками других географически различных исследований, мы должны рассмотреть влияние широты. Эта зависимость была выдвинута Холлидеем (Halliday, 1964), но до сих пор не подтверждена наблюдениями. Нанося нормированную частоту спутниковых наблюдений болидов (NASA CNEOS, 2018) в зависимости от широты (рис. 2), мы наблюдаем четкую широтную вариацию: частота болидов на единицу площади уменьшается с увеличением широты до ∼65% экваториальной частоты. у полюсов. Чтобы смоделировать эти широтные вариации частот болидов, мы рассмотрели траектории метеороидов, вылетающих из плоскости эклиптики под действием силы тяжести, где суточное и годовое вращение Земли приводит к усреднению долготных вариаций (см. Дополнительный материал; Halliday, 19).64; Le Feuvre and Wieczorek, 2008).

Смоделированные частоты болидов (сплошная линия на рис. 2) показывают приемлемое соответствие наблюдениям. Сравнивая наш метод с предположением об однородной модели (см. Дополнительный материал), мы обнаружили, что наша модель широтных вариаций работает лучше, чем однородный случай (пунктирная линия на рис. 2) при доверительном уровне 95% ( p = 0,012). Из-за неуверенности в покрытии спутниковой сети в прошлом (Brown et al., 2002) мы повторили этот тест на данных болидов за последние 10 лет и снова обрели уверенность в 95% уровень. Мы также сравнили наш результат с существующей кривой зависимости частоты от широты (Le Feuvre and Wieczorek, 2008) (пунктирная линия на рис. 2), рассчитанной с использованием другой методологии (направленной на улучшение исследований подсчета ударных кратеров тел Солнечной системы). . Опять же, мы обнаружили, что наша модель широтных вариаций лучше подходит к данным болидов, чем альтернатива, при уровне достоверности 95% ( p = 0,033).

Учет вариаций широты, безусловно, необходим для достоверного сравнения оценок из глобально отличных зон скопления метеоритов. Используя результат, показанный на рисунке 2, теперь несложно скорректировать локальные оценки потоков до их экваториальных эквивалентов в соответствии с их широтой (см. Дополнительный материал). Сделав это, мы рассчитали эффективный фактор спаривания, выполнив аппроксимацию методом наименьших квадратов между нашими экваториально-эквивалентными потоками падения и данными, полученными в предыдущих исследованиях (Bland et al. , 19).96; Halliday et al., 1996) в диапазоне минимальной массы от 10 г до 1 кг. Коэффициент сопряжения 3,18 минимизировал остатки. Этот подход позволил нам обойти вышеупомянутую проблему экспериментального сопоставления большого количества антарктических метеоритов и получить метрику, которая объясняет иногда субъективный вопрос полевого сбора о том, следует ли считать два «близких» образца частью одного и того же падения. . Коэффициент антарктического спаривания удобно находится в пределах независимо оцененного диапазона от 2 до 6, что дает локальный антарктический поток падения > 50 г на 25,8 км ⁻² млн. лет. ⁻¹ , тогда как экваториально-эквивалентный осенний поток >50 g составляет 38,7 [26,8, 55,9] км ⁻² млн. лет. ⁻¹ . Точно так же результирующий осенний поток удобно вписывается в эквивалентные экваториальным значениям потока из наших ключевых сравнительных исследований (Bland et al., 1996; Halliday et al., 1996), которые составляют 31,5 км 90 291 −2 90 293 млн. лет. ⁻¹ и 51.0 км ⁻² л.н. ^-1 соответственно. Хотя прямое сравнение невозможно из-за 2 млн. лет. анализируемый период времени, Drouard et al. (2019) значение метеоритного потока >10 г 234 ± 16 км ⁻² млн. лет. ⁻¹ лежит близко к верхнему пределу стандартной ошибки нашей оценки (149 [101–219] км ⁻² млн. лет ⁻¹ ), когда оба значения преобразуются в экваториальные эквиваленты, возможно, из-за воздействия ветра.

Наш экваториально-эквивалентный антарктический поток падений в зависимости от минимальной массы показан на рис. 3. Результаты показывают хорошо установленное логарифмическое затухание числа падений с минимальной массой (Huss, 19).90) с явным уплощением менее ∼20 г (т. е. соответствует образцам, потерянным в результате удаления ветром; Schutt et al., 1986; Folco et al., 2002). Также нанесены эквивалентные экватору потоки падения из литературы (Bland et al., 1996; Halliday et al., 1996). Очевидно, что все эти оценки потоков обнадеживающе близки друг к другу. Однако использование большего числа мест сбора позволяет нам выйти за рамки качественных оценок ошибок (Halliday et al., 1996) или простых диапазонов, определяемых двумя или тремя местами (Bland et al., 19).96), а вместо этого предоставляют стандартные ошибки. В частности, наилучшие современные оценки все еще подвергались ошибкам с коэффициентом от 2 до 3, в то время как более ранние исследования различались в 7 раз (накопление) или на порядок и более (падения очевидцев) (Bland et al., 1996). Таким образом, наша оценка представляется значительно более надежной, чем предыдущие исследования, особенно если принять во внимание тот факт, что наши оценки основаны на гораздо большей части глобальной коллекции метеоритов (22% и 13 200 образцов по сравнению с ∼ 250 событий) (см. Дополнительный материал).

Учет широтных колебаний позволил нам распространить наши антарктические результаты на глобальные. Используя оценку наилучшего подбора пар, мы определили глобальный ожидаемый поток падения в 17 600 [12 200–25 400] лет 90 291 -1 90 293 для масс> 50 г. Идя дальше, мы рассчитали ожидаемый извлекаемый поток массы ; то есть массовый поток, полученный путем интегрирования экваториально-эквивалентного антарктического потока (рис. 3) между самой низкой наблюдаемой массой коллекции и самой высокой ожидаемой массой коллекции во время систематического поиска (см. Дополнительный материал; Huss, 19).90). Мы оцениваем этот экваториально-эквивалентный поток массы в 36,6 [25,1, 53,4] кг км ⁻² млн лет. ⁻¹ , что на 31% ниже эквивалентной экваториальной оценки в 52,8 кг·км ⁻² млн. лет. ^-1 из объединенных результатов Halliday et al. (1996) и Bland et al. (1996). Соответствующий общий поток массы на Землю составляет 16 600 кг в год ^-1 . Интересно, что, сосредоточив внимание на интегрированном потоке массы от 10 г до 1 кг, мы обнаружили, что экваториальные эквивалентные значения составляют 8,11 [5,69]., 11.6] кг км ⁻² млн. лет. 90 291 -1 90 293 , в то время как соответствующий общий поток массы на Землю составляет 3680 [2580, 5250] кг в год 90 291 -1 90 293 — значение, которое согласуется с предыдущими оценками и все же лучше ограничено (4380 кг в год 90 291 -1 90 293 , Холлидей et al. , 1996; 2840–7150 кг/год ^–1, Bland et al., 1996). Это расхождение при массах >1 кг может указывать на меньший поток в диапазоне от 1 до 100 кг, чем ранее смоделированный (Бланд и Артемьева, 2006), или на ограничение в определении массового потока более крупных падений с антарктических МСЗ, где период повторяемости падений больше. чем время проживания.

Акцент в нашей работе был сделан на использование доступных наборов гляциологических и метеорологических данных для расчета скорости внеземного потока. Однако основное соотношение (см. Дополнительный материал, уравнение S4) можно инвертировать, чтобы предсказать ожидаемую плотность количества метеоритов потенциальной MSZ при заданной скорости внеземного потока. На самом деле, даже без оценки скорости потока можно получить ранжирование потенциальных плотностей числа МСЗ. Учитывая поддержку, необходимую для удаленной работы в Антарктиде, возможность прогнозировать новые области континента, которые могут содержать значительные скопления метеоритов, чрезвычайно полезна. Действительно, это было первоначальной целью нашей модели. При планировании первой миссии по сбору метеоритов в Антарктиде под руководством Соединенного Королевства мы предсказали, что непосещенная область голубого льда вблизи хребта Шеклтон (Восточная Антарктида) будет иметь плотность метеоритов 10,8 [7,5, 15,6] км9.0291 −2 . Эта миссия в районе Outer Recovery Ice Fields была проведена летом 2018–2019 годов в южном полушарии, в ходе которой было обнаружено, что общая (неклассифицированная) плотность метеоритов составляет 7,1 км 90 291 −2 90 293 , что близко к нижней оценке 1 стандартной ошибки (Joy et al., 2019).

Компонент широты нашего моделирования также имеет приложения и значения, выходящие за рамки нашего непосредственного изучения. Например, можно применить нашу широтную модель к исследованиям подсчета кратеров на других планетах. Тем не менее, на социальном уровне именно широтные колебания частоты ударов о Землю, вероятно, имеют наибольшее значение — в основном из-за независимости этих результатов от массы метеорита. Следовательно, нашу широтную модель можно использовать в качестве взвешивания вероятности, что помогло бы географически количественно оценить угрозы и переоценить оценки потоков для крупных импакторов, расчеты, которые в основном были ограничены анализом Североамериканского и Европейского кратонов. Наконец, эта работа показывает, что экваториальные регионы сталкиваются со значительно более высоким риском более крупных ударов — увеличение на 12% по сравнению с предположением об однородных широтных вариациях — в то время как в более высоких широтах риск снижается на 27%. Таким образом, это может дать дополнительную причину для размещения долгосрочных резервных объектов в более высоких широтах, таких как Глобальное хранилище семян на Шпицбергене, Норвегия.

Работа выполнена при поддержке гранта The Leverhulme Trust (Великобритания) RPG-2016–349; Грант Королевского общества (Великобритания) RS/UF140190; Грант Совета по научно-техническим средствам (STFC) ST/R000751/1; и Совет по исследованиям в области инженерных и физических наук (EPSRC) грант EP/R014604/1. Мы благодарны за полезные обсуждения на собрании Королевского астрономического общества (Великобритания) в ноябре 2018 г. и на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле в 2019 г. за их конструктивные предложения. Мы также благодарим Бенджамина Типпинга и Филипа Картрайта, которые помогали в предварительной работе над широтным аспектом этого исследования.

¹ Дополнительный материал. Модель течения льда, сопряжение, расчет полного извлекаемого потока массы, широтная модель и статистический анализ болида. Пожалуйста, посетите https://doi.org/10.1130/GEOL.26213S.12101094, чтобы получить доступ к дополнительным материалам, и свяжитесь с [email protected] с любыми вопросами.

Gold Открытый доступ: эта статья опубликована на условиях лицензии CC-BY.

данные и цифры

Данные и цифры

содержание

Содержимое

геореф

ГеоСсылка

добавки

Дополнения

ссылки

Ссылки

Рисунок 1.

Просмотреть в большом размереЗагрузить слайд

Карта Антарктиды с указанием основных зон падения метеоритов (ЗМС), использованных в этом исследовании. Обратите внимание, что метеориты из некоторых MSZ (LaPaz, Sør Rondane) имеют только номинальные и, следовательно, обычно идентичные географические координаты, указанные в их записи в Meteoritical Bulletin (MetBull, 2018). В таких случаях появляется только один пункт сбора метеоритов. Общее количество метеоритов для каждого региона указано в квадратных скобках после названия района. Ориентация карт-врезок показана на центральной карте (изолинии 200 м используются на центральной карте, изолинии 50 м на картах-врезках). Подробную информацию о базовых наборах геофизических данных можно найти в Дополнительных материалах (см. ^{сноска 1} ). Ледяные поля в районе Аллан-Хиллз и Элефант-Морейн следующие: ALh2 — Майн Аллан-Хиллз; ALh3 — Аллан-Хиллз Ближний Запад; ALh4 — Аллан-Хиллз, Средний Запад; ALh5 — Дальний Запад Аллан-Хиллз; РКП — Пик Реклинг; EET1 — Слоновья морена Main; EET2 — Техасская чаша слоновой морены; EET3 — Западная морена Слона.

Рис. 1.

Просмотреть в большом размереЗагрузить слайд

Карта Антарктиды с указанием ключевых зон падения метеоритов (ЗСС), использованных в данном исследовании. Обратите внимание, что метеориты из некоторых MSZ (LaPaz, Sør Rondane) имеют только номинальные и, следовательно, обычно идентичные географические координаты, указанные в их записи в Meteoritical Bulletin (MetBull, 2018). В таких случаях появляется только один пункт сбора метеоритов. Общее количество метеоритов для каждого региона указано в квадратных скобках после названия района. Ориентация карт-врезок показана на центральной карте (изолинии 200 м используются на центральной карте, изолинии 50 м на картах-врезках). Подробную информацию о базовых наборах геофизических данных можно найти в Дополнительных материалах (см. ^{сноска 1} ). Ледяные поля в районе Аллан-Хиллз и Элефант-Морейн следующие: ALh2 — Майн Аллан-Хиллз; ALh3 — Аллан-Хиллз Ближний Запад; ALh4 — Аллан-Хиллз, Средний Запад; ALh5 — Дальний Запад Аллан-Хиллз; РКП — Пик Реклинг; EET1 — Слоновья морена Main; EET2 — Техасская чаша слоновой морены; EET3 — Западная морена Слона.

Рисунок 2.

Просмотреть большой Загрузить слайд

Широтные вариации Центра изучения объектов, сближающихся с Землей (CNEOS), разделенные на группы (в соответствии с диапазоном широт, как описано в дополнительных материалах [см. ^{сноска 1} ]) данные болида (NASA CNEOS, 2018). Значения рядом с каждой точкой данных — это количество событий, влияющих на частоту этого бина. Все четыре набора данных (наблюдения огненного шара CNEOS, модель этого исследования, результат Le Feuvre and Wieczorak (2008) и однородное предположение) нормализованы и масштабированы таким образом, чтобы смоделированная частота (сплошная кривая) принимала значение единицы на экваторе.

Рисунок 2.

Просмотреть большой Загрузить слайд

Рисунок 3.

Посмотреть в большом размереСкачать слайд

Поток падения метеорита ( r ) в зависимости от минимальной массы ( m ). Сплошные символы указывают на локальные оценки потока; открытые символы показывают их экваториальные эквиваленты. Столбики погрешностей, представляющие диапазон стандартных ошибок ±1, смещены для ясности. Также показаны наиболее подходящие линии для антарктического экваториального эквивалента набора данных, набора данных, основанного на двух наборах данных из литературы (Bland et al., 1996; Halliday et al., 1996), и комбинированного набора данных, рассчитанного из все три (значения в скобках указывают среднюю широту для каждого набора данных). Для масс, где они подходят, они показаны сплошными или пунктирными линиями; там, где подгонки были экстраполированы на большие массы, используются пунктирные линии. Также показаны другие оценки из литературы (см. Дополнительный материал [см. ^{сноска 1} ]).

Рис. 3.

Увеличить Загрузить слайд

Поток падения метеорита ( r ) как функция минимальной массы ( m ). Сплошные символы указывают на локальные оценки потока; открытые символы показывают их экваториальные эквиваленты. Столбики погрешностей, представляющие диапазон стандартных ошибок ±1, смещены для ясности. Также показаны наиболее подходящие линии для антарктического экваториального набора данных, набора данных, основанного на двух наборах данных из литературы (Bland et al., 19).96; Halliday et al., 1996) и комбинированный набор данных, рассчитанный по всем трем параметрам (значения в скобках указывают среднюю широту для каждого набора данных). Для масс, где они подходят, они показаны сплошными или пунктирными линиями; там, где подгонки были экстраполированы на большие массы, используются пунктирные линии.