Российские учёные смогут предсказывать последствия падения метеоритов

Учёными из Института динамики геосфер РАН была создана математическая модель, способная описать последствия падения на нашу планету тел крупных размеров, превышающих 30 метров. Они провели сравнение этих расчётов с характеристиками метеорита, упавшего в Челябинской области.

Падения космических объектов, имеющих массу в десятки тысяч тонн, наблюдаются очень редко. Известнейший случай падения подобного тела за последний десяток лет относится к Челябинскому метеориту, упавшему в феврале 2013 года. Сначала установили, что его размер доходил до 17 метров, а масса — до 10 тыс. тонн. При падении была зафиксирована мощность выделения энергии, доходящая до нескольких сотен кт в тротиловом эквиваленте. Такая мощь в 20 раз больше, чем это было от бомбы на Хиросиме. Последствия не дошли до фатального уровня из-за нахождения объекта высоко над Землёй и рассеивания энергии по площади внушительных размеров.

Учёными из России был проведён анализ сведения из наблюдений за катастрофами техногенного и природного характеров. Ещё ими был разработан комплекс моделей численного характера, которые помогли в оценке опасных потенциальных последствий падений из космоса на Землю тел больших размеров.

Здесь учли главные факторы поражения, представляющие опасность для объектов инфраструктуры и самих людей. Таковыми являются ударная волна, излучение тепла, возмущение атмосферы и т. п.

Чтобы описать разрушительную силу тел крупных размеров, в планетарной атмосфере была применена жидкостная модель. При торможении тела выделяется энергия и происходит деформирование его на высотах с аэродинамической нагрузкой, значительно превышающей его прочностные показатели, вследствие чего происходит разрушение, и затем же данное тело принимается как жидкость. Учёными в ходе исследований было выявлено, что данная жидкостная модель помогает более правильно описать падение метеорита в Челябинской области.

Данные исследования прокомментировал один из авторов работы Валерий Шувалов, являющийся к тому же заведующим лабораторией математического моделирования процессов в геофизике. Он утверждает, что модель подходит для объектов размерами больше 50-метров, однако, ситуацию с Челябинским метеоритом они сумели описать вполне хорошо. Выходит так, что модель можно применить для всевозможных тел, способных привести ко вполне разрушительным последствиям. Шувалов отметил, что учёная группа способна к предсказанию характеристики ударной волны, размера разрушительной зоны, а также зоны пожаров, затрагивающих масштабные территории, амплитуды возмущений ионосферного плана и размера полученного кратера.

Специалисты заверяют, что падения метеоритов, подобных тунгусскому и челябинскому, то есть с размерами в 60-80 метров, маловероятны. Однако, мощнейшие телескопы не способны с высокой оперативностью зафиксировать такие падения. На сегодняшний день астрономами проводится отслеживание большей части космических тел больших размеров, в диаметре доходящих до нескольких километров.

Шувалов высказался ещё, что на данный момент существует весьма большое число объектов диаметром в несколько десятков и даже сотен метров, однако, почти нет возможности зафиксировать такие тела. По его словам, Челябинский метеорит был ещё довольно маленького размера, но вот тунгусский доходил в диаметре почти до 100 метров, и такой объект вполне мог разрушить и город крупных размеров вроде Москвы.

В некоем журнале «Planetary and Space Science» можно увидеть итоги исследовательской работы.