Падение метеорита на Урале в 2013 году

Оглавление

             Падение метеорита на Урале в 2013 году

Введение: Мы изучаем явление, произошедшее утром, 15 февраля 2013 года, примерно в 9:20 по местному времени. Метеорное тело взорвалось в окрестностях Челябинска на высоте 15—25 км. По числу пострадавших (1613 человек) падение этого метеороида не имеет аналогов в мировой документированной истории, но в то же время в китайских источниках встречаются упоминания о летальных случаях, связанных с падением метеоритов. Падение метеорного тела вызвало у нас большой интерес.

1

Цели проекта: На основе изучения загадки Челябинского метеорита познакомиться  с астероидами, метеоритами, кометами, метеорными телами и потоками, рассмотреть космические скорости, рассчитать скорость метеорита.

Задачи проекта:

1. Указать на связь между астероидами и метеоритами, кометами и метеорными потоками. Способствовать формированию научного мировоззрения.

2.  Создать эмоциональную ситуацию, рассказывая о Челябинском метеорите, выделить основные сведения, касающиеся природы метеорных тел, метеоритов, астероидов и комет.

3. Продемонстрировать  изображение метеорного дождя, яркой кометы, фоторепортажа с места падения Челябинского метеорита.

2

                                                  ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

     Данные о метеорном теле

По первоначальным оценкам Института динамики геосфер РАН, масса объекта при входе в атмосферу оценивалась в 10—100 тонн, мощность взрыва — несколько килотонн, скорость входа в атмосферу 15—20 км/с, высота разрушения 30—50 км, высота высвобождения основной энергии — 5—15 км. По словам С. А. Язева, мощность взрыва была больше, чем у Витимского болида. Скорость метеороида при падении составила от 20 до 70 километров в секунду. Маргарет Кэмпбелл-Браун (англ. Margaret Campbell-Brown), астроном из Университета Западного Онтарио (Канада), исследовавшая данные инфразвуковых датчиков обнаружения ядерных испытаний, привела следующую оценку: диаметр объекта — 15 метров, масса — 7000 тонн. Это делает его наибольшим объектом, который сталкивался с Землёй за последние 105 лет (с момента падения Тунгусского метеорита).

Ядерный взрыв или взрыв болида в атмосфере создают низкочастотные звуковые волны (меньше 20 Гц), которые можно использовать      для определения параметров события[. Данные расположенных по всему миру инфразвуковых станций слежения за ядерными испытаниями (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization) показали наличие источника инфразвуковых волн в Уральских горах, что позволило сделать оценки мощности. Среди всех событий это было наиболее мощным со времени ввода в строй первой станции в 2001 году. Этот источник инфразвука оказался не стационарным, как было бы при испытании ядерного оружия в шахте, а перемещался, что было отмечено по изменению направления на источник. Самая дальняя станция, которая зафиксировала событие расположена в Антарктиде в 15 000 км от источника.

15 февраля учёные НАСА сообщили, что космический объект был 15 метров в диаметре и вызвал взрыв мощностью 300 килотонн в тротиловом эквиваленте. Чуть позже энергетическая мощность взрыва была увеличена до 470 килотонн. Вечером того же дня, в 7 часов по Тихоокеанскому времени 15 февраля NASA обнародовала уточнённые данные о метеороиде на основе анализа данных инфразвуковых станций слежения: до входа в атмосферу Земли объект был около 17 метров в диаметре, массой до 10 000 тонн и двигался со скоростью 18 км/с. Через 32,5 секунды после входа в атмосферу объект полностью разрушился, в результате чего высвобожденная энергия составила около 500 килотонн в тротиловом эквиваленте. По оценке NASA, данное тело существенно превышает Сихотэ-Алинский, и является крупнейшим после падения Тунгусского в 1908 году. По оценкам РАН мощность взрыва существенно меньше, 100—200 килотонн.

Эксперт ESA Хейнер Клинкрад (англ. Heiner Klinkrad) отметил, что проникновение этого тела в атмосферу прошло незамеченным, несмотря на его массивность, поскольку современные телескопы ориентированы на поиск астероидов больше 100 метров в диаметре. До сих пор только один раз учёным удалось предсказать столкновение небесного тела с Землёй: это был астероид 2008 TC.

3

       Траектория падения тела

По информации Роскосмоса, «По предварительной оценке это космический объект нетехногенного происхождения и квалифицируется как метеорит (ошибочное употребление термина, правильно — „метеороид“), двигавшийся со скоростью около 30 км/с по низкой траектории». В то же время, в пресс-службе Российской академии наук (РАН) предположили, что масса тела составляла около 10 тонн, а диаметр — несколько метров. По мнению РАН, метеороид вошёл в атмосферу со скоростью 15—20 км в секунду, разрушился на высоте 30—50 км, а продолжавшееся движение его фрагментов вызвало мощное свечение (болид) и сильную ударную волну. Впоследствии большая часть фрагментов испарилась, а до земли долетели лишь некоторые из них.

По мнению председателя регионального отделения Русского географического общества, кандидата географических наук Сергея Захарова, тело летело с юго-востока на северо-запад, траектория полёта шла по азимуту около 290 градусов по линии Еманжелинск — Миасс.

Реконструкция траектории метеороида астрономами из Колумбии основана на изучении записей двух камер наблюдения, одна из которых расположена на площади Революции в центре Челябинска, а другая в Коркино, а также предположении о месте падения в озере Чебаркуль. Метеороид принадлежит к группе Аполлонов. Точность предсказания определяется одним неизвестным свободным параметром, расстоянием между площадью Революции и точкой на поверхности Земли над которой произошёл взрыв. Две крайние границы 50 и 72 км приводят к некоторой неопределённости в параметрах траектории: высоте взрыва от 32,5 до 46,7 км, скорости метеороида от 13,4 до 19,6 км/с.

4

   Исследование

Метеороид не был обнаружен до его вхождения в атмосферу. В случае небесного тела с таким размером, альбедо и траекторией движения около планеты, возможности современных оптических инструментов не позволяли определить его приближение больше чем за два часа до его разрушения над землей.

Комитет РАН по метеоритам поручил исследовательские работы Метеоритной экспедиции Уральского Федерального Университета под руководством Михаила Ларионова. 16 и 17 февраля учёные осмотрели предполагаемые места падения обломков метеорита, и собрали несколько фрагментов чёрной породы размерами от 1 до 7 мм, предположительно остатки метеорита. Они были отправлены на исследование в лаборатории УрФУ.

16 февраля вице-губернатор региона Игорь Мурог заявил, что в ходе поисковых работ осколков метеорита ничего не найдено, а поиски прекращены. Также он пришёл к выводу, что «полынья, которая была обнаружена на озере Чебаркуль и первоначально принята за место падения обломков метеорита, образовалась по иной причине».

Однако, 17 февраля экспедиция УрФУ сообщила о нахождении 53 частиц метеоритной породы в районе озера Чебаркуль, несмотря на то, что непосредственно к полынье учёных не пустили Учёные решили назвать метеорит по названию ближайшего населённого пункта от места первых находок — Чебаркуль.

По словам Михаила Назарова метеорит относится к редкому типу обыкновенных хондритов LL5, ударная фракция S4, степень выветривания W0. В космосе метеорит испытал соударение с другим небесным телом, на что указывают найденные в метеоритах жилы плавления.

19 февраля состоялась вторая экспедиция учёных, в этот раз через населённые пункты к югу от города Челябинск. Удалось найти более крупные фрагменты суммарной массой до 1 кг, структура которых соответствует образцам, собранным на льду озера Чебаркуль. Они позволят провести более качественные исследования.

24 февраля экспедиция УрФУ нашла осколки метеорита, самый большой осколок весом 1,8 кг.

5 марта учёные из УрФУ сообщили о предварительном анализе составленной с помощью высокоточных магнитометров карты распределения модуля магнитного поля на предполагаемом месте падения крупного осколка челябинского болида озере Чебаркуль. По словам Виктора Гроховского метеорит потерял целостность и представляет собой несколько крупных осколков общей массой около 100 кг.

По словам Эрика Галимова Челябинский метеорит был частью большего астероида, но откололся и несколько десятков миллионов лет назад испытал столкновение с другим небесным телом врезультате образовались трещины, которые не позволили определить возраст однозначно.

5

 Минеральный состав

Подробности о химическом составе сообщил член комитета РАН по метеоритам учёный УрФУ Виктор Гроховский, заявив что это каменный метеорит, обыкновенный хондрит, в составе которого есть: металлическое железо, оливин, и сульфиты; также присутствует кора плавления. В осколках метеорита анализ выявил наличие включения самородной меди, что необычно для LL5 хондритов. Также отмечено, что ранее столь крупных включений — размером более 100 мкм — не обнаруживалось в метеоритах.

Анализ осколков метеорита найденных около села Еманжелинка проведённый в Институте геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН позволил определить состав более точно. Минеральный состав оказался близок к составу других LL5 хондритов, таких как Hautes Fagnes, Бельгия и Salzwedel, Германия. Эти хондриты не содержат стекла, которое заполняет крупные трещины челябинского. Кроме того в стекле есть примеси силикатов и др. и по составу аналогично коре плавления, толщина которой около 1 мм. Ильменит, также не обнаруженный в других LL5 хондритах, был найден в малом количестве в челябинском метеорите.

     Пострадавшие и разрушения

К 21:00 мск стало известно о том, что число пострадавших от разлетавшихся обломков (в первую очередь осколков стекла), вызванных ударной волной от взрыва метеорного тела, в Челябинской области составило 1142 человека, 48 из них госпитализированы, в том числе 13 детей. 52-летняя жительница Копейска пострадала, получив серьёзную травму позвоночника при падении с лестницы и была доставлена силами МЧС в Москву, но 1 марта была выписана. На следующий день после взрыва в больнице осталось 40 человек, включая трёх детей. Всего в больницы Челябинской области с ранениями обратились 1613 человек из которых 69 человек были госпитализированы. Число пострадавших детей составило 324 из которых госпитализировано 13. Из-за большого количества обращений врачи вышли на дополнительные дежурства, а министерство здравоохранения области стало работать круглосуточно.

Было решено отменить занятия в школах и детских садах, так как в результате воздействия ударной волны пострадали многие здания и сооружения, нарушено остекление, заявил главный государственный санитарный врач РФ Геннадий Онищенко. В самом Челябинске на два дня отменены занятия в вузах. В Красноармейском, Коркинском и Увельском районах Челябинской области был введён режим чрезвычайной ситуации, который отменили 5 марта .

7

  Реакция в стране и мире

Событие получило широкое освещение в СМИ, став одной из самых популярных тем.

За 15 часов видео о метеоре посмотрели более 7,7 млн раз[141]. За 72 часа с момента взрыва стали доступны около 400 видео этого события, которые просмотрели более 100 миллионов раз с самым популярным роликом RussiaToday, который просмотрели более 23 млн раз. Таким образом видео посвящённые событиям в Челябинске набрали 100 млн просмотров за самое короткое время в истории. Также это событие удерживает рекорд на количество просмотров за один день 73,3 млн раз.

В знак уважения к пострадавшим Google убрал анимацию из специальной версии своего логотипа, в которой, в преддверии ожидаемого сближения астероида 2012 DA14 с Землёй в пятницу 15 февраля, при наведении мышки на первую букву «G» вторая буква «g» в названии компании пытается уклониться от летящего на неё астероида .

Многие средства массовой информации, включая Первый и Пятый каналы российского телевидения, приняли видеозапись с существующим более сорока лет газовым кратером Дарваза (Туркменистан), за воронку от столкновения метеорита с Землёй.

  Выводы:

1. В результате работы над проектом мы узнали много информации о метеоритах, болидах, астероидах и других небесных телах.

2. Проект развивает познавательный интерес к  такому предмету как астрономия. Формирует научное мировоззрение, развивает речь, умение представлять результаты своей работы перед слушателями.

Используемая литература: 

1.http://ru.wikipedia.org/wiki/ 

2. http://www.youtube.com/?hl=ru&gl=RU;

3. http://www.1tv.ru/ 

4. http://www.chel.aif.ru/ 

5. http://www.kp.ru/ .

8