Читать книгу "Тунгусский метеорит и загадки кометы Галлея - Алим Войцеховский"

Комета Галлея 3 января 1986 года.

Снимок получен В.В. Солодовниковым на 46-сантиметровой камере Шмидта

Можно предположить, что еще задолго до того, как эта комета войдет в пределы Солнечной системы, силы ее гравитационного притяжения нарушают равновесие, в котором пребывают сгустки пыли и льда, а также отдельные метеорные тела различных размеров. Они покидают точки Лагранжа и, набирая скорость, устремляются под воздействием сил притяжения к Земле или к Луне. Таким образом, комета Галлея как бы является «виновницей» периодических бомбардировок нашей планеты метеоритами.

При встрече с Землей метеориты разных типов ведут себя, в общем, одинаково. При полете в условиях плотной атмосферы от трения о воздух движение метеорита затормаживается, и он плавится по фронтальной поверхности.

Расплав мгновенно сдувается, образуя дымный след метеорной пыли, состоящей из микроскопических капелек метеоритного вещества. Эти капельки постепенно выпадают на земную поверхность в виде силикатных или металлических шариков. Если метеорит мал, то он может практически целиком распылиться в атмосфере. Крупные метеориты (болиды) при пролете через атмосферу теряют лишь небольшую часть своей массы. При этом в зависимости от внутренней структуры и прочности метеорита его падение происходит в виде или единой массы, или множества обломков, образующих так называемый «метеоритный дождь».

Поверхность нашей планеты давно сотрясается от сыплющегося сверху «хлама». Мы в подавляющем большинстве случаев просто не замечаем того, что падает с неба. По меньшей мере от 10 до 20 тысяч тонн метеоритного вещества ежегодно проникает в земную атмосферу — свыше 50 тонн ежедневно.

По большей части это мелкие пылинки или песчинки. Доля более крупных метеорных тел весом от десятков граммов до сотен килограмм составляет в совокупности свыше 100 тонн в год. Кроме того, ежегодно на поверхность Земли падает до 1000 метеоритов общей массой 1500–2000 тонн (5–6 тонн за одни сутки).

При падении крупных метеоритов выделяется огромное количество энергии. Представление о ней может дать нижеприведенная таблица, включающая сопоставление величины энергий ряда планетарных процессов и явлений кратерообразования.

Таблица

Характеристика энергетического процесса и явления

Величина (количество) энергии

Ежегодное поглощение земной поверхностью солнечной энергии

5,2 × 1024 Дж

Ежегодное выделение сейсмической энергии на Земле

1,0 × 1019 Дж

Ашхабадское землетрясение 1948 г.

1,0 × 1016 Дж

Взрыв 5-мегатонной водородной бомбы

5,7 × 1016 Дж

Взрыв вулкана Безымянный на Камчатке в 1956 г.

4,0 × 1019 Дж

Взрыв вулкана Кракатау в 1883 г.

1,8 × 1022 Дж

Образование метеоритного кратера:

диаметром около 1 км — 1 × 1018 Дж

диаметром около 30 км — 1 × 1022 Дж

диаметром около 70 км — 1 × 1024 Дж

Таким образом, энергия, выделяющаяся в доли секунды при столкновении крупного метеорита или кометы с Землей, может во много раз превосходить энергию, развивающуюся при разрушительных геологических явлениях — землетрясениях и извержениях вулканов. Поэтому крупный метеоритно-кометный взрыв считается исключительным явлением в геологическом развитии Земли.

Специалисты, которые занимаются вопросами столкновения небесных тел, считают, что за свою геологическую историю продолжительностью 4,5–4,6 миллиарда лет Земля испытала более миллиона столкновений с кратерообразующими метеоритами и, возможно, кометами или их ядрами.

Частоту кратерообразующих событий в настоящее время принято оценивать исходя из числа астероидов, пересекающих земную орбиту. Такие оценки показывают, что метеорит диаметром порядка 10 километров падает на Землю раз в 65—100 миллионов лет, метеорит, схожий по размерам с кусками кометы Шемейкера-Леви-9, поразившей недавно Юпитер, может упасть на нашу планету раз в 10 миллионов лет. Учитывая, что с момента последнего такого падения на Землю прошло около 6,5 миллиона лет, то, как говорится, ЖДИТЕ!..

Помимо этого на Землю падают в среднем за каждый миллион лет три тела диаметром более 1 километра, а диаметром 250 метров — не реже одного раза в 120 тысяч лет. Тело немногим больше 100 метров падает на Землю — каждые 5000 лет, менее 100 метров — раз в 300 лет. Тело, подобное Тунгусскому метеориту, вообще достигает земной поверхности раз в столетие. О падении астероидов, сила взрыва которых эквивалентна атомному, и говорить не приходится. Каждый год астрономы фиксируют 1–2 таких взрыва… на Земле. К счастью, взрываются такие астероиды или где-то высоко в атмосфере, или в огромном земном океане.

Приведенный обзор показывает, что сегодняшнее состояние поверхности Земли как «космической мишени», принявшей свою долю ударов небесных тел: астероидов, метеоритов и ядер комет, во многом определяется историей ее бомбардировки этими небесными телами. В этом отношении Земля ничем не отличается от других планет Солнечной системы и от некоторых спутников.

Глава VI

КОМЕТА ГАЛЛЕЯ
И ТУНГУССКИЙ МЕТЕОРИТ

КОМЕТА ГАЛЛЕЯ В СЕМЬЕ СЕСТЕР

Необычная форма, пышный хвост, заметное перемещение среди звезд делают ее самой популярной из комет. Но не эти факторы являются причиной широкой известности кометы Галлея. Все дело в сочетании параметров орбиты кометы с ее удивительной «молодостью».

Комета с завидным постоянством появляется на земном небосклоне через 76 лет. Период ее обращения вокруг Солнца меняется в пределах от 74,4 до 79,2 года, так что 76 лет — это средний период за последние 2200 лет, на протяжении которых земляне регистрируют появление кометы.

Вторая особенность кометы состоит в том, что ее орбите свойственна большая вытянутость (эксцентричность). Она обладает одним из самых значительных эксцентриситетов (е = 0,97) среди периодических комет, а это означает, что у кометы незначительное перигелийное (q = 0,58 а.е.) и большое афелийное (Q = 35,32 а.е.) расстояния.

Следовательно, перигелий орбиты расположен между орбитами Меркурия и Венеры, а в афелии комета пролетает между орбитами Нептуна и Плутона. В соответствии с законами небесной механики скорость кометы в перигелии составляет 54,5 километра в секунду, а в афелии всего 0,9 километра в секунду.

Еще одна особенность кометы Галлея — ее движение происходит в направлении, противоположном движению Земли (обратное, или ретроградное, движение), т. е. комета и Земля движутся по своим орбитам навстречу друг другу. Это обстоятельство имеет очень важное значение. Дело в том, что все планеты в своем движении вокруг Солнца вращаются в ту же сторону, что и Земля. Таким образом, комета и планеты пролетают мимо друг друга на «встречных курсах», и их относительные скорости весьма значительны по величине.