Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра - [2]
Предлагаемая широкому кругу читателей монография «Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра» является первым изданием по проблеме АКО, в котором проблема рассматривается комплексно.
Мы (редакторы) специально старались выдержать стиль этой книги одновременно и как научного издания (приведены необходимые формулы, многочисленные ссылки и т. д.), и как достаточно популярной книги, т. е. с постоянным вниманием к более массовому читателю, поскольку цель этой книги — дать каждому астроному, физику или просто любителю науки представление о состоянии этой проблемы. Для экспресс-знакомства с проблемой АКО можно рекомендовать главу 1, имеющую вводный по назначению и наиболее доступный по форме характер. Она дает в сжатой форме общую картину, отсылая за деталями к соответствующим главам.
Авторы монографии — известные эксперты по различным направлениям комплексной проблемы АКО. Многие из них — члены Экспертной рабочей группы по проблеме астероидно-кометной опасности при Совете РАН по космосу. При подготовке книги были также использованы материалы, полученные в процессе научно-исследовательской работы «Эгида» (2006–2008 гг.), поддержанной Российским космическим агентством.
Полный список авторов с указанием разделов, в написании которых они принимали участие, приведен ниже.
Глава 1. Авторы: Б. М. Шустов, Л. В. Рыхлова.
Глава 2. Авторы: Л. В. Рыхлова, Б. М. Шустов, Е. С. Баканас; раздел. 2.2 написан при участии Г. В. Печерниковой, Д. О. Глазачева, А. В. Витязева.
Глава 3. Авторы: В. А. Шор, Ю. А. Чернетенко, О. М. Кочетова.
Глава 4. Авторы: Ю. Д. Медведев, Ю. А. Чернетенко; В. В. Емельяненко (разделы 4.4, 4.5), С. А. Нароенков (раздел 4.6).
Глава 5. Авторы: Н. В. Куликова, С. И. Барабанов (разделы 5.3.1, 5.3.2).
Глава 6. Автор раздела 6.1 — С. И. Барабанов, 6.2 — В. Г. Дегтярь, В. А. Волков, 6.3 — Б. М. Шустов, С. И. Барабанов, 6.4 — В. А. Волков, В. Г. Дегтярь, 6.5 — С. А. Нароенков.
Глава 7. Авторы: В. А. Шор, О. М. Кочетова, Л. Л. Соколов (раздел 7.7), Ю. А. Чернетенко (раздел 7.8).
Глава 8. Авторы: Н. А. Артемьева, О. П. Попова, И. В. Немчинов, В. В. Шу-валов, В. В. Светцов.
Глава 9. Автор раздела 9.1 — Б. А. Иванов, 9.2 — В. В. Светцов, 9.3, 9.4 — В. А. Шор, Ю. А. Чернетенко, О. М. Кочетова.
Глава 10. Авторы: В. Г. Поль, В. А. Волков, В. Г. Дегтярь, А. В. Симонов.
Глава 11. Авторы: Б. М. Шустов, Р. М. Тимербаев, Л. В. Рыхлова.
Приложения к книге подготовлены Е. С. Баканас. Рисунки во всех главах приводятся с указанием ссылки на источник. В случае отсутствия указания авторами рисунков являются авторы данных разделов. Е. С. Баканас также внесла большой вклад в подготовку компьютерного варианта книги.
В книге приводится много ссылок на различные сайты по состоянию на начало 2010 г. Авторы надеются, что в случае изменения адресов сайтов читатели смогут найти интересующие их материалы на сайтах учреждений, названия которых присутствуют в приведенных ссылках.
Редакторы и авторы книги благодарны РФФИ за поддержку издания этой книги (грант РФФИ 09–02–07026 и 09–02–02006).
Б. М. Шустов, Л. В. Рыхлова,
Институт астрономии РАН, 2009 г.
Глава 1
Что такое астероидно-кометная опасность?
1.1. Понятие астероидно-кометной опасности (АКО)
Несчастная планетаПопала в дождь из падающих звездС диаметром от мили до полметра.С. Кирсанов
Современный мир подвержен многим опасностям природного и техногенного характера. Среди них — угроза падения небесных тел, точнее малых тел Солнечной системы, на Землю. Эти тела принято подразделять, в зависимости от размера и свойств, на межпланетную пыль, метеороиды, астероиды и кометы. Главный параметр, по которому проводится классификация, — размер тела. Характерные размеры для тел различных классов приведены на рис. 1.1 (см. вклейку).
Неопределенность используемых в научной литературе значений границ между некоторыми классами довольно велика. В последнее время к этому списку добавляют планеты-карлики, но эти тела, вообще говоря, не относятся к малым телам (см. раздел 2.1) и, кроме того, не имеют возможности столкнуться с Землей за оставшееся время жизни Солнечной системы. Это время ограничено как астрофизическими, так и небесно-механическими процессами. Согласно теории эволюции звезд, центральное тело Солнечной системы — Солнце не претерпит изменений еще в течение примерно 7 млрд лет. Затем Солнце превратится в огромную звезду — красный гигант, который поглотит все внутренние планеты. С другой стороны, Солнечная система устойчива в динамическом отношении на протяжении, по крайней мере, примерно 5 млрд лет для Земли и всех больших внешних планет [Холшевников, Кузнецов, 2007].
Сближаться с Землей при своем движении в пространстве и падать на Землю могут любые малые тела. Конечно, выпадение космической пыли, т. е. частиц от субмикронного до субмиллиметрового размера, не составляет для
Земли какой-либо реальной угрозы и вообще не оказывает сколько-нибудь значительного воздействия на нашу планету. Несмотря на часто появляющиеся в СМИ сообщения о том, что наша планета «раздувается и тяжелеет», прирост ее массы за счет выпадения вещества из космоса в настоящую эпоху ничтожен. Оценки притока метеорного вещества лежат в пределах 10–300 тыс. тонн в год (за миллион лет радиус Земли увеличивается в среднем всего лишь примерно на 1 мм!). Более крупные тела (метеороиды) проявляют себя при столкновении с Землей как сгорающие в атмосфере метеоры и болиды. Размеры таких тел, как правило, не превышают нескольких метров. Некоторые метеороиды долетают до поверхности Земли (на Земле их находят в виде метеоритов). Долетит или не долетит тело до поверхности Земли — зависит от многих параметров: размеров, состава, скорости, формы и структуры тела. Наиболее устойчивы к разрушению при пролете в атмосфере железные метеороиды. Значительная часть метеороидов, по-видимому, представляет собой довольно рыхлые тела, образующиеся в результате распада кометных ядер. Происшедший распад ядра кометы Швассмана — Вахмана 3 весной 2006 г. (астрономы различных обсерваторий насчитали свыше 60 новых фрагментов ядра кометы) стал наблюдаемым свидетельством того, что в образовавшемся метеорном рое содержатся тела размерами до нескольких сотен метров. Наличие крупных тел в метеорных и болидных потоках впервые выявлено в наблюдениях, начатых в ИНАСАН в начале 1990-х гг. (см. главу 5).
В этой книге речь идет об удивительных небесных телах – экзопланетах. Эти планеты вращаются не вокруг нашего Солнца, а вокруг других звезд. Разнообразие видов экзопланет поражает воображение: горячие газовые гиганты и холодные мини-копии Нептуна, миры-океаны и суперземли, обращающиеся вокруг своих звезд или свободно плывущие в космическом пространстве. Что собой представляют эти миры? Как ученым удалось их обнаружить? И, конечно, есть ли там жизнь? Добро пожаловать в захватывающее путешествие! Для широкого круга читателей.
14 июля 2015 г. произошло удивительное событие. Более чем в 4,8 млрд км от Земли маленький космический аппарат NASA под названием «Новые горизонты» промчался мимо Плутона со скоростью более 50 000 км/ч, направив все свои приборы на таинственные ледяные миры, а затем продолжил путешествие к дальним пределам Солнечной системы. Ничего подобного не случалось на памяти целого поколения — исследований новых миров не было со времен полетов «Вояджеров» к Урану и Нептуну, — и ничего похожего на это не планировалось в будущем.
В книге всемирно известного астрофизика, члена Королевского астрономического общества сэра Мартина Риса описываются фундаментальные силы, управляющие нашей Вселенной. Автор утверждает, что расширяющаяся Вселенная может быть определена всего шестью числами: N, e, Ω, l, Q, D, каждое из которых играет особую и решающую роль в ее эволюции, а вместе они определяют ее развитие и потенциал возможностей. Два из них связаны с основными силами; другие два определяют размер и общую структуру Вселенной и показывают, будет ли она существовать вечно; еще два говорят о свойствах самой Вселенной.
Последние несколько лет стали эпохой триумфа теории космологической инфляции, объясняющей происхождение Вселенной. Эта теория зародилась в начале 1980-х годов на уровне идей, моделей и сценариев, давших ряд четких проверяемых предсказаний. Сейчас благодаря прецизионным измерениям реликтового излучения, цифровым обзорам неба и другим наблюдениям эти предсказания подтверждаются одно за другим. В книге отражено развитие главных идей космологии на протяжении последних ста лет, при этом главное внимание уделено теории космологической инфляции.
«Записки наблюдателя туманных объектов» — совокупность статеек, которая в конце 2009 года выросла в отдельную книгу. Насколько она удалась — судить вам. К работе над ними я приступил после 15 лет наблюдения звездного неба в пятнадцатисантиметровый телескоп. В «Записках» я не пытался описать как можно больше сокровищ звездного неба, а просто хотел поделиться своими впечатлениями и радостью от их созерцания. На данной странице можно найти и отдельные статьи в том виде, в каком они были опубликованы в журнале «Небосвод».
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.