Метеоритна небезпека

реферат з БЖД

Євген Васильєв, 728 група.

У середині 50-х років XX століття багато вчених безуспішно намагалися з'ясувати,наскільки небезпечно для людства вторгнення на Землю космічних мандрівників
- Метеоритів? Метеорити залишилися від епохи утворення Сонячної системи,деякі прилітають з Місяця і навіть з Марса. За час тільки одного свогообертання навколо Сонця Земля збирає близько тисячі тонн космічних каменіві пилу. Щоправда, серед цього моря космічного сміття не так вже й багатометеоритів - кожен рік дослідники виявляють на поверхні планетине більше двадцяти.
31 серпня 1991 в Ноблесвіле (Індіана, США) досить великий метеоритвпав недалеко від двох що грали на вулиці хлопчиків, В тому ж році в
Пітерборо (Англія) метеорит буквально пролетів над вухом людини,працював у своєму саду. А 9 жовтня 1992 «космічний гість» вагоюмайже 9 кг приземлився на автомобіль в американському місті Піксілл (штат
Нью-Йорк). Завдяки щасливому випадку в автомобілі нікого не було. 15Грудень 2001 дивний гуркіт вночі розбудив мешканців одного з будинківв австралійському містечку Данбоган. На світанку вони побачили промінь світла,що йшов зі стелі через наскрізну дірку в даху. Вона була пробитазнайденим незабаром всередині будинку каменем завбільшки з вишню, який, судячи зусього, був метеоритом з космосу.
У XX ст. було зареєстровано близько 100 випадків падіння метеоритів. Уперіод між серпнем 1972 р. і березнем 2000 супутники ранньогопопередження ВПС США зафіксували 518 випадків зустрічі метеоритів з
Землею, при яких сила удару становила 1 кілотонн або більше втротиловому еквіваленті (це об'єкти діаметром не менше кількох метрів).
Це в середньому 30 випадків на рік. Переважна більшість цих метеоритівзгоріло у верхніх шарах атмосфери.
Втім, жодного випадку загибелі людей від метеоритів до цих пір невідомо.
Однак не виключено, що метеорити все-таки таять в собі смертельнунебезпеку. Адже вони можуть заносити на нашу планету з космосумікроорганізми, які виявляться згубними для людей. У 50-х рокахминулого століття цією проблемою займалися багато вчених. Однак варто було комусьабо з дослідників заявити, що він виявив у складі метеорита хочякийсь ознака наявності живої матерії, на нього тут же обрушувався градуїдливим критики, Опоненти починали звинувачувати сміливця в тому, що підчас експерименту була порушена стерильність, і виявлені в метеоритбактерії мають земне походження.
У 1961 році біохімік Рудольф Карп, що працював в Мічиганському університеті,виступив на VII Лондонської конференції з астрофізики і геофізики ірозповів про неймовірні результати, які він отримав, вивчаючи складметеоритів, Для того щоб уникнути звинувачень в порушенні умов досвіду.
Карп промивав кожен досліджуваний метеорит у дванадцяти стерильнихрозчинах, серед яких були розчини різних кислот, перекис воднюі фізіологічний розчин. Потім протягом декількох днів метеоритопромінювали ультрафіолетом, після чого поміщали в бактерицидну рідина,звідки переносили в стерильну камеру, де і проводився безпосередньоексперимент. і ось виявилося, що всередині більшості досліджених
«Космічних каменів» знаходяться ... позаземні бактерії! Ці мікроскопічніживі істоти мали кільцеподібну форму з нерівною поверхнею. Вонимогли рости і розмножуватися. Що складаються з білків, вуглеводів і ліпоїдів, вонибагато в чому нагадували земні бактерії, проте клітинне ядро у нихбуло відсутнє, тому залишався неясним спосіб їхнього розмноження.
Однак виступ Рудольфа Карпа була зустрінута шиканням і глузуванням.
Засмучений нерозумінням, дослідник залишив вивчення метеоритів іпереключився на інші проблеми. 27 червня 1963 його лабораторія згорілаза загадкових обставин. Результати багаторічної роботи буливтрачені.
Втім, бактеріологічна метеоритна небезпека - далеко не єдинасеред можливих неприємностей, пов'язаних з космічними тілами.
Праці істориків, сучасні астрономічні спостереження, геологічнідані, інформація про еволюцію біосфери Землі, результати космічнихдосліджень планет свідчать про факти існування катастрофічнихзіткнень нашої планети з великими космічними тілами (астероїдами,кометами) в минулому. Прикладом тому, що космічна бомбардуванняпродовжується і в сучасну епоху, - Тунгуська катастрофа 30 червня 1908року. В результаті падіння метеорита виділилася енергія, що дорівнює вибухутисяч атомних бомб. Доведено, що, якби волею випадку траєкторія
Тунгуського метеорита змістилася на захід хоч на декілька кутових секунд,удар припав би на густонаселену Європу: міста-гіганти, такі, як
Лондон і Париж, були б стерті з лиця землі ... В даний час в
Сонячній системі, за даними вчених, блукають близько півтори тисячіастероїдів розміром більше кілометра, кожен з яких представляєреальну загрозу для людства. Час від часу вони переходять на орбіти,пересічні з орбітами Землі та інших планет. При цьому виникаєймовірність їх зіткнення з планетами. Астероїди і комети, орбіти якихперетинають орбіту Землі і представляють для неї загрозу, отримали назвунебезпечних космічних об'єктів (ОКО). Починаючи з деяких мінімальнихрозмірів, залежно від типу і швидкості зіткнення, руйнування ОКОвідбувається поблизу поверхні Землі і має характер вибуху. При цьомуможливі суттєві руйнування на Землі і великомасштабні пожежі.
Астероїд розміром близько 60 метрів, упав на планету, вибухне, якводнева бомба. Зіткнення з астероїдом кілометрового діаметру викличепожежі на території близько мільйона квадратних кілометрів, а при йогопадінні мільйони кубометрів грунту будуть викинуті в атмосферу і на багатомісяців закриють Сонце. Чи настане так звана ядерна зима, припинятьсяпроцеси фотосинтезу, і все живе буде гинути від відсутності харчування. Якщож астероїд впаде в океан, то що утворилося цунамі зруйнує береговусмугу шириною до 1000 кілометрів.
Ймовірність зіткнення, перш за все, залежить від кількості ОКО того чиіншого розміру і типу. З часу відкриття першого астероїда, орбітаякого перетинає орбіту Землі, минуло 60 років. В даний часкількість відкритих астероїдів розміром від 10 м до 20 км, які можнавіднести до ОКО, становить близько трьохсот і збільшується на декількадесятків на рік. За оцінками астрономів, загальна кількість ОКО діаметром більше
1 км, які можуть призвести до глобальної катастрофи, становить від 1200 до
2200. Кількість ОКО діаметром понад 100 м становить 100000.
Хоча вірогідність зіткнення з ОКО, що приводить до глобальних наслідків,не велика, але, по-перше, таке зіткнення може відбутися наступногороку точно так само, як і через мільйон років, а по-друге, наслідки будутьможна порівняти тільки з глобальним ядерним конфліктом. Зокрема, тому,незважаючи на низьку вірогідність зіткнення, число жертв від катастрофинастільки велике, що в розрахунку на рік можна порівняти з кількістю жертв авіакатастроф,вбивств і т.п. За оцінками астронома Дункана Стіла, астероїди, достатньовеликі для того, щоб знищити половину жителів планети, стикаються з
Землею раз на 100000 років.
У світі створено спеціальний проект "Космічна варта" (Space Shield
Foundation). Вчені, зайняті в проекті, у тому числі російські вчені з
Снєжинська центру, досліджують небесні тіла, які можуть так чи інакшезагрожують Землі. Потенційно небезпечне тіло можна виявити за кількадесятиліть до зіткнення і ... вжити відповідних заходів. До астероїдаможна направити ракету з ядерним зарядом; можна встановити на ньому двигунмалої тяги, який поступово виведе астероїд від Землі; врешті-решт,невеликий астероїд можна просто розрізати лазером. Кращим рішенням поки щовважається запуск ракети з ядерною боєголовкою назустріч астероїда, якийвибухне, не долетівши до нього. Суть не в тому, щоб "розстріляти" астероїд
(це призведе до ще більших ускладнень), а щоб енергією вибуху відвестийого з курсу, спрямованого на зіткнення з Землею. На жаль, укосмічних масштабах ядерна зброя є слабкою навіть для таких малихтіл, як астероїди і комети. Загальноприйняте думка про його можливостіє сильно перебільшеним. За допомогою ядерної зброї не можна розколоти
Землю, випарувати океани (енергією вибуху всього земного ядерного арсеналуможна нагріти океани на одну мільярдну частку градуса). Всім ядернимбоєзапасом планети можна роздробити астероїд діаметром всього дев'ятькілометрів під час вибуху в його центрі, якщо б це було технічноможна реалізувати.
Тим не менше, ми все-таки не безсилі. Завдання запобігання найбільшреальної загрози зіткнення з астероїдами діаметром сто метрів євирішуваною на сучасному рівні земних технологій.
Одну з можливих систем боротьби з такої раптової небезпекою запропонувалифахівці з НВО ім. С. А. Лавочкіна, в якому проектують російськікосмічні кораблі. Ця система складається з трьох блоків, перший з якихслужить для спостереження і реєстрації великих об'єктів, що пролітають поряд з
Землею.
Загалом-то, це завдання астрономи досить успішно вирішують. Сучаснісистеми спостереження, в яких телескоп оснащений потужною електронікою, такзваної ПЗЗ-матрицею, що дозволяють відразу вводити оптичні дані вкомп'ютер, який і визначає параметри космічного тіла. Швидше за все,вже в цьому десятилітті всі більш-менш небезпечні астероїди будутьзафіксовані. Тоді залишаться значно менш зручні для спостереження ізначно більш небезпечні об'єкти - комети і їх темні холодні ядра,які залишаються після того, як з комети під дією Сонця випаруєтьсявсе, що може випаруватися. Оскільки орбіти цих об'єктів сильно змінюютьсяз-за взаємодії з планетами Сонячної системи, ловити їх вельминепросто.
Але головна проблема в спостереженні небезпечних для Землі космічних тіл в тому,що якщо об'єкт летить на Землю, його траєкторія видно дуже погано: він майжене змінює положення на небесній сфері. Тому астрономи зараз не можутьрозраховувати швидкість руху такого об'єкта. А, не знаючи швидкості, не можнарозрахувати орбіту і визначити, чи потрапить він в Землю чи ні. Для вирішенняцього завдання потрібно бачити об'єкт одночасно з двох точок. Ще в 1996 роціздавалося, що можна взяти два обсерваторії і, з'єднавши їх оптоволоконнимкабелем, синхронізувати спостереження. Сьогодні ентузіазм астрономівпоменшало, і тепер вони розраховують лише на орбітальні обсерваторії.
Якщо навколо Землі розмістити три орбітальних телескопа на відстані в 60млн. кілометрів від планети, то тоді є надія, що раптово з'явивсяоб'єкт вдасться виявити за місяць до зіткнення з ним.
Після того, як система оповіщення повідомить про виникнення небезпеки, докосмічному тілу повинен полетіти розвідник. Завдання розвідника - пролетітиповз небезпечного астероїда або комети і точно розрахувати параметри його орбіти.
Швидше за все, він буде зроблений на базі космічного апарата типу "Фобос",на який встановлять носій ядерних зарядів. Це може бути і спусковийапарат типу того, що успішно спускався на Венеру, а може бути і обоймаз декількох пенетраторов - пристроїв, що скидаються з космічногокораблі, які встромлюють на кілька метрів углиб космічного тіла.
При вибуху ядерних зарядів це тіло або перетвориться в плазму, або сильнозмінить свою траєкторію.
За оцінкою вчених, у найближчі 50 років жоден з космічних об'єктів непредставляє небезпеки для Землі. Поки що через брак даних невиключена ймовірність зіткнення з двома об'єктами: 200-метровим, якийможе проходити поблизу Землі в 2014, 2038, 2044 і 2046 рр.., і 40-метровим,який наблизиться до Землі в 2042 Проте, за оцінкою британської Робочоїгрупи по об'єктах в навколоземному просторі, в першому випадку вірогідністьзіткнення становить 1 з 2 млн, у другому - 1 з 200 000. Разом з тимфахівці попереджають, що поки виявлено лише близько половини об'єктівдіаметром не менше 1 км (587, за даними NASA на 28 січня 2002 р.) інабагато менша частка більш дрібних об'єктів. Що стосується загрози з бокукомет, то сьогодні, за розрахунками учених, найбільшу небезпеку для Земліпредставляє комета Свіфта - Туттля. Шлях цієї комети обов'язковоперетнеться з орбітою Землі. Правда, до цього неприємного події щедалеко: комета наблизиться до нашої планети влітку 2126.
За останні 10 років було проведено три міжнародні конференції "Space
Protection of the Earth "- в 1994, 1996 та 2000 років. Учені всього світудосліджують метеоритний загрозу і методи боротьби з нею.
Література.
1. Тези наукової конференції «Космічна захист Землі» (1-15 вересня

2000 р., м. Євпаторія).
2. А. Адеев, «Космічна небезпека: міфи і реальність» (тижневик

«ВІКНО» Снєжинська Інформаційно-аналітичного агентства, № 39,

28.09.2000)
3. А. Усцелемов, «Захист від небесних каменів» ( «Хімія та життя», вересень

2000)
4. Енциклопедія для дітей, т.8 «Астрономія» (вид. Аванта +, Москва, 1997)
5. Ю. Золотов, «Невидима смерть з космосу» (НЛО, № 42, 2001)