Могут ли метеориты двигаться со скоростью, близкой к скорости света?
Думаю, ни для кого сегодня не секрет, что наша планета – с самого момента ее рождения, около 4,5 миллиардов лет назад – постоянно подвергается самым настоящим бомбардировкам… метеоритами. Безусловно, сегодня ситуация в корне отличается от той, что была миллиарды лет назад, но метеориты по-прежнему падают на нашу планету. Так, ежедневно на Землю попадает около 100 000 кг внеземного вещества в виде пылевых зерен, размер 99% из которых варьируется в районе 0,5 миллиметров. При этом лишь немногие метеориты достигают поверхности Земли. Но с какой скоростью летают метеориты и причем тут скорость света? Из этой статьи вы узнаете, какие космические объекты летают быстрее других и причем тут сверхновые звезды.
Метеоры — фрагменты космических объектов, частицы размером в несколько сантиметров, которые входят в атмосферу на скорости в десятки километров в секунду и сгорают, порождая яркую всыпшку — падающую звезду.
Метеориты – это осколки комет и астероидов, которые попадают в атмосферу и сгорают в мгновение ока.
Как падают метеориты?
Чтобы разобраться во всех тонкостях жизни нашей планеты на просторах космического океана, давайте вспомним что представляют собой метеориты и астероиды и как они вообще попадают на Землю. Важно понимать, что в космосе, помимо звезд и планет, имеется несметное количество небесных объектов.
Так, астероиды – это космические тела, похожие на планеты, но не такие большие, что не мешает некоторым из них обзавестись собственной орбитой и спутниками. Еще есть космическая пыль – это крошечные частицы вещества, которые рассредоточены в космическом пространстве. А промежуточные объекты средней величины – их размер, как правило, варьируется от от 0,1 мм до 10-30 мм – и есть метеориты. Правда, ученым известно о существовании огромных метеоритов, размер которых достигает в длину двух с половиной метров и больше.
Они могут быть рассредоточены в пространстве, могут двигаться по произвольным траекториям, а их орбиты могут быть относительно стабильны. Иногда встречается целое скопление метеоритов – так называемый рой. Еще больше увлекательных статей о том, какие объекты путешествуют на просторах бесконечной Вселенной, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен! Там регулярно публикуются посты, которых нет на сайте!
Сверхновая звезда или вспышка сверхновой — явление, в ходе которого звезда резко увеличивает свою яркость на 4—8 порядков с последующим сравнительно медленным затуханием
Но с какой скоростью эти космические странники перемещаются по просторам бесконечной Вселенной и что происходит, когда они падают на нашу планету? Самые быстрые метеориты движутся со скоростью 42 километра в секунду (км/с). Однако скорость метеоритов, которым удается проникнуть в атмосферу Земли и достичь поверхности планеты гораздо ниже, около 12 км/с. Тем не менее, теоретически – так считают ученые – может существовать ряд еще не обнаруженных объектов, скорость которых намного, намного выше.
Самые быстрые метеориты
Когда космическое тело летит в направлении нашей планеты, основная его задача (назовем это так) – войти в атмосферу Земли и не распасться. Как я уже говорила, лишь немногие тела, в основном большего размера, достигают поверхности Земли.
Самый большой известный метеорит, который успешно приземлился на наш с вами космический дом, имеет длину 2,7 метра, а его ширина равна 2,4 метрам. Его масса, предположительно, составляет около 59 тонн. Объект был найден в Западной Хобе, в Намибии.
И все же, гораздо больше метеоритов – бомбардировке которыми подвергается Земля – настолько малы, что остаются незамеченными. Как пишет Muy Interesante, согласно результатам нового исследования гарвардских астрономов Амира Сираджа и профессора Абрахама Леба, атмосфера Земли бомбардируется космическими камнями размером от 1 мм до 10 см, которые двигаются на чрезвычайно высоких скоростях. Эти объекты, утверждают исследователи, могли появиться от взрыва сверхновых звезд, которые заставляют частицы ускоряться до субрелятивистских или даже релятивистских скоростей – в несколько тысяч раз превышающих скорость звука и доходящих до доли скорости света.
Релятивистская скорость – скорость, близкая к скорости света.
Отмечу, что работа пока что не прошла экспертную оценку и на данный момент опубликована на сервере препринтов Airvix. Примечательно, что работа посвящена одной из главных загадок в астрофизике, которая заключается в том, может ли выброс, созданный сверхновой, быть ускорен до релятивистских скоростей и пройти через межзвездную среду, чтобы достичь атмосферы Земли.
Земля все время находится под ударом
Метеориты обычно движутся со скоростью около 0,01% от скорости света, поэтому нынешние поиски направлены на поиск сигналов от объектов, движущихся с такой скоростью. Метеориты из сверхновых будут двигаться в сотни раз быстрее (около 1% от скорости света), а потому их сигналы будут значительно отличаться от обычных метеоритов. Вот почему ученые могли просто не заметить эти объекты.
Как рассказали авторы исследования изданию Universe Today, несмотря на наличие прочной теоретической основы, вопрос о том, входят ли метеориты крупнее пылинки в атмосферу Земли на субрелятивистских или релятивистских скоростях остается открытым.
Так, чтобы подтвердить, что эти очень быстрые метеориты реальны, потребуются инструменты, которых еще не существует и которые, среди прочего, должны включать микрофоны для записи инфразвука, а также инфракрасные приборы для измерения температуры. Согласно расчетам, для регистрации этих теоретически существующих метеоритов потребуется глобальная сеть из примерно 600 детекторов.
Читайте также: Найден микроорганизм, употребляющий в пищу только упавшие метеориты. А чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Так вы точно не пропустите ничего интересного!
Авторы исследования также отмечают, что сегодня у ученых появилась замечательная возможность изучать совершенно новый вид объектов, которые регулярно взаимодействуют с атмосферой Земли. Более того, их изучение – это новая возможность подробнее изучить сверхновые звезды. Ну а нам с вами остается надеяться на то, что астрономам рано или поздно удастся разгадать тайны Вселенной.
Ученые оценили скорость метеорита, ударившего Луну
Ученые измерили скорость метеорита, взорвавшегося на Луне во время январского лунного затмения. По их словам, это первый в истории подобный случай, и они не преминули им воспользоваться ради науки.
Во время полного лунного затмения, которое наблюдалось на Земле 21 января этого года, на видимой стороне Луны упал метеорит. И, поскольку множество камер в это время следило за естественным спутником Земли, вспышка от удара метеорита не осталась незамеченной. Теперь же ученые использовали это редчайшее событие и смогли многое рассказать о его природе.
Одним из первых обратил внимание на столкновение неизвестного объекта с поверхностью спутника Земли пользователь сайта Reddit: тогда же он же призвал специалистов изучить произошедшее более детально.
Спустя два дня после затмения некий астроном-любитель проверил записи трансляций из Марокко и обсерватории Гриффит в Калифорнии, где вспышка была также видна,
что указывало на то, что ее источником не был самолет или какое-либо атмосферное явление.
Астроном Уилл Гейтер, увидевший данный пост, проверил другие видеозаписи и пришел к выводу, что вероятной причиной вспышки действительно стало падение метеорита.
If you have footage of the lunar eclipse at 4.41 GMT check your image carefully…There might have been an impact during the eclipse! https://t.co/jBgVudsDPj
— chrislintott (@chrislintott) January 21, 2019
Оксфордский астроном Крис Линнот тогда написал в твитере: «Если у вас есть запись лунного затмения, в 4.41 GMT, внимательно проверьте ее… На ней может быть удар во время затмения!». Вскоре же появились снимки вспышки и даже видеозаписи, на которых она отчетливо видна в указанное время.
Метеорит упал в западной части видимой стороны Луны, в районе древнего кратера Бюрги.
Как выяснилось, падение заметили многие из наблюдавших за затмением, однако не все поняли, что же именно случилось. Некоторые приняли изменения в изображении Луны за дефект при съемке.
close
100%
Теперь же имеющиеся записи редкого события позволили испанским ученым многое выяснить про сам метеорит. В исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, они рассказали о размере упавшего метеорита, его происхождении и скорости.
Падение космического тела также зафиксировала система, которая отслеживает подобные явления — Moon Impacts Detection and Analysis System (MIDAS). На ее наблюдениях и построены выводы Хосе Марии Мадьедо из Университета Уэльвы и Хосе Ортиса из Андалузского института астрофизики.
По их словам, вспышка длилась ровно 0,28 секунды, и это был это был первый удар метеорита, когда-либо зафиксированный с Земли во время полного лунного затмения, несмотря на множество более ранних попыток сделать это.
«Что-то внутри говорило мне, что в этот раз это должно произойти, — вспоминает Мадьедо, отметив, что вспышка была куда ярче, чем те, что фиксируются на Луне с Земли обычно.
В отличие от Земли, на Луне нет атмосферы, поэтому даже небольшие астероиды могут достигать ее поверхности.
Поскольку они врезаются в поверхность Луны с огромной скоростью, тела мгновенно испаряются в месте соударения, и порождают выброс раскаленных обломков, вспышка от которых нередко фиксируется на Земле.
Прелесть системы MIDAS, настроенной на фиксацию таких явлений, в том, что ее телескопы ведут съемку в разных диапазонах длин волн, что позволяет точнее оценить энергетику вспышки.
По ее яркости ученые оценили, что масса метеорита составляла 45 килограммов, размеры 30-60 сантиметров, а скорость падения – 61 тыс. км/ч. (17 км/с).
Ученые оценили мощность удара в полторы тонны тротила, что достаточно для образования нового кратера диаметром 15 метров. Такой кратер вполне моет с орбиты заметить американский аппарат LRO.
При этом температура выброшенного вещества в момент взрыва составляла порядка 5400 градусов Цельсия, что чуть меньше температуры поверхности Солнца. Эти параметры впечатляют, но для Луны ничего необычного в этом нет.
Согласно исследованию 2016 года, опубликованному в Nature, ежегодно на лунной поверхности появляется в среднем до 140 новых ударных кратеров диаметром не менее десяти метров.
Обычно же условия наблюдения не позволяют часто фиксировать вспышки такой яркости.
«На Земле в лаборатории невозможно воспроизвести такие скоростные столкновения. Наблюдать вспышки – лучший способ для проверки наших предположений о том, что действительно происходит при ударе метеорита о Луну», — пояснил Мадьедо.
Полное затмение Луны можно было наблюдать на территории России, особенно в западных регионах, с 06:34 по 09:51 утра 21 января.
При наступлении полного затмения Луна приобрела красноватый оттенок.
Цвет затмения зависит от состояния верхних слоев земной атмосферы, поскольку только прошедший сквозь нее свет освещает Луну во время полного затмения.
Лунному затмению предшествовало частное солнечное затмение 6 января, которое было видно на Дальнем Востоке России (кроме его северных и северо-западных районов), в Японии, Северной и Южной Корее, на востоке Китая, на востоке Монголии, на крайнем юго-западе Аляски и в северной зоне Тихого океана.
среда обитания — Каких максимальных скоростей можно ожидать от метеоритов?
Спросил
Изменено 1 год, 2 месяца назад
Просмотрено 9к раз
$\begingroup$
Да, я знаю, c — это предел, но, скажем, мы хотим построить убежище, защищенное от ударов метеорита, на Луне, или на каком-нибудь астероиде, или где-нибудь еще без атмосферы.
2$. Мы знаем, как преобразовать энергию в толщину щита, но нам все еще нужно против .
Какова разумная ожидаемая скорость «быстрых» метеоритов?
- среда обитания
- защита
- метеориты
$\endgroup$
$\begingroup$
Я все думал, откуда берется этот максимум 72 км/с, и разобрался! Это расчет:
Почему? Во-первых, очевидно, что Земля движется по своей орбите со скоростью 30 км/с. Но с каких возможных направлений может ударить астероид? Самый логичный подход — ударить его, двигаясь в прямо противоположном направлении. Это означает, что нам нужен астероид на ретроградной орбите. Обычно этого не происходит на орбитах внутри Солнечной системы вокруг Солнца, но это произошло из облака Орта или откуда-то издалека.
Идея состоит в том, что объект , очень удаленный от Солнца на , возмущается и выходит на высокоэллиптическую орбиту.
Они могут быть ретроградными. Он также должен был бы пересечься с нашей орбитой в ближайшей к Солнцу точке (поэтому мы суммируем две скорости).
Кинетическая энергия тела на круговой орбите составляет половину его потенциальной гравитационной энергии. Поскольку дальняя точка орбиты объекта (формально я думаю, кометы) находится почти в бесконечности, это означает, что его кинетическая энергия при близком сближении будет в точности равна его потенциальной энергии на расстоянии 1 а.е. значит 92) будет вдвое больше, чем на Земле. Это означает, что он будет двигаться на квадратный корень из 2 раз быстрее, чем Земля.
Очевидно, это было бы редко, но принцип таков, что все, что движется быстрее, чем это, когда оно сталкивается с атмосферой, очевидно, происходит откуда-то за пределами нашей Солнечной системы. Это моя краткая иллюстрация концепции. Земля зеленая, солнце желтое, а объект серый.
$\endgroup$
4
$\begingroup$
По данным Американского метеорного общества, метеориты обычно попадают в атмосферу Земли со скоростью около 160 000 миль в час.
Метеоры входят в атмосферу со скоростью от 11 км/сек (25 000 миль в час) до 72 км/сек (160 000 миль в час!) …
В этом ответе на answer.com также повторяется верхнее число 70~.
Почему такой большой диапазон, от 25 до 160 тысяч миль в час?
Широкий диапазон скоростей метеороидов частично вызван тем, что Сама Земля движется со скоростью около 30 км/с (67 000 миль в час).
Кроме того, недавно над Калифорнией упал двух-четырехметровый метеорит со скоростью около 64 тыс. миль в час.
исследователи подсчитали, что родительский объект метеорита Саттерс-Милл вошел в атмосферу со скоростью 28,6 километров в секунду (64 000 миль в час).
$\endgroup$
$\begingroup$
«Американское метеорное общество» утверждает, что метеориты обычно входят в атмосферу Земли со скоростью 11-72 км/с.
Это не цитируется, но после некоторого поиска в Google эта цифра часто повторяется.
$\endgroup$
$\begingroup$
Насколько я понимаю из основ физики, когда вы вычисляете требования к скорости убегания от гравитационного притяжения тела, математика также может указать максимальную накопленную скорость, возможную из-за притяжения этой гравитации к объекту. Другими словами, в то время как скорость убегания вычисляет то, что необходимо для противодействия гравитационной силе тела, конечная скорость удара представляет собой сумму гравитационной силы этого тела, которая накапливается в ходе ускорения меньшего тела от самых дальних орбитальных участков и погружается в тело как воздействующий объект. Для нашей Солнечной системы мы говорим о силе притяжения между массой Солнца, максимальной ожидаемой массой падающего тела, а также любыми компонентами других тел Солнечной системы (т. тело. Последние, вероятно, пренебрежимо малы по сравнению с притяжением Солнца в самых дальних уголках планеты.
$\endgroup$
3
$\begingroup$
Очевидно, что ответом должно быть распределение вероятностей. Фактическое распределение обязательно «закодировало бы» прошлую историю галактики, соседних галактик и т. д. Поскольку у быстродвижущегося объекта более длинная траектория, у него больше вероятность столкнуться с чем-либо. Следовательно, более быстро движущиеся объекты с более длинным путем будут сталкиваться раньше и будут быстрее отбраковываться из системы, оставляя более медленные объекты. Таким образом, распределение вероятностей количества объектов в зависимости от скорости со временем будет смещаться в сторону более медленных объектов. Но, опять же, это распределение вероятностей, так что есть некоторая вероятность того, что очень быстро движущийся объект остался с прежних дней, или тот, в который выстрелили из рогатки каким-то менее вероятным способом.
$\endgroup$
1
$\begingroup$
Скорость удара кажется хорошо ограниченной, с густонаселенным нижним пределом около 7 миль в секунду и редко наблюдаемым или ожидаемым верхним пределом в диапазоне 18 миль в секунду. Энергия удара последнего по массе примерно в 6-7 раз больше, чем у первого. Соответственно, более серьезно следует считаться с массой ударника. Текущая угроза bogeydroid, 101955 Бенну диаметром 500 метров и массой 78 миллиардов кг высасывает жизнь из всех других потенциальных угроз, что приводит к взрыву мощностью 1000 мегатонн. Не должно быть абсолютно никаких опасений, что в течение следующих 10 лет мы не встретим Бенну в его афелии и не дадим ему достаточно дельта-v, чтобы поднять его перигелий настолько, чтобы он никогда больше не пересекал орбиту Земли.
$\endgroup$
1
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
метеоров и метеороидов | Определение и факты
Метеорит Cabin Creek
Смотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Эрнст Эпик
- Похожие темы:
- метеоритный душ болид спорадический метеор огненный шар метеоритный поток
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
метеор и метеороид , соответственно, светящаяся полоса в небе (метеор) и ее причина, представляющая собой относительно небольшой каменный или металлический природный объект из космоса (метеороид), который входит в атмосферу Земли и нагревается до накала. В современном использовании термин 
Когда метеороид входит в атмосферу Земли, он движется с очень высокой скоростью — как минимум более 11 км в секунду (25 000 миль в час), что во много раз быстрее, чем пуля, вылетающая из ствола оружия. Фрикционный нагрев, вызванный энергичным столкновением метеороида с атмосферными атомами и молекулами, вызывает плавление и испарение его поверхности, а также нагревает воздух вокруг него. Результатом стало светящееся явление, признанное метеором. Популярные синонимы к слову метеоров включают падающих звезд и падающих звезд . Подавляющее большинство метеороидов, столкнувшихся с Землей, сгорают в верхних слоях атмосферы. Если метеороид пережил свое огненное падение через атмосферу и приземлился на поверхность Земли, этот объект известен как метеорит.
Термин метеороид обычно зарезервирован для кусков материи размером примерно с дом, т. е. несколько десятков метров в поперечнике, и меньше. Считается, что метеороиды в основном представляют собой фрагменты астероидов и комет и вместе с ними относятся к категории объектов Солнечной системы, известных как малые тела.