Сначала челябинцы увидели яркий болид — так называются ярко светящиеся метеориты, — за которым тянулся дымный след. Красоту редкого зрелища нарушила сильная ударная волна, выбившая стекла в домах и разрушившая крышу завода. Между тем на Челябинск упал метеорит не только с обычным для космических тел составом — железисто-каменный, но и скромных размеров — по разным источникам, от 10 до 20 м. Метеорит вошел в атмосферу со скоростью 20–30 км/с под относительно небольшим углом к горизонту, поэтому неудивительно, что поверхности он не достиг и взорвался на высоте 20–30 км. При массе около 10 тыс. тонн кинетическая энергия болида достигла 100–500 килотонн тротилового эквивалента. Часто для сравнения упоминают, что мощность ядерной бомбы, взорванной над Хиросимой, составляла 20 килотонн, однако следует помнить, что указываемая для метеорита энергия частично расходуется на трение об атмосферу еще до взрыва. Что касается разброса оценок, то максимальные цифры называет NASA, у наших астронавтов они более скромные. Член-корреспондент РАН
БорисШустов
, директор Института астрономии РАН, объясняет расхождение оценок малым количеством данных о метеорите. Астероиды такого размера в принципе маловероятно заметить, к тому же, разъясняет NASA, дополнительную сложность представляло то, что этот двигался к Земле со стороны Солнца и имел низкую отражающую способность, альбедо, поэтому современные технологические возможности не позволили бы с Земли обнаружить его раньше чем за пару часов до появления. Впрочем, данные еще можно уточнить — вход челябинского, или, как его еще называют чебаркульского, метеорита в атмосферу засек европейский спутник Meteosat-10.
Что касается потенциального урона Челябинску, то взрыв на приличной высоте распределил выброс энергии по бо́льшей площади. Если бы угол вхождения был не таким пологим, то «камень с неба» — таков дословный перевод названия этого космического тела — мог бы взорваться непосредственно над домами и нанести больший ущерб, но на меньшей площади: ударная волна была бы сильнее, плюс могло добавиться тепловое воздействие. Борис Шустов, однако, предостерегает от поспешных оценок альтернативных сценариев, объясняя, что необходимо учитывать много факторов. Например, влажный воздух поглотил бы существенную часть выделенной энергии. А если бы метеорит достиг Земли, то Челябинск избежал бы воздушного удара, но на него пришелся бы сейсмический толчок.
В целом метеориты размером с чебаркульский прилетают на Землю достаточно часто и обычно проходят незамеченными, так как вероятность их падения над населенными пунктами мала — можно сказать, что Челябинску не повезло. Впрочем, нельзя недооценивать астероидно-кометную опасность: Тунгусский метеорит, взорвись он над Москвой, разрушил бы ее в границах современной МКАД.
Жесткие встречи
Бомбардировке астероидами и кометами подвергаются все планеты и спутники Солнечной системы, кратеры от столкновений обнаружены даже на Венере, обладающей плотной атмосферой, а также на самих астероидах. При вхождении в атмосферу Земли космические тела имеют скорость от 11 до 72 км/с. Такой диапазон обусловлен тем, что подтвержденных случаев прилета в Солнечную систему космических тел из-за ее пределов не зарегистрировано. А притянутая к Земле из самой удаленной точки нашей системы комета относительно Солнца разовьет скорость не больше 42 км/с. В зависимости от того, будет ли Земля со своей орбитальной скоростью в 30 км/с двигаться навстречу или по движению космического тела, с учетом гравитационного взаимодействия мы и получаем обозначенный интервал скоростей. Но крайние показатели интервала редки, средняя скорость падения метеорита — 20 км/с.
Так как плоскость вращения многих астероидов не совпадает с плоскостью вращения Земли, падения метеоритов происходят во всех широтах, включая полярные области.
На первом рубеже обороны Земли небесные тела встречает атмосфера. Пылинки в ней «застревают» и плавно осаживаются. Мелкие метеориты сгорают. Объекты размером порядка 10 м могут достичь Земли или взорваться вблизи ее поверхности. При входе в атмосферу с вышеуказанными скоростями метеорит действует как поршень в закрытом шприце, собирая воздух, который находится по его траектории. Так как космическое тело движется со сверхзвуковой скоростью, молекулы атмосферного газа просто не успевают уйти из-под его давления. Сжимаемый воздух сильно нагревается, а когда его масса становится равной массе метеорита, кинетическая энергия переходит в тепловую. Проще говоря, происходит взрыв — космическое тело частично или полностью испаряется. Оставшиеся фрагменты могут продолжить путь к Земле — скорее всего, прорубь на озере Чебаркуль была образована каким-нибудь десятисантиметровым осколком. Рассыпанные вокруг нее мелкие камушки имели типичную для метеоритов хондритную структуру — на срезе видны хонды, зерна застывшего расплава размером около 1 мм.
