Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Новости астрономии

  Все выпуски  

Новости астрономии


Информационный Канал Subscribe.Ru

Новости астрономии от сайта “Аккреция”

http://citadel.pioner-samara.ru/distance/astronom.htm

N 52 от 23 июня 2005 г.

Сегодня в выпуске:

  • Календарь наблюдателя
  • Спутника Сатурна – Атлас
  • Толковый словарь
  • Исторический календарь
  • Астрономия на марках


Календарь наблюдателя (с 28 июня по 3 июля 2005 г.)

28 – Луна в фазе последней четверти

29 – Луна проходит в 2о севернее Марса (0m)

3 – координаты Венеры: прямое восхождение = 8h 33m.4; склонение = 20о 27’. Блеск = -3m.7

М. Ю. Шевченко, О. С. Угольников

Сразу три планеты вечером 25 июня будут находиться вблизи друг от друга: Меркурий, Венера и Сатурн. После захода Солнца на западе они сформируют треугольник в пределах 1о.5. Воскресенье расстояние между Меркурием и Венерой сократиться до 0о.5, а 27 июня оно уже будет составлять менее 0о.1.

Science@NASA


Атлас

Снимок спутника Сатурна – Атлас получен автоматической станцией «Кассини» с расстояния около 914000 км. Атлас вращается по орбите лежащей между широким кольцом А и тонким кольцом F на удалении от планеты приблизительно на 76000 км. Серый фон – это атмосфера Сатурна. Диаметр Атласа составляет 32 км. Разрешение снимка позволяет видеть детали с размерами до 5 км.

Spaceflight Now


Толковый словарь английских терминов по астрономии и астрофизике

соsmic gamma-rау burstsкосмические всплески gamma-излучения. Короткие (примерно 0,1—4 с), интенсивные всплески gamma-излучения с низкой энергией (около 0,1— 1,2 МэВ), впервые зарегистрированные системой спутников ,,Vеlа” 2 июля 1967 г. (сообщения о них не публиковались до 1973 г.). За год регистрируется около пяти всплесков. Их изотропное распределение позволяет предполагать их внегалактическую природу, однако не исключено, что они образуются в диске Галактики, так как наблюдается сильное увеличение потока gamma-излучения в направлении на галактический центр.

соsmiс light — внегалактическое свечение. Небольшой (не более 1 %) вклад внегалактических источников в общее свечение ночного неба.

Джин Хопкинс


Исторический календарь

90 лет со дня рождения исполняется 24 июня английскому астроному Фреду Хойлу.

60 лет тому назад им разработана гипотеза образования звезд из диффузной материи вследствие гравитационного сжатия.

В 1957 г. Хойл вместе с Э. и Дж. Бербиджами и У. А. Фаулером показали, что синтез тяжелых элементов в звездах может происходить в результате захвата свободных нейтронов в так называемых s- и r-процессах.

Ю. А. Храмов


Астрономия на марках

ТУНГУССКОЕ СОБЫТИЕ И МЕТЕОРЫ С ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОЙ ВСПЫШКОЙ

Тунгусское событие 30 июня 1908 г. продолжает привлекать внимание исследователей. Одним из важных и в то же время не до конца понятых его проявлений является концевой взрыв с формированием мощной взрывной волны, которая, взаимодействуя с баллистической волной, произвела почти радиальный вывал леса на территории 2200 км2. В то же время форма этого вывала (т. н. «бабочка») имеет ясно видимую осевую симметрию, причем азимут оси симметрии близко согласуется с проекцией траектории, установленной из анализа показаний очевидцев. Эксперименты К. Т. Зоткина и М. А. Цикулина, а также математическое моделирование взаимодействия обеих волн в серии работ В. П. Коробейникова и его сотрудников, В. А. Бронштэна и А. Л. Бояркиной показывают, что взаимодействие двух волн — сферической (взрывной) и квазицилиндрической (баллистической) — может объяснить форму и характер вывала леса.

Какова же была физическая причина взрыва Тупгусского тела? Нужно сразу же оговориться, что это явление носит исключительный характер только по своим масштабам. Мы усматриваем аналогию между взрывом Тунгусского тела я концевыми вспышками некоторых метеоров, заканчивающимися полным разрушением метеорного тела. Таким образом, концевой взрыв — не единичное явление, а присущее многим (хотя и не всем) метеорным телам.
25 мая 1981 г. яркий болид пролетел над Англией и Южным Уэльсом. Он был замечен на высоте 100 км и прекратил существование на высоте 12 км.
В статье З. Секанины собраны сведения о 20 болидах Прерийной и Европейской сетей со вспышками блеска в конце пути. Таким образом, это явление довольно распространенное у крупных метеорных тел, и Тунгусский метеорит не является в этом отношении уникальным. Исключительным был только масштаб Тунгусского явления.
Впервые идея о существенной роли прогрессивного дробления Тунгусского тела в его общем разрушении и в формировании системы ударных волн была высказана М. А. Цикулиным на основе анализа данных о поле вывала леса, полученных экспедицией Комитета по метеоритам АН СССР 1958 г. В работе К. П. Флоренского и его сотрудников впервые было указано, что такое прогрессивное дробление может привести к резкому торможению тела.
Более подробно, хотя и в качественной форме, этот физический механизм рассмотрел Г. И. Покровский, который показал, что разрушение тела под действием аэродинамических нагрузок столь быстро ускоряется по мере дробления на все более мелкие осколки, что его заключительная стадия носит лавинный характер и может быть уподоблена взрыву.
Учет испарения повышает уровень начала дробления тем больше, чем больше начальная скорость тела. Увеличивается и высота точки конечного взрыва (на несколько километров).
Нам представляется, что теория Григоряна наилучшим образом объясняет не только взрыв Тунгусского метеорита, но и концевые вспышки у ярких метеоров и болидов, описанные выше.

За последнее время наряду с воззрениями на Тунгусское тело как на небольшое ядро кометы (В. Г. Фесенков или на осколок кометы (Л. Кресак) с плотностью ~ 1 г/см3 в печати высказывается точка зрения, согласно которой это тело имело исключительно низкую плотность (0,002-0,01 г/см3). Впервые такую точку зрения высказали Г. И. Петров и В. П. Стулов.

Для дальнейшего анализа очень важно проследить логическую последовательность рассуждений, приведших их к такому оригинальному выводу. Тунгусское тело при огромной массе (~1012 г) и нормальной плотности (б >= г/см3) не могло затормозиться в атмосфере и должно было удариться о поверхность, образовав кратер. Однако отсутствие кратера и наличие сильных разрушений в форме радиального вывала леса показывают, что ударная волна достигла поверхности, а тело, ее породившее,— нет. Значит произошел отрыв ударной волны от тела. Но расчеты показывают, что для реализации отрыва ударной волны тело должно было резко затормозиться, а для этого оно должно было иметь плотность <=0.01 г/см3.
Таким образом, вся концепция рыхлого тела основана на предположении об отрыве ударной волны. Между тем, это предположение — далеко не единственно возможное, о чем уже говорилось выше. Гораздо более вероятно с точки зрения физики процесса прогрессивное дробление с испарением, завершающееся взрывоподобным выделением энергии на небольшом конечном участке пути. Кроме того, как показал С. С. Григорян, рыхлое тело под действием аэродинамического напора, действующего в продольном направлении, уплотнится в атмосфере на гораздо больших высотах, чем произойдет предполагаемое Г. И. Петровым и В. П. Стуловым его резкое торможение и отрыв волны.
Г. И. Петров и В. П. Стулов рассмотрели также возможность понижения эффективной плотности тела за счет образования впереди него обширной подушки из пара, который, по их мнению, будет оттекать лишь через тонкий слой смещения, поэтому приток пара за счет испарения тела превысит его отток. Несостоятельность этой концепции удержания пара была показана В. Л. Бронштэном и К. П. Станюковичем из чисто газодинамических соображений, главнейшим из которых является наличие большого отрицательного продольного градиента давления в слое паров, приводящего к интенсивному оттоку пара через слой самих паров, а не только через слой смешения.
Против гипотезы рыхлого тела можно выдвинуть и чисто астрономические возражения. Такое тело будет быстро сублимировать под действием солнечной радиации и будет неустойчивым по отношению как к гравитационным приливным силам, так и к центробежным силам, возникающим при вращении с периодами, установленными из наблюдений для ядер комет и астероидов. Науке неизвестны твердые тела с плотностями 0,01 г/см3 и менее. Даже свежевыпавший снег имеет плотность 0,07 г/с3 т. е. почти на порядок выше.
Между тем интересное исследование О. Турко и др., посвященное образованию окислов азота в результате взаимодействия Тунгусского тела с атмосферой, базируется на предположении о низкой плотности этого тела. По расчетам Дж. Мениса и Ч. Парка, выход окиси азота NО в этом процессе обратно пропорционально плотности тела. Турко и его коллеги принимают для Тунгусского тела абсолютно нереальное значение плотности — 0,002 г/см3. Если принять для него нормальную плотность, приписываемую ядрам комет, 1 г/см3, то оценка количества окиси азота, которое могло образоваться при влете в атмосферу Тунгусского тела, понизится на два порядка против принятого Турко и др. значения (30 * 106 тонн). Следует добавить, что использованные Турко и др. значения массы и скорости Тунгусского тела (5*106 т и 40 км/с), хотя и правдоподобны, но это — верхние пределы возможных значений. Если принять массу в 2*106 т и скорость 26 км/с, оценка энергии тела, а с ней и оценка массы выделившейся окиси азота уменьшится еще на порядок.
Подтверждением этого нашего вывода могут служить результаты К. Расмусена и др., измеривших содержание окислов азота в гренландских ледниках и пришедших к выводу, что оценки О. Турко и др. завышены в ~50 раз.
В недавней работе З. Секанина выдвинул ряд новых возражений против кометного происхождения Тунгусского тела. Его аргументация сводится в основном к следующему. При скорости входа ~30 км/с на высоте взрыва Тунгусское тело должно было испытывать аэродинамические давления, превосходящие 109 дин/см2. Однако вещество комет гораздо более хрупкое и разрушается при давлениях на 3—4 порядка меньших. Сравнение с болидами Прерийной и Европейской сетей, имевшими яркие вспышки в конце пути, показывает, что давление перед взрывом Тунгусского тела не превышало 2* 108 дин/см2, чему соответствует скорость в этот момент ~10 км/с. Но тело с такой или близкой скоростью входа не могло иметь кометную орбиту. Кроме того, это не могла быть
короткопериодическая комета семейства Юпитера, в частности осколок кометы Энке, как полагает Л. Кресак, поскольку линия апсид орбиты Тунгусского тела образует слишком большой угол с плоскостью орбиты Юпитера. По мнению З. Секанины, Тунгусский объект мог быть небольшим астероидом типа Аполлона диаметром 90—190 м, с нормальной минералогической плотностью (~3 г/см3).
Таким образом, Секанина приходит к прямо противоположному выводу, чем Г. И. Петров и В. Н. Стулов. Однако и этот вывод не может быть принят, причем, как это ни странно, по той же причине: в работе Секанины не учитывалась динамика разрушения Тунгусского тела и связанный с ней процесс торможения.
Если бы это тело было астероидом обычного каменистого состава с плотностью ~3 г/см3, то оно, хотя и испытало бы прогрессивное дробление в соответствии с теорией С. С. Григоряна с поправкой В. А. Бронштэна за испарение, но при этом выпало бы множество осколков самых различных размеров, которые не укрылись бы от внимания исследователей (экспедиции в район падения Тунгусского тела, начиная с 1958 г., проводятся ежегодно с участием многих десятков людей). Наиболее крупные из осколков при ударе о землю образовали бы метеоритные кратеры или воронки, следов которых также не обнаружено.
Если считать, что мы имели дело с телом типа кометного ядра, то конечно оно начало бы разрушаться уже при давлениях 105-106 дин/см2, что при скорости входа 30 км/с соответствует высотам 85-70 км. Так оно в сущности говоря и было, поскольку многие очевидцы свидетельствуют, что за болидом тянулся большой дымный след. Но Тунгусское тело не могло разрушиться мгновенно из-за своих больших размеров, его разрушение происходило постепенно, хотя и совсе нарастающей скоростью. Процесс закончился взрывом на высоте 5—10 км. Никакие осколки не могли при этом сохраниться, так как лед испарился, а твердые включения диспергировали.
Приведем некоторые расчеты. Принимая энергию взрыва, согласно В. П. Коробейникову и др., в ~1023 эрг, найдем массу ледяного тела, испытавшего взрыв при скорости 30 км/с, равной 2*1010г, что соответствует диаметру тела около 30 м. Это не вся масса Тунгусского тела, а лишь та ее часть, которая достигла области взрыва. Она может составлять 1-2% начальной массы. Остальная масса была потеряна за счет испарения, дробления и плавления на предшествующем участке траектории. Согласно теории Григоряна, в этом случае высота окончательного разрушения тела составит 7,5 км — почти столько же, сколько дают лучшие определения высоты взрыва из анализа сейсмограмм и микробарограмм и по вывалу леса. Однако в этом расчете не учтено торможение тела, которое все же будет заметным, несмотря на его громадную массу, именно благодаря прогрессивному дроблению. Учет торможения уменьшит скорость в момент взрыва до 17 км/с и увеличит оценку взорвавшейся массы до ~1011 г. Оценка высоты взрыва изменится мало.
Таким образом, несмотря на громадную массу Тунгусского тела, скорость его в момент взрыва была существенно меньше скорости входа в атмосферу, даже если приписать ему нормальную плотность, близкую к плотности льда (~1 г/см3). Это нельзя не учитывать при расчетах вероятной орбиты тела.
Для определения элементов орбиты Тунгусского тела необходимо знать параметры его траектории в атмосфере и скорость входа. Параметрами траектории служат координаты видимого радианта, от которых можно перейти к координатам геоцентрического радианта. Лучшее в настоящий момент определение траектории из анализа показаний очевидцев с учетом также фигуры вывала леса принадлежит И. Т. Зоткину. Траекторию Зоткина использовали для вычисления элементов орбиты Тунгусского тела сам Зоткин в той же работе, А. Н. Симоненко, Л. Кресак и З. Секанина, внесший в эту траекторию существенное изменение: практически не меняя азимут траектории (110о вместо 115° у Зоткина), Секанина понизил высоту видимого радианта с 28 до 5°. К обоснованности этого изменения мы вернемся ниже.
Оценка скорости входа Тунгусского тела существенно влияет на элементы его орбиты. Но именно эта величина определяется с наименьшей степенью достоверности.
Так, А. Н. Симоненко делала расчеты элементов орбиты Тунгусского тела для четырех значений скорости: 13, 16, 19 и 22 км/с, выбранных исходя из условия, что только при v <= 22 км/с метеорит может достичь поверхности Земли, не разрушившись полностью в атмосфере. Однако Тунгусский метеорит не достиг поверхности Земли, и на него это ограничение не распространяется.
И. Т. Зоткин исходил из предположения, что орбита с коротким периодом обращения (Р<10 лет, а<4.6 а. е.) маловероятна для кометы, так как ее существование на такой орбите было бы кратковременным и она была бы замечена при прошлых появлениях. Эти соображения не представляются нам убедительными, так как Тунгусское тело как комета выглядело бы весьма слабым объектом, тем более при средствах наблюдений ХIХ века.
В. А. Бронштэн из расчетов движения Тунгусского тела в атмосфере и энергии взрыва нашел, что скорость входа его была заключена в пределах 28-40 км/с. При этом дробление тела не учитывалось, само тело предполагалось каменным, а энергия взрыва была занижена.
В. А. Бронштэн и А. П. Бояркина из сравнения поля вывала леса с расчетами воздействия воздушных волн на деревья с учетом неоднородности атмосферы и отражения от земной поверхности получили оптимальное значение скорости 26 км/с.

Б. Ю. ЛЕВИН, В. А. БРОНШТЭН


Теперь вы можете обсуждать любые разделы астрономии у нас на Форуме:

http://www.pioner-samara.ru/forum/showflat.php?Cat=&Board=eduall&Number=45&page=0&view=collapsed&sb=2&part

Все вопросы и предложения можно направлять автору данной рассылки
Олегу Александровичу Тучину по адресу: tutchin@yandex.ru
Буду очень благодарен Вам, если Вы выскажете свои пожелания по более подробному освещению какой либо интересующей Вас теме

Subscribe.Ru
Поддержка подписчиков
Другие рассылки этой тематики
Другие рассылки этого автора
Подписан адрес:
Код этой рассылки: science.news.astronom
Отписаться
Вспомнить пароль

В избранное