Сегодня мы продолжаем отвечать на вопросы наших подписчиков и ответим на следующий вопрос:
Что будет если сквозь атмосферу планеты пролетит астероид размером с гайку или обручальное кольцо, допустим, со скоростью порядка 80% от скорости света, какие возмущения это может вызвать?
Сразу стоит сказать, что реальные астероиды не имеют столь высоких скоростей и науке неизвестны естественные механизмы, способные разогнать астероид даже до 10% скорости света. Скорости, сопоставимые со скоростью света, в космосе могут приобретать лишь отдельные частицы.
Столкновение астероида с атмосферой Земли на околосветовой скорости будет практически идентично удару об поверхность планеты. Исход такого столкновения будет зависеть от размера, формы и состава астероида, а также от того, под каким углом он войдёт в атмосферу.
Если удар придётся по касательной и астероид зацепит лишь верхние слои атмосферы, то мы даже не заметим этого, след от такого столкновения будет столь слабым и исчезнет настолько быстро, что его можно будет заметить лишь при помощи специального оборудования. Причина этого в том, что указанные в вопросе размеры астероида слишком малы, будь он размером с футбольный мяч, то след был бы виден невооружённым глазом.
Но вот если столь малый астероид войдёт в плотные слои атмосферы, в стратосферу или тем более в тропосферу, то он полностью там сгорит. Скорость сгорания и высота, до которой успеет долететь астероид зависят от его формы, размера и угла падения, но в любом случае при этом сгорании выделится огромное количество энергии.
Чтобы сделать расчёты, я взял массу астероида 50 грамм и использовал формулу кинетической энергии с учётом релятивистских эффектов. В результате оказалось, что при полном сгорании астероида в атмосфере высвободится энергия эквивалентная взрыву 100-мегатонной ядерной бомбы. Для сравнения: на Хиросиму сбросили бомбу мощностью 18 килотонн, то есть в 5555 раз меньше; а самая мощная водородная бомба имела эквивалент всего 58 мегатонн.
Энергия, выделенная при сгорании астероида, не будет сконцентрирована в одной точке, как при взрыве бомбы. В зависимости от угла падения и того, как глубоко астероид проникнет в атмосферу она будет размазана по огромному пространству и, если повезёт, и астероид сгорит высоко в стратосфере, ущерб поверхности планеты ограничится выбитыми окнами в нескольких странах. А если не повезёт и астероид упадёт на Землю строго вертикально, то взрыв вполне сможет сровнять с землёй Московскую область, выбив при этом окна во всей Европейской части России. При этом, независимо от сценария, взрыв будет чистым, то есть не будет радиоактивных осадков и повреждённые территории будут пригодны для жизни.
Автор: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.