Из новостей нашей планетной системы:
Вспышка была запечатлена 13 сентября, когда внимание исследователей было приковано к прохождению тени спутника Ио по поверхности планеты. Эксперты предположили, что на Юпитер упал большой астероид. Согласно имеющим предварительный характер оценкам, это мог быть объект размером порядка 100 метров в поперечнике... Зафиксированное ...событие длилось две секунды.
Астрономы утверждают, что ежегодно на поверхность Юпитера... падают несколько астероидов, чей диаметр превышает 10 метров. С Земли в таком случае можно увидеть вспышки.... Подобное происходило... в 1994 году, когда в газовый гигант врезалась комета Шумейкера-Леви 9. Существенные столкновения также фиксировались в 2009-2010, 2012, 2016-2017 и 2019 годах.
Других подробностей "по верхам" не попалось. Но мощность взрыва легко рассчитывается по заявленным размерам тела и скорости. Достаточно рассчитать кинетическую энергию по формуле (m*V^2)/2.
Исходим из того, что речь идёт о шаре диаметром около 100 метров, как предполагают специалисты. Если это был средний по плотности объект, вроде каменного астероида (не железо-никелевый, но и не ледяное кометное ядро), то его плотность можно принять примерно за 3 г/см3. То есть 3000 кг/м3.
Объём сферы составляет 4/3 * пи * R^3, то есть ~4R^3. При диаметре в 100 м (и радиусе, соответственно, 50 м) получается:
4 * 50^3 = 4 * 125000 = 500000 = 5*10^5 м3.
А масса объекта выходит 5*10^5 * 3000 = 1.5*10^9 кг. То есть около 1.5 млн тонн. Не так уж и много.
Скорость его столкновения с Юпитером мы не знаем. Однако она никак не может быть ниже второй космической для Юпитера, которая составляет около 60 км/сек. Значит, энергия взрыва получается, по формуле кинетической энергии:
(1.5*10^9 * 60000^2)/2 = (1.5*10^9 * 3.6 * 10^9)/2 = 2.7 * 10^18 Дж.
1 кг эквивалентной массы по формуле E=mc^2 составляет 1 * (3*10^8)^2 = 9*10^16 Дж. Легко догадаться, что энерговыделение при взрыве составило около 2.7 * 10^18 / 9*10^16 = 30 кг эквивалентной массы, то есть как аннигиляция 15 кг антивещества с 15 кг вещества. Эта цифра - 30 кг э.м. нам понадобится чуть позже, запомним её.
А так как 1 кг эквивалентной массы - это, округляя, 20 мегатонн в тротиловом эквиваленте, получаем, что взрыв на Юпитере имел мощность около 600 Мт. На порядок мощнее "кузькиной матери", но, в общем, ничего особенного.
Метки: #Юпитер , #Солнечная система , #астероиды , #планеты Солнечной системы , #астрономия , #космос , #планетология , #импакты , #S-ликбез , #взрывы
На первый взгляд кажется даже странным, что такой относительно небольшой по космическим меркам взрыв был сразу замечен астрономами. И ведь, по их словам, даже вспышка от падения в тысячу раз менее массивного тела - диаметром всего в 10 метров! - тоже была бы замечена.
Но почему, неужели она такая яркая?
Рассчитаем.
Длительность вспышки составила около 2 секунд. Сравним с Солнцем. Солнце излучает каждую секунду 4 млн тонн эквивалентной массы. Астероид же дал 30/2 = 15 кг эквивалентной массы в секунду. Округляя, получаем, что Солнце ярче вспышки на Юпитере примерно в 250 млн раз (на протяжении тех 2 секунд, которые продолжалось энерговыделение от взрыва астероида).
Солнце от нас находится на расстоянии в среднем в 5 раз меньшем, чем Юпитер. Излучение ослабевает пропорционально квадрату расстояния. То есть астероид, столкнувшийся с Юпитером, сиял на нашем небе слабее, чем Солнце, в 25* 250 млн раз. То есть - в 6.25*10^9 раз.
Солнце имеет примерно минус 26-ю звёздную величину. Каждая следующая звёздная величина примерно в 2.5 раза тусклее предыдущей. В итоге повышение яркости на 5 звёздных величин эквивалентно усилению свечения примерно в 100 раз. Скольки звёздным величинам соответствует различие в 6.25*10^9 раз?
6.25*10^9 = 62.5 * 10^8. Если 100, то есть 10^2 - это 5 звёздных величин, то 10^8 - это 20 звёздных величин. А 62.5 - это, грубо, 4 с половиной звёздной величины. То есть яркость взрыва на Юпитере -26 + 20 + 4.5... Выходит где-то в минус первая - минус вторая звёздная величина.
Это вообще-то много. Примерно как Сириус (-1.4). Другое дело, что на фоне Юпитера - минус третья звёздная величина - оно теряется (двухсекундный всплеск яркости на 10-20% заметить сложно). Но в открытом пространстве такая вспышка на таком расстоянии с Земли была бы видна прекрасно.
Но неужели даже падение на Юпитер 10-метрового булыжника весом не в 1.5 миллиона, а в 1.5 тысячи тонн, было бы заметным с Земли? Ну да, яркость оказывается на три порядка меньше. Это примерно 7.5 звёздных величин. Если в предыдущем случае яркость вспышки составила -1.5, то теперь она будет +6, то есть на самой грани видимого невооружённым глазом. Но в телескоп даже и такое "импактное событие" на Юпитере вполне было бы обнаружено.
Космос - очень большая, но очень прозрачная штука.
См. также
