Презентация "Астероидная угроза" (11 класс) по астрономии – проект, доклад. Презентация на тему "астероидная безопасность земли" Столкновение с кометой

Сегодня мы узнаем: 1. Что такое астероид. 2. Какие бывали столкновения Земли с более мелкими небесными объектами. 3. Что такое «Звездные раны». 4. Отчего бывают глобальные катастрофы каждые 30 миллионов лет. 5. Какие известны астероиды в России. 6. Что такое тунгусский феномен. 7. Какие были метеориты XX столетия. 8. Что может случиться из-за столкновения с кометой. 9. Каковы астероиды сегодня. 10. Что за защита у Земли от бомбардировок из космоса. Слежение за небесными телами. Варианты Защиты.

Что такое астероид. Астероид относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники. Термин астероид (от др.-греч. στεροειδής «подобный звезде», из στήρ «звезда» и ε ̓ δος «вид, наружность, качество») был введён Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки звёзд в отличие от планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят дисками. Точное определение термина «астероид» до сих пор не является установившимся. До 2006 года астероиды также называли малыми планетами. Главный параметр, по которому проводится классификация, размер тела. Астероидами считаются тела с диаметром более 30 м

Столкновения Земли с более мелкими небесными объектами..У Земли множество возможностей встретиться с мелкими небесными объектами. Среди астероидов, орбиты которых в результате длительного действия планет- гигантов могут пересекать орбиту Земли, имеется не менее 200 тысяч объектов с диаметрами около 100 м. Наша планета сталкивается с подобными телами не реже, чем раз в 5 тысяч лет. Поэтому на Земле каждые 100 тысяч лет образуется примерно 20 кратеров с поперечником более 1 км. Мелкие же астероидные осколки (глыбы метровых размеров, камни и пылевые частицы, включая и кометного происхождения) непрерывно падают на Землю.

«Звездные раны» При падении крупного небесного тела на поверхность Земли образуются кратеры. Такие события называют астра проблемами, "звездными ранами". На Земле они не очень многочисленны (по сравнению с Луной) и быстро сглаживаются под действием эрозии и других процессов. Всего на поверхности планеты найдено 120 кратеров. 33 кратера имеют диаметр больее чем 5 км и возраст около 150 миллионов лет. Первый кратер был выявлен в 1920-х годах в Каньоне Дьявола, что в североамериканском штате Аризона. Рис 15 Диаметр кратера - 1,2 км, глубина м, примерный возраст - 49 тысяч лет. По расчетам ученых такой кратер мог образоваться при столкновении Земли с телом сорокаметрового диаметра.

Глобальные катастрофы каждые 30 миллионов лет. По данным современной науки всего за последние 250 миллионов лет произошло девять вымираний живых организмов со средним интервалом в 30 миллионов лет. Эти катастрофы можно связать с падением на Землю крупных астероидов или комет. Отметим, что достается от непрошенных гостей не только Земле. Космические аппараты сфотографировали поверхности Луны, Марса, Меркурия. На них четко видны кратеры, причем сохранились они гораздо лучше благодаря особенностям местного климата.

Астероиды в России. На территории России, выделяются несколько «звездных ран»: на севере Сибири – 1. Попигайская - с диаметром кратера 100 км и возрастом миллионов лет, 2. Пучеж-Катунская - с кратером 80 км, возраст которого оценивается в 180 миллионов лет, 3. Карская - диаметром 65 км и возрастом - 70 миллионов лет.

Тунгусский феномен Тунгусский объект, который вызвал взрыв мощностью 20 мегатонн на высоте 5-8 км над поверхностью Земли. Для определения мощности взрыва его приравнивают по разрушающему воздействию на окружающую среду взрыву водородной бомбы с тротиловым эквивалентом, в данном случае в 20 мегатонн тротила, что превосходит энергию ядерного взрыва в г. Хиросима в 100 раз. По современным оценкам масса этого тела могла достигать от 1 до 5 миллионов тонн. Неизвестное тело вторглось в пределы земной атмосферы 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири. Начиная с 1927 г. на месте падения Тунгусского феномена работали последовательно восемь экспедиций русских ученых. Было определено, что в радиусе 30 км от места взрыва ударной волной были повалены все деревья. Лучевой ожег стал причиной огромного лесного пожара. Взрыв сопровождался сильным звуком. На огромной территории по свидетельству жителей окрестных (очень редких в тайге) сел наблюдались необычайно светлые ночи. Но ни одна из экспедиций не нашла ни одного кусочка метеорита. Многим более привычно слышать словосочетание "Тунгусский метеорит", но пока достоверно не известна природа этого явления, ученые предпочитают пользоваться термином "Тунгусский феномен".

Столкновение с кометой. Все сказанное касается столкновений Земли с конкретным твердым телом. А что же может произойти при столкновении с кометой, огромного радиуса, начиненной метеоритами? На этот вопрос помогает ответить судьба планеты Юпитер. В июле 1996 г. комета Шумейкер-Леви столкнулась с Юпитером. За два года до этого при прохождении этой кометы на расстоянии 15 тысяч километров от Юпитера ее ядро раскололось на 17 осколков примерно по 0,5 км в диаметре, растянувшихся вдоль орбиты кометы. В 1996 г. они поочередно проникли в толщу планеты. Энергия столкновения каждого из кусков по оценкам ученых достигала примерно 100 миллионов мегатонн. На фотографиях космического телескопа им. Хаббла (США) видно, что в результате катастрофы на поверхности Юпитера образовались гигантские темные пятна - выбросы газа и пыли в атмосферу в местах паления осколков. Пятна соответствовали размерам нашей Земли!

Астероиды сегодня. Последние годы по радио, телевидению и в газетах все чаще появляются сообщения о приближающихся к Земле астероидах. Это не означает, что их стало значительно больше, чем раньше. Современная наблюдательная техника позволяет нам увидеть километровые объекты на значительном расстоянии. В марте 2001 года астероид "1950 DA", открытый еще в 1950 году, пролетел на расстоянии 7,8 миллиона километров от Земли. Был измерен его диаметр - 1,2 километра. Рассчитав параметры его орбиты, 14 авторитетных американских астронома опубликовали данные в прессе. По их мнению, в субботний день 16 марта 2880 года этот астероид может столкнуться с Землей. Произойдет взрыв мощностью 10 тысяч мегатонн. Вероятность катастрофы оценивается в 0,33 %. Но ученым хорошо известно, что точно вычислить орбиту астероида крайне сложно из-за непредвиденных воздействий на него со стороны других небесных тел.

Астероиды сегодня В настоящее время известно около 10 астероидов, сближающихся с нашей планетой. Их диаметр - более 5 км. По оценкам ученых, такие небесные тела могут столкнуться с Землей не чаще, чем один раз в 20 миллионов лет. Для крупнейшего представителя популяции астероидов, приближающихся к земной орбите, - 40-километрового Ганимеда - вероятность столкновения с Землей в ближайшие 20 миллионов лет не превышает 0,00005 процента. Вероятность же столкновения с Землей 20-километрового астероида Эрос оценивается за тот же период примерно уже в 2,5%.

Астероиды сегодня Ученые подсчитали, что энергия соударения, соответствующая столкновению с астероидом диаметром 8 км, должна привести к катастрофе глобального масштаба со сдвигами земной коры. При этом размер кратера, образующегося на поверхности Земли, будет примерно равен 100 км, а глубина кратера будет лишь в два раза меньше толщины земной коры. Если космическое тело не является астероидом или метеоритом, а представляет собой ядро кометы, то последствия столкновения с Землей могут еще более катастрофическими для биосферы из-за сильнейшего рассеивания кометного вещества.

Слежение за небесными телами Чтобы защитить Землю от встречи с космическими гостями, была организована служба постоянного мониторинга (слежения) за всеми объектами на небе. В крупных обсерваториях за небом следят телескопы- роботы. В этой программе участвуют большинство обсерваторий мира, которые вносят свой посильный вклад. Внедрение сети Интернет в жизнь людей позволило всем астрономам- любителям подключиться к этому благому делу. Создана веб-сеть мониторинга астероидной опасности. NASA объявило о создании во всемирной сети системы мониторинга астероидной опасности, получившей наименование Sentry. Система создана, чтобы облегчить общение между учеными при открытии небесных тел, несущих потенциальную угрозу нашей планете. Подлетающие к Земле космические пришельцы размером свыше нескольких метров могут быть обнаружены современными оптическими средствами на расстоянии около 1 миллиона км от планеты. Более крупные объекты (десятки и сотни метров диаметром) могут быть замечены и на значительно больших расстояниях.

Варианты Защиты Итак, объект обнаружен, и он действительно приближается к Земле. Писатели-фантасты и ученые-астрономы сходятся во мнении о том, что существует всего два возможных варианта защиты. Первый - уничтожить объект физически - подорвать, расстрелять. Второй - изменив его орбиту, предотвратить столкновение. Недавно правда появилось сообщение о том, что придумали своеобразную подушку безопасности, которую надо развернуть в месте падения космического тела. Или фантастами активно разрабатываются версии об эвакуации землян на другую планету в Солнечной или даже другой планетной системе.

Политехнический музей 10 октября 2008 г. Астероидно-кометная опасность Борис Шустов Институт астрономии РАН В повестке дня: 7. Космический мусор - 4 дня 12. Объекты, сближающиеся с Землей – 4 дня http://www.unoosa.org/oosa/en/COPUOS/stsc/2008/presentations.html План лекции Что такое АКО Исторические свидетельства Проблема АКО – современное состояние Направления работы О способах противодействия Ближайшие задачи 2. Что такое АКО? Малые тела Солнечной системы Пылинки до ~ 1 мм Метеороиды до ~ (10 -) 100 м Астероиды более ~ (10 -) 100 м Кометы наличие льдов Нет строгих определений! Положение астероидов и комет в Солнечной системе Кометы Главный пояс астероидов Астероиды, сближающиеся с Землей (АСЗ) Движение малых тел в Солнечной системе Объекты, сближающиеся с Землей, потенциально опасные объекты, угрожающие объекты Объекты, сближающиеся с Землей (ОСЗ, Near Earth Objects - NEO) - астероиды и кометы, чьи орбиты имеют перигелийные расстояния q < 1.3 а.е. Потенциально опасные объекты (ПОО, Potentially Hazardous Objects) - тела, чьи орбиты в настоящую эпоху сближаются с орбитой Земли до минимального расстояния, не превышающего 0.05 а.е. (7.5 млн. км). Для ПОО принимают, что абсолютная астероидная звездная величина Н 22. Угрожающие объекты – тела, имеющие весомую вероятность столкновения с Землей. Туринская шкала АКО Количество известных ОСЗ и ПОО По состоянию на 26 июня 2008 г. Всего объектов, сближающихся с Землей (ОСЗ) – 5515 , в т.ч. 5465 АСЗ и 65 комет Из них потенциально опасных объектов - 959 Результат падения крупного тела в океан, 2D расчет. Объект Размеры Частота (раз в … лет) Размер кратера (км) Результат столкновения с Землей Пылинка D < 0.1 см Сгорает Метеороид 0.1 см < D < 0.5 м Сгорает 0.5 м < D < 2030 м Долетают до Земли с малой скоростью > 30 м 250 Нет > 0.5 Астероид Типа Тунгусского события Аризонский кратер > 100 м 5 тыс. >2 Региональная катастрофа > 1 км 600 тыс. > 20 Глобальная катастрофа 10 км 100 млн. 200 Конец цивилизации Понятие об астероиднокометной опасности Астероидно-кометная опасность – угроза нанесения серьезного ущерба человечеству в результате столкновения космических тел размером более нескольких десятков метров (т.е. астероидов и комет) с Землей. 3. Исторические свидетельства Аризонский кратер (Барринджера кратер, Каньон Дьявола) Возраст около 50 тысяч лет. Диаметр 1240 м, глубина 170 м. Результат падения тела размером 60 м (300 тысяч тонн) со скоростью 20 км/с. Мощность взрыва 20 миллионов тонн ТНТ. Внутри и вокруг кратера найдены осколки метеоритного никелистого железа. Крупные метеоритные кратеры на территории России Наименование кратера Попигай Кара Пучеж- Катункский Каменский Логанча Эльгыгытгын Калужский Янисъярви Карлинский Координаты широта долгота 71°38" 111°11" 69°06" 64°09" 56°58" 43o43" 48°21" 40°30" 65°31" 95°56" 67°30" 172°05" 54°30" 36°12" 61°58" 30°55" 54°55" 48°02" Диаметр, км Возраст, млн. лет 100 65 ? 80 25 20 18 15 14 10 35.7 ± 0.2 70.3 ± 2.2 167 ± 3 49.15 ±0.18 40 ±20 3.5 ± 0.5 380 700 ± 5 5±1 Недавние свидетельства столкновений крупных тел Астрономические: Столкновение кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером в 1994 г. Наземные: Тунгусская катастрофа Снимок астероида 2007 WD5, полученный на 2.2 м телескопе Гавайского университета. (Credit: Tholen, Bernardi, Micheli) К 100 летию падения Тунгусского метеорита (30.06.1908) Дата проведения: 26-28 июня 2008 г. Место проведения: Москва, Ленинский проспект, 32а Организаторы конференции: Российская академия наук Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, http://tunguska.sai.msu.ru/index.php 4. Проблема АКО – современное состояние Рост числа известных АСЗ Сколько неучтенных, потенциально опасных объектов? Оценки: > 2 104 (> 140 м) > 2 105 (> 50 м) Программы поиска Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT) Spacewatch Lowell Observatory Near-Earth Object Search (LONEOS) Catalina Sky Survey Japanese Spaceguard Association (JSGA) Asiago DLR Asteroid Survey (ADAS) Программа Space Guard, главная задача которой обнаружение 90% астероидов размером более 1 км близка к выполнению в 2008 г. Но этого совершенно недостаточно! Наиболее опасны на шкале 105 лет Учитывая частоту падения тел различных размеров, возможное количество жертв и сопутствующий материальный ущерб, на шкале времени 105 лет наибольшие потери на суше ожидаются от падения тел размером ~ 50-100 м, при падении в океан – от падения тел ~ 200 м. Близкие прохождения астероидов Номер (99942) (85640) (35396) Дата сближения Расстояние, а.е. Apophis 2029 Apr. 13.91 0.0002318 2005 YU55 2011 Nov. 8.98 0.001065 2000 WO107 2140 Dec. 1.82 0.001623 2001 WN5 2028 June 26.23 0.001670 1998 OX4 2148 Jan. 22.14 0.002004 1999 AN10 2027 Aug. 7.29 0.002654 1998 MZ 2116 Nov. 26.98 0.002750 1997 XF11 2136 Oct. 28.49 0.002762 2004 XP14 2006 July 3.18 0.002891 2003 QC10 2066 Sept.24.86 0.003396 Имя 2004mn4 11.05.2005 (Обсерватория на пике Терскол) Открытый в 2004 году потенциально опасный объект 2004 MN4=(99942) Apophis, который имеет диаметр 200-350 метров, в 2029 году пройдет в опасной близости от Земли. В 2036 году он имеет ненулевую вероятность столкнуться с Землей. Человечеству может представиться возможность организовать активное противодействие столкновению. Наблюдения астероида Апофис с помощью радара в Аресибо. Относительное движение Земли и Апофиса Наблюдения Апофиса возможны лишь во время кратковременных сближений с Землей, следующих с периодом ~8 лет. Условия сближения астероида Apophis 99942 с Землей в 2029 г. Возможные места падения астероида Apophis в апреле 2036. Апофис – не единичный пример. Для астероида 2004 VD17 вероятность столкновения 4 мая 2102 г оценивается в 0,001. Уровень угрозы по Туринской шкале 2. За последние годы появилось четкое понимание того, что в любой момент может быть обнаружен угрожающий объект! (Особо непредсказуемы кометы.) Подобная угроза не должна застать человечество врасплох! 5. Направления работы Направления работ по проблеме АКО Создание системы (участие в международной системе) обнаружения, каталогизации и мониторинга ОСЗ; Задачи определения физических (в т.ч. динамических) и химических характеристик угрожающих тел; Изучение возможных мер предотвращения опасности столкновения АСЗ с Землей и уменьшение тяжести последствий; Координация действий международного сообщества; Фундаментальные исследования. Некоторые фундаментальные научные проблемы, связанные с изучением АКО Как воспроизводится популяция объектов, сближающихся с Землей? Эволюция орбит малых тел Солнечной системы и уточнение прогноза столкновений; Исследование физико-химических свойств малых тел Солнечной системы; Фундаментальные аспекты изучения возможных мер предотвращения столкновения ОСЗ с Землей и уменьшения ущерба. Оптимальные параметры наземных телескопов, предназначенных для обнаружения ОСЗ Поле зрения инструмента должно быть не менее нескольких квадратных градусов; Проницающая способность не хуже 21 – 22m (лучшие системы в мире -- 23 – 24m; Количество ясных ночей с хорошим качеством изображения должно быть не менее 50% в год; Мощное компьютерное оборудованием и математическое обеспечение для получения оперативной информации о новых объектах в течение ночи и окончательной обработки до начала следующей ночи; Телескоп должен эксплуатироваться квалифицированным персоналом и иметь оперативную связь с другими обсерваториями. Pan-STARRS Pan-STARRS - система из 4-х телескопов Диаметр - 1.8 м Поле зрения - 3 градуса ПЗС приемник - 1, 4 млрд. пикселей Разрешение - 0.3 угл.сек. Предельная - 24 зв. величина (эксп. до 60 сек) Покрытие за ночь – 6000 кв. градусов Large Synotic Survey Telescope (LSST) - планируется ввод в 2012-2014 гг. Диаметр - 8,4 м Поле зрения - 3,5 градуса ПЗС приемник - 3 млрд. пикселей Разрешение - 0.3 угл.сек. Предельная - 24,5 зв. величина (эксп. 15 сек) Покрытие – небо за 3 ночи LSST В России специализированных инструментов пока нет. (ни в оптике, ни в радио диапазонах) Космические миссии Near-Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) 1996 -1998 (Eros) Deep Space 1 (DS1) 1998 -1999 (Braille, Borelli) Deep Impact 2005 (Tempel 1) STARDUST 1999 – 2004 – 2006 (Wild 2) Hayabusa (MUSES-C) 2003-200? (Итокава) Dawn 2006 – 2010 (Веста, Церера) Rosetta 2004 -2008 -2010 -2014 (Штейн, Лютеция, Чурюмова – Герасименко) Marco Polo ? - NEO Don Quichote (Phase A) A mission for detection of Inner Earth Objects by means of observations from an orbiting compact satellite (Astreroid Finder) Hayabusa (Muses-C) и астероид Итокава Требования к миссии доставки радиомаяка (транспондера) на Апофис 1. Обеспечение радиосеансов на всей орбите в течение 10 лет. 2. Проведение миссии с достаточным упреждением до 2029г. 3. Единый радиоканал дальности и всего информационного обмена КА. 4. Отказ от принципа установки маяка на самом астероиде. 5. Размещение радиомаяка на астероидо-центрической орбите. 6. Использование задела по миссии «Фобос-Грунт» (НПО им. Лавочкина). Цель проекта - доставка на Землю образцов грунта Фобоса и проведения научных исследований Фобоса и Марса. Головные организации: По КНА – ГЕОХИ, ИКИ РАН По РКК- НПО им. С.А.Лавочкина Запуск - 2009 г. Масса доставляемого на Землю образца грунта Фобоса – 0,1 кг. Длительность перелета до сферы действия Марса 850 суток. Длительность перелета до Земли - 285 суток. Проект Фобос-Грунт 6. О способах противодействия Возможности средств противодействия угрожающим объектам Уничтожение (дисперсия) или отклонение? Отклонение предпочтительнее! Уничтожение - более реализуемо (для небольших тел), но последствия плохо предсказуемы. Россия как одна из ядерных держав, обладающая развитыми космическими технологиями и опытом проведения космических миссий, не может и не должна быть в стороне от решения рассматриваемой проблемы. В России такие исследования в инициативном порядке ведутся. Необходим дальнейший обмен информацией. Способы отклонения (изменения орбиты) Ударно-кинетическим воздействием массивного тела, выведенного в космос и сталкивающегося с астероидом; Гравитационный увод; Импульс увода может быть получен и с помощью поверхностного или близкого термоядерного взрыва; Использованием малой реактивной тяги, создаваемой, например, электрореактивной двигательной установкой. Другие способы Средства противодействия угрожающим объектам Гравитационный тягач Ближайшие задачи Организационная активность 1. В феврале 2007 г. при Совете РАН по космосу создана «Экспертная рабочая группа по проблеме астероидно-кометной опасности» (ЭРГАКО). В нее вошли представители РАН, Роскосмоса, МЧС, Росатома, других заинтересованных ведомств и организаций. 2. Одна из основных задач группы - разработка проекта Федеральной целевой научно-технической программы “Астероидно-кометная безопасность России” . О работе Экспертной рабочей группы по проблеме АКО 1. Проведена экспертиза 2-х предложений. Постоянно проводилась работа с СМИ. 2. Проведены международные конференции по тематике АКО («Околоземная астрономия 2007» и «100 лет Тунгусскому феномену») 3. Подготовлен проект (паспорта) Федеральной целевой программы http://www.inasan.ru/rus/asteroid_hazard/

Слайд 2

Астероидная опасность является опасностью для всего человечества, причем опасность эта абсолютно реальная и неотвратимая.

Слайд 3

В 1994 году на Юпитер, самую большую планету Солнечной системы, упала комета Шумейкера-Леви 9. Если бы эта комета упала на Землю, то эффект от падения был бы равен взрыву 1 миллиона водородных бомб мощностью по 1 мегатонне. Ден Петерсон наблюдал за газовым гигантом при помощи двенадцатидюймового любительского телескопа. В понедельник, в 11:15 по Гринвичу, он обнаружил на Юпитере вспышку, которая, по его словам, продолжалась около 1,5-2 секунд. В тот момент любителю не удалось зафиксировать необычное явление на видеокамеру. Тем не менее, он сообщил о нем другим энтузиастам, один из которых, Джордж Холл, вел автоматическую запись со своего телескопа и опубликовал соответствующее видео

Слайд 4

Существуют гипотезы о том, что столкновение с гигантским астероидом привело к тому, что от Земли оторвался осколок из которого образовалась Луна, а в месте столкновения возник Тихий океан.

Слайд 5

Столкновения с гигантскими астероидами должны приводить к уничтожению всего живого на Земле. Если человечество ждет Апокалипсис (конец света), то это может быть столкновение Земли с гигантским астероидом, или несколькими астероидами.

Слайд 6

Актуальность проблемы астероидной опасности после челябинского (чебаркульского) метеорита стала всем очевидна. При всех неприятностях, связанных с этим небольшим метеоритом размером 15–17 м и массой около 10 тыс. тонн, взорвавшимся 15 февраля в 9.20 утра над густонаселенным районом Челябинской области, мы должны быть благодарны ему. Он выполнил свою просветительскую миссию: в одно время население планеты стало свидетелем этого события и через его последствия осознало угрозу астероидной опасности.

Слайд 7

И это не преувеличение: при падении чебаркульского метеорита выделилась энергия порядка 20 килотонн, что сравнимо с мощностью бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. Можно себе представить, что было бы, если бы на город свалился астероид 2012DA14 диаметром 44 м и массой 130 тыс. тонн, который прошел через 11 часов после чебаркульского, ниже геостационарной орбиты на удалении около 27 тыс. км от Земли.

Слайд 8

Проблема астероидно-кометной опасности комплексная, ее можно разделить на три составляющие: обнаружение всех опасных тел, сближающихся с Землей (ОСЗ), определение степени угрозы с оценкой рисков и противодействие с целью уменьшения ущерба. Метеоритные дожди сыплются на Землю постоянно – от микронных пылинок до метровых тел. Более крупные падают значительно реже. Например, метеоритные тела размером от 1 до 30 м – с частотой раз в несколько месяцев, более 30 м с интервалом примерно раз в 300 лет. Если диаметр больше 100 м – это региональная катастрофа, больше 1 км – глобальная, а роковые последствия для цивилизации могут наступить при столкновении с телами больше 10 км.

Слайд 9

Проблема астероидной опасности обсуждалась на конференции, которая проходила в Снежинске в 1994 году, куда прилетал американец Эдвард Теллер, создатель водородной бомбы, который был страстным пропагандистом защиты Земли от астероидов. Но тогда международная команда ученых пришла к выводу, что если размер астероида превысит 5 км, то он будет обладать кинетической энергией, равной миллионам мегатонн, и создать ракету с ядерным зарядом для защиты от него практически невозможно. Сегодня предлагается много других методов. Эдвард Теллер

Слайд 10

Как заявил руководитель NASA Чарльз Болден, согласно задаче, поставленной президентом США, их новый проект предусматривает захват 500-тонного астероида размером около 7 м и буксировку его на окололунную орбиту или в точку Лагранжа системы Луна–Земля. В дальнейшем, к 2025 году, предлагается экспедиция к этому астероиду с посещением его астронавтами для его изучения.

Слайд 11

За последние 200 лет открыто, пронумеровано и зарегистрировано в Центре малых планет, который с 1946 года ведет учет всех известных малых небесных тел, 35 тыс. астероидов. Здесь представлены объекты, сближающиеся с Землей (ОСЗ, Near Earth Objects), орбиты которых проходят на расстоянии от Земли менее 0,3 а.е. (45 млн. км). Среди них выделяют потенциально опасные объекты (ПОО, Potentially Hazardous Objects), которые пересекают орбиту Земли в пределах 0,05 а.е. (7,5 млн. км). На февраль 2013 года в каталог занесено более 9624 ОСЗ, из них 1381 ПОО, среди которых 439 наиболее опасных, которые проходят между Луной и Землей. В ближайшие 100 лет они могут столкнуться с Землей. Тела от 5 до 50 м составляют среди них 80%.

Слайд 12

Сегодня наиболее организована работа и развиты исследования по обнаружению ОСЗ и их каталогизации в США, где государство обеспечивает ежегодное финансирование этих работ. США уже в 1947 году были вынуждены обратиться к проблеме астероидно-кометной опасности и приступить к созданию Центра малых планет под эгидой Международного астрономического союза ставшим ведущей организацией по обнаружению астероидов, комет и малых планет Солнечной системы, который расположен в Смитсоновской астрофизической обсерватории в Кембридже (штат Массачусетс) и финансируется NASA

Слайд 13

Что касается исследований астероидов и комет космическими аппаратами, то приходится констатировать, что после успеха еще в 1984 году советских межпланетных аппаратов Вега-1 и Вега-2, которые совершили облет кометы Галлея на расстоянии 10 и 3 тыс. км, у нас больше достижений не было. Однако за прошедшее время космической станцией «Галилео» (США) выполнена съемка крупного астероида Ида (58х23 км) и впервые открыт его спутник Дактиль (1,4 км); станцией NEAR определен состав и построена карта астероида Эрос (41х15х14 км), совершена мягкая посадка на его поверхность и определен состав грунта до глубины 10 см.

Слайд 14

Космическая защита Земли от астероидов диаметром меньше 1 километра, может быть создана уже в ближайшие 10 лет. Освоение же дальнего космоса позволит создать защиту от астероидов диаметром до 10 км. Накопленное ракетно-ядерное оружие позволяет это осуществить.

Слайд 15

Человечество, создав ракетно-ядерное оружие, получило единственную возможность борьбы с астероидной опасностью. Русские ученые уже предложили использовать ядерное оружие либо для разрушения астероидов, либо для их отклонения от орбиты Земли.

Слайд 16

Падение астероидов – проблема, угрожающая безопасности цивилизации, невозможно предугадать, на какую страну они упадут. Чебаркульский метеорит всколыхнул мир и показал, что мы космические угрозы оцениваем приземленно и не сможем с ними успешно бороться, поскольку это требует консолидированных усилий всего мирового сообщества. Поэтому проблема из научной, технической, экономической, военной вырастает до политической мирового масштаба. Если на эту проблему мы будем не в состоянии взглянуть с космических высот и строить межгосударственные отношения на этом базисе, то перспектива для нас невеселая – рано или поздно может настичь глобальная беда.

Слайд 17

Презентацию подготовил: Студент группы Ф-23 колледжа НФаУ Голубоцких Юрий

Посмотреть все слайды

1 из 20

Презентация на тему: Астероидная безопасность земли

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Сегодня мы узнаем: Что такое астероид. Какие бывали столкновения Земли с более мелкими небесными объектами. Что такое «Звездные раны». Отчего бывают глобальные катастрофы каждые 30 миллионов лет. Какие известны астероиды в России. Что такое тунгусский феномен. Какие были метеориты XX столетия. Что может случиться из-за столкновения с кометой. Каковы астероиды сегодня. Что за защита у Земли от бомбардировок из космоса. Слежение за небесными телами. Варианты Защиты.

№ слайда 3

Описание слайда:

Что такое астероид. Астероид - относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды значительно уступают по массе и размерам планетам, имеют неправильную форму, и не имеют атмосферы, хотя при этом и у них могут быть спутники. Термин астероид (от др.-греч. ἀστεροειδής - «подобный звезде», из ἀστήρ - «звезда» и εῖ δος - «вид, наружность, качество») был введён Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки звёзд - в отличие от планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят дисками. Точное определение термина «астероид» до сих пор не является установившимся. До 2006 года астероиды также называли малыми планетами. Главный параметр, по которому проводится классификация, - размер тела. Астероидами считаются тела с диаметром более 30 м

№ слайда 4

Описание слайда:

Столкновения Земли с более мелкими небесными объектами. У Земли множество возможностей встретиться с мелкими небесными объектами. Среди астероидов, орбиты которых в результате длительного действия планет-гигантов могут пересекать орбиту Земли, имеется не менее 200 тысяч объектов с диаметрами около 100 м. Наша планета сталкивается с подобными телами не реже, чем раз в 5 тысяч лет. Поэтому на Земле каждые 100 тысяч лет образуется примерно 20 кратеров с поперечником более 1 км. Мелкие же астероидные осколки (глыбы метровых размеров, камни и пылевые частицы, включая и кометного пронсхождения) непрерывно падают на Землю.

№ слайда 5

Описание слайда:

«Звездные раны» При падении крупного небесного тела на поверхность Земли образуются кратеры. Такие события называют астропроблемами, "звездными ранами". На Земле они не очень многочислены (по сравнению с Луной) и быстро сглаживаются под действием эррозии и других процессов. Всего на поверхности планеты найдено 120 кратеров. 33 кратера имеют диаметр больее чем 5 км и возраст около 150 миллионов лет. Первый кратер был выявлен в 1920-х годах в Каньоне Дьявола, что в североамерикамнском штате Аризона. Рис 15 Диаметр кратера - 1,2 км, глубина - 175 м, примерный возраст - 49 тысяч лет. По расчетам ученых такой кратер мог образоваться при столкновении Земли с телом сорокаметрового диаметра.

№ слайда 6

Описание слайда:

№ слайда 7

Описание слайда:

Астероиды в России. На территории России, выделяются несколько «звездных ран»: на севере Сибири – 1. Попигайская - с диаметром кратера 100 км и возрастом 36-37 миллионов лет, 2. Пучеж-Катунская - с кратером 80 км, возраст которого оценивается в 180 миллионов лет, 3. Карская - диаметром 65 км и возрастом - 70 миллионов лет.

№ слайда 8

Описание слайда:

Тунгусский феномен Тунгусский объект, который вызвал взрыв мощностью 20 мегатонн на высоте 5-8 км над поверхностью Земли. Для определения мощности взрыва его приравнивают по разрушающему воздействию на окружающую среду взрыву водородной бомбы с тротиловым эквивалентом, в данном случае в 20 мегатонн тротила, что превосходит энергию ядерного взрыва в г. Хиросима в 100 раз. По современным оценкам масса этого тела могла достигать от1 до 5 миллионов тонн. Неизвестное тело вторглось в пределы земной атмосферы 30 июня 1908 года в бассейне реки Подкаменная Тунгуска в Сибири. Начиная с 1927 г. на месте падения Тунгусского феномена работали последовательно восемь экспедиций русских ученых. Было определено, что в радиусе 30 км от места взрыва ударной волной были повалены все деревья. Лучевой ожег стал причиной огромного лесного пожара. Взрыв сопровождался сильным звуком. На огромной территории по свидетельству жителей окрестных (очень редких в тайге) сел наблюдались необычайно светлые ночи. Но ни одна из экспедиций не нашла ни одного кусочка метеорита. Многим более привычно слышать словосочетание "Тунгусский метеорит", но пока достоверно не известна природа этого явления, ученые предпочитают пользоваться термином "Тунгусский феномен".

№ слайда 9

Описание слайда:

№ слайда 10

Описание слайда:

№ слайда 11

Описание слайда:

№ слайда 12

Описание слайда:

№ слайда 13

Описание слайда:

№ слайда 14

Описание слайда:

Слежение за небесными телами Чтобы защитить Землю от встречи с космическими гостями, была организована служба постоянного мониторинга (слежения) за всеми объектами на небе. В крупных обсерваториях за небом следят телескопы-роботы. В этой программе участвуют большинство обсерваторий мира, которые вносят свой посильный вклад. Внедрение сети Интернет в жизнь людей позволило всем астрономам-любителям подключиться к этому благому делу. Создана веб-сеть мониторинга астероидной опасности. NASA объявило о создании во всемирной сети системы мониторинга астероидной опасности, получившей наименование Sentry. Система создана, чтобы облегчить общение между учеными при открытии небесных тел, несущих потенциальную угрозу нашей планете. Подлетающие к Земле космические пришельцы размером свыше нескольких метров могут быть обнаружены современными оптическими средствами на расстоянии около 1 миллиона км от планеты. Более крупные объекты (десятки и сотни метров диаметром) могут быть замечены и на значительно больших расстояниях.

№ слайда 15

Описание слайда:

№ слайда 16

Описание слайда:

Воплощение первого из перечисленных способов очевидно. Надо с помощью ракеты доставить туда взрывчатое вещество и взорвать его. Можно организовать контактный ядерный взрыв на поверхности. Все это должно привести к дроблению объекта на безопасные осколки. Вопрос лишь в количестве взрывчатого вещества и доставке его в точку траектории астероида или кометы, достаточно удаленных от Земли. Способ подрыва космического тела применим лишь для малых объектов, так как в результате ученые рассчитывают получить маленькие осколки, сгорающие в атмосфере. Воплощение первого из перечисленных способов очевидно. Надо с помощью ракеты доставить туда взрывчатое вещество и взорвать его. Можно организовать контактный ядерный взрыв на поверхности. Все это должно привести к дроблению объекта на безопасные осколки. Вопрос лишь в количестве взрывчатого вещества и доставке его в точку траектории астероида или кометы, достаточно удаленных от Земли. Способ подрыва космического тела применим лишь для малых объектов, так как в результате ученые рассчитывают получить маленькие осколки, сгорающие в атмосфере.

№ слайда 17

Описание слайда:

С большими телами сложнее. Вследствие ограниченности возможностей современных подрывных средств, после взрыва могут остаться несгоревшие в атмосфере большие обломки, коллективное действие которых может вызвать гораздо бoльшую катастрофу, чем первоначальное тело. А так как практически невозможно рассчитать количество осколков, их скорости и направления движения, то и само дробление тела становится сомнительным предприятием. С большими телами сложнее. Вследствие ограниченности возможностей современных подрывных средств, после взрыва могут остаться несгоревшие в атмосфере большие обломки, коллективное действие которых может вызвать гораздо бoльшую катастрофу, чем первоначальное тело. А так как практически невозможно рассчитать количество осколков, их скорости и направления движения, то и само дробление тела становится сомнительным предприятием.

№ слайда 18

Описание слайда:

Более интересны способы изменения орбиты космического тела. Эти способы хороши для тел крупных размеров. Если мы имеем комету, приближающуюся к Земле, то предлагается использовать сублимационный эффект - испарение газов с поверхности очищенной части ядра кометы. Этот процесс приводит к возникновению реактивных сил, закручивающих комету вокруг свой собственной оси вращения, и изменению траектории ее движения. Это очень напоминает "закрученные" голы в футболе или теннисе, когда мяч летит совсем по другой, неожиданной для вратаря, траектории. Возникает вопрос: как очистить ядро? Для этого предлагается множество способов. Придумали даже "пескоструйный аппарат" для очистки. Предлагается взорвать рядом с ядром кометы ракету или небольшой ядерный заряд и осколки ракеты или взрывная волна снаряда очистят часть ядра кометы. Более интересны способы изменения орбиты космического тела. Эти способы хороши для тел крупных размеров. Если мы имеем комету, приближающуюся к Земле, то предлагается использовать сублимационный эффект - испарение газов с поверхности очищенной части ядра кометы. Этот процесс приводит к возникновению реактивных сил, закручивающих комету вокруг свой собственной оси вращения, и изменению траектории ее движения. Это очень напоминает "закрученные" голы в футболе или теннисе, когда мяч летит совсем по другой, неожиданной для вратаря, траектории. Возникает вопрос: как очистить ядро? Для этого предлагается множество способов. Придумали даже "пескоструйный аппарат" для очистки. Предлагается взорвать рядом с ядром кометы ракету или небольшой ядерный заряд и осколки ракеты или взрывная волна снаряда очистят часть ядра кометы.

№ слайда 19

Описание слайда:

То же можно сделать и с астероидом. Но в этом случае предлагается предварительно покрыть часть его поверхности мелом. Он начнёт лучше отражать солнечные лучи. Возникнет неравномерность прогрева его "тела" - изменятся скорость и направление его вращения вокруг своей оси. Далее все будет происходить, как с "подкрученным" мячом. Только вот мела нужно будет много. Американские ученые подсчитали, что для изменения орбиты астероида "1950 DA" потребовалось бы 250 тысяч тонн мела, а доставить его на астероид могут 90 полностью загруженных комет типа "Сатурн-5". Но при этом за одно столетие его орбита отклонилась бы на 15 тысяч километров. То же можно сделать и с астероидом. Но в этом случае предлагается предварительно покрыть часть его поверхности мелом. Он начнёт лучше отражать солнечные лучи. Возникнет неравномерность прогрева его "тела" - изменятся скорость и направление его вращения вокруг своей оси. Далее все будет происходить, как с "подкрученным" мячом. Только вот мела нужно будет много. Американские ученые подсчитали, что для изменения орбиты астероида "1950 DA" потребовалось бы 250 тысяч тонн мела, а доставить его на астероид могут 90 полностью загруженных комет типа "Сатурн-5". Но при этом за одно столетие его орбита отклонилась бы на 15 тысяч километров. Серьезно обсуждался способ выведения на орбиту астероида большой солнечной батареи так, чтобы астероид встретился с ней, и она бы застряла на его поверхности, отражая солнечные лучи. Фантасты много пишут о космических кораблях, способных транспортировать астероид подальше от Земли. Но пока на практике не был применен ни один из придуманных способов.

№ слайда 20

Описание слайда:

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

Слайд 19

Описание слайда:

Слайд 20

Описание слайда:

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Слайд 29

Описание слайда: Описание слайда:

В США такими проблемами занимается организация NASA, которой выделено было на изучение и идеи уничтожения космических опасных астероидов, более 8млн. долларов США. В нашей стране, к сожалению, данной проблемой не занимается какой- то соответствующий орган. Для решения соответствующих задач, необходимо одобрение со стороны государства и полное взаимодействие с ним, а т.ж. с Советом безопасности, Министерством обороны, Ран, МИД, МЧС, Роскосмосом. Такие вопросы должны решаться на федеральном уровне. В США такими проблемами занимается организация NASA, которой выделено было на изучение и идеи уничтожения космических опасных астероидов, более 8млн. долларов США. В нашей стране, к сожалению, данной проблемой не занимается какой- то соответствующий орган. Для решения соответствующих задач, необходимо одобрение со стороны государства и полное взаимодействие с ним, а т.ж. с Советом безопасности, Министерством обороны, Ран, МИД, МЧС, Роскосмосом. Такие вопросы должны решаться на федеральном уровне.

Описание слайда:

Из всего вышесказанного мною необходимо выделить несколько важных моментов для решения данной проблемы: Из всего вышесказанного мною необходимо выделить несколько важных моментов для решения данной проблемы: Изучать, определять наиболее опасные небесные тела. Составлять из них каталог и отслеживать траекторию их движения. Изучать физические и химические свойства выявленных опасных астероидов. Разрабатывать и отрабатывать на практике всевозможные способы уничтожения или изменения орбит опасных астероидов.

Слайд 35