Разработан метод, позволяющий быстро и точно обнаруживать метеориты
Группа ученых Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург), Финского института геопространственных исследований, Института космических наук (Испания) и Университета Западного Онтарио (Канада) разработала новый метод классификации метеороидов, сообщает пресс-служба УрФУ.
Метод позволяет точно и быстро определять метеоритные осадки, а затем место, куда упал метеорит. Это помогает оперативно находить космические тела и получать достоверные сведения об их составе, пока они не успевают окислиться на Земле. Таким образом, ученые получают ценную информацию об орбитах этих тел до столкновения с Землей и, следственно, о развитии и строении Солнечной системы, рассказывают в УрФУ.
Не менее важно, что метод также способствует решению проблемы астероидно-кометной опасности. По размеру и свойствам космического тела ученые могут предсказать последствия его падения и понять, сгорит ли оно в атмосфере или опасность необходимо устранять еще в космосе. Учитывая, что ежегодно на Землю падает около 100 тыс. тонн метеорных тел, а масса метеоритов может достигать десятков тонн, быстрота и точность их обнаружения серьезно повышают уровень безопасности. Новый метод уже апробировали на 278 метеорных событиях, зафиксированных австралийской мониторинговой сетью Desert Fireball Network: сеть использует новый метод для оперативного обнаружения метеоритов.
«Мы сгруппировали разнообразные характеристики — формы, состава, прочности, плотности, массы метеороида, угла его траектории — в двух автомодельных переменных α и β. Баллистический коэффициент α пропорционален массе препятствия столба атмосферного воздуха вдоль траектории с поперечным сечением метеороида, деленной на его дoатмосферную массу. Другими словами, α выражает интенсивность сопротивления, которое метеорное тело испытывает во время полета. Еще проще — темп замедления метеороида в атмосфере. Параметр уноса массы β пропорционален кинетической энергии метеороида, отнесенной к энергии, необходимой для его полного разрушения в атмосфере, и характеризует скорость потери массы метеороида вдоль светящейся части его траектории», — объясняет соразработчик нового метода, старший научный сотрудник лаборатории Extra Terra Consortium УрФУ Мария Грицевич.
Таким образом, ученые относят каждое метеорное событие к определенной группе с помощью двух уравнений. Одно (в нем участвуют обе переменных α и β) описывает, как высота метеорного тела меняется в зависимости от его скорости. Другое (в котором используется только β) отражает зависимость массы от скорости метеороида.
«Параметры α и β можно получить из наблюдений атмосферных траекторий метеорных тел при их замедлении. Другие необходимые параметры полета метеоров, например, коэффициент абляции — уменьшения массы метеороидов при прохождении плотных слоев атмосферы — выводятся из этих двух значений. Принципиально важно, что в нашем случае классификация метеороидов производится на основе не предположений, как раньше, а только реальных наблюдений. При этом у каждого отдельного метеорного события своя единственная пара переменных α и β, которые, следовательно, обеспечивают однозначность интерпретаций», — комментирует ученик и соавтор Марии Грицевич Мануэль Морено-Ибаньес из Института космических наук.
Разработчики убеждены: применение их критерия делает расчеты более простыми, быстрыми, в то же время детальными и экономичными, а главное — объективными и точными. Человеческий фактор, субъективность предположений исключаются, вводные данные подвергаются компьютерной обработке. Надежность нового подхода позволяет, в частности, достоверно классифицировать фрагментированные и полностью аблированные (подвергшиеся сильному воздействию при прохождении плотных слоев атмосферы) метеороиды, такие как тунгусский.
Предыдущий метод классификации был разработан в 1976 году учеными из Чехословакии и США Зденеком Цеплехой и Ричардом МакКроски: критерий РЕ связывал несколько параметров — плотность, пористость, начальную массу и скорость, форму и размер, угол траектории входа в атмосферу Земли и высоту погасания. На протяжении многих лет критерий PE широко и безальтернативно использовался в науке. Однако большое количество переменных, гипотетический характер таких как плотность и масса, усреднение и округление вводных параметров приводили к искажению результатов. Требовался пересмотр критерия. Эту работу на базе компьютерной обработки данных и провел интернациональный коллектив ученых.
Отметим, методология опубликована в одном из наиболее авторитетных журналов в области астрономии и астрофизики Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Великобритания).