Опасные для Земли астероиды оказались крепкими орешками

Этот популярный среди фантастов сюжет на практике может столкнуться с существенным затруднением, «придуманным» самой природой. Во всяком случае, так считают ученые из Университета Джона Хопкинса, проведшие компьютерное моделирование событий, происходящих при столкновении двух крупных небесных тел.

Подобная задача уже решалась другой группой ученых в начале нулевых годов. Тогда исследовалось столкновение астероида диаметром 25 километров с километровым «собратом». Скорость их сближения составляла небольшие по космическим меркам 5 км/сек. Моделирование тогда показало, что более крупный астероид при столкновении будет полностью разрушен, о малом и говорить нечего.

В этот раз ученые использовали ту же вводную: 25 км, 1 км, 5 км/с. Были смоделированы два этапа — собственно момент удара и происходящее вслед за этим гравитационное взаимодействие осколков, приводящее к консолидации их части. Первый этап занимает доли секунды, второй — многие часы. Кроме того был учтен ряд мелкомасштабных событий, происходящих в результате удара. Например, скорость распространения трещин хоть и велика, но не бесконечна.

«Раньше мы полагали, что чем больше объект, тем легче его разрушить, потому что более крупные объекты вероятно имеют какие-то изъяны. Однако наши результаты показывают, что астероиды крепче, чем мы привыкли думать, и для полного разрушения требуется больше энергии», — говорит Чарльз Эль Мир (Charles El Mir), недавний выпускник аспирантуры факультета машиностроения Университета Джона Хопкинса и первый автор статьи. «Наш вопрос заключался в том, сколько энергии нужно, чтобы реально уничтожить астероид, раздробив его на куски?»

На первом этапе, после столкновения, на астероиде образовались миллионы трещин, часть вещества потекла как песок, образовался кратер. На этом этапе модели изучались отдельные трещины и прогнозировались закономерности их распространения. Новая модель показала, что, в отличие от результатов предыдущего моделирования, астероид не раздроблен. Его центральная часть, несмотря на повреждения, осталась целой и сохранила способность притягивать мелкие осколки. Через некоторое время большая их часть опять собралась в единую массу. Таким образом хэппи энд достигнут не был.

Надо отметить, что километровая «бомба», сталкивающаяся с мишенью на пятикилометровой скорости, по энерговыделению на несколько порядков превосходит самые мощные термоядерные заряды, созданные человеком.

Ознакомиться с подробностями можно в статье, опубликованной в журнале Icarus.

Источник