Космос онлайн

Как образуется метеоритный кратер?


Огромное большинство лунных кратеров всех размеров было образовано метеоритными ударами. Но каким образом кусок обыкновенного камня или металла взрывается при ударе и как практически образуется кратер? Метеорит и Земля или Луна движутся относительно друг друга. Скорости в солнечной системе довольно высоки. Земля мчится вокруг Солнца со средней скоростью 30 км/сек. Луна имеет ту же скорость, но вдобавок, в зависимости от положения на орбите, она движется то быстрее, то медленнее Земли примерно на 0,5 км/сек. Другие планеты также движутся быстро. Орбитальная скорость Марса 24 км/сек, а скорости астероидов только немногим меньше. Метеорные тела обращаются вокруг Солнца по орбитам, которые иногда пересекают орбиту Земли. Орбиты некоторых из этих частиц, сталкивающихся с Землей и образующих яркие «падающие звезды», известны. Они часто напоминают орбиты астероидов, отличаясь лишь тем, что они подходят ближе к Солнцу, чем большинство астероидов, хотя и среди астероидов есть исключения. Когда они пересекают орбиту Земли, они движутся с немного большей скоростью, чем Земля.

Однако обычно они движутся вокруг Солнца в том же направлении, что и Земля, так что они должны догонять Землю или Земля налетает на них, когда они пролетают мимо. В результате средняя относительная скорость Земли или Луны и метеорного тела порядка 13—15 км. сек, но незадолго до столкновения начинает действовать другой значительный эффект.

Гравитационное притяжение Земли или Луны ускоряет метеорное тело. Тело, которое падает на Землю с очень большого расстояния, ударится об нее со скоростью около 11,2 км/сек, а такое же тело при падении на Луну — примерно со скоростью 2,4 км/сек. Эти скорости складываются с относительными орбитальными скоростями и в среднем метеорит ударится о Землю со скоростью примерно 26 км/сек, а о Луну 16 км/сек.

Во всяком случае кинетическая энергия метеорита столь велика, что при ударе любой такой массы освобождается во много раз больше энергии, чем при взрыве такой же массы тротила. Многие маленькие метеорные тела, те, что вызывают обычные падающие звезды, имеют орбиты, близкие к кометным. Они могут сталкиваться с Землей и Луной даже с еще большими скоростями. Это можно представить себе более наглядно, если вспомнить, что Джон Гленн летел по орбите вокруг Земли со скоростью 8 км/сек.

Кинетическая энергия его движения была равна приблизительно 8000 кал/г. Если бы его корабль с такой скоростью ударился о Землю, то он почти целиком испарился бы в колоссальном взрыве. Этот взрыв был бы эквивалентен взрыву восьми таких кораблей, целиком состоящих из тротила. Понятно теперь, почему Гленн постепенно тормозил свой космический корабль в атмосфере на протяжении нескольких тысяч километров, чтобы его невероятная орбитальная энергия могла рассеяться, не создавая опасности.

Ясно также, почему при входе в атмосферу корабль ярко светился, а его носовой защитный конус сиял как Солнце. Метеорит при толчке о Луну не наталкивается на противодействие атмосферы. Не изменяя стремительности, он ударяется о грунт и разрывается. Если стремительность соударения 16 км/сек, то средняя быстрота во время проникания в грунт 8 км/сек. Теория и эксперимент говорят, что такая сверхбыстрая частица затормозится на расстоянии примерно двух своих диаметров. Тело диаметром в 30 см затормозится почти под самой поверхностью примерно за 1/13000 сек.



Добавить комментарий

Защитный код
Обновить