Динаміка падіння Челябінського метеороїда: розміри, випромінювання та руйнування

1Чорногор, ЛФ, 2Милованов, ЮБ
1Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Харків, Україна
2Харьковский национальный университет имени В.Н.Каразина, Харьков, Украина
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2021, 37(5):37-65
Start Page: Динаміка і фізика тіл Сонячної системи
Язык: українська
Аннотация: 

Мета роботи — отримання уточнених висотно-часових залежностей інтенсивності випромінювання та маси Челябінського метеороїда під час падіння, визначення розмірів боліда та побудова моделі руйнування з оцінкою параметрів розподілу фрагментів за масою. Вивчення впливу великих небесних тіл на навколишнє середовище є актуальною задачею для прогнозу екологічних наслідків. Для розрахунку інтенсивності випромінювання використовувалися часова залежність блиску боліда й емпірична формула Е. Епіка. Для моделі випромінювання абсолютно чорного тіла в обмеженому діапазоні довжин хвиль застосовувався закон Стефана — Больцмана та формула М. Планка. Знайдено спосіб визначення розміру боліда за опублікованими спостереженнями з відеореєстратора. При побудові моделі безперервного дроблення застосовано адаптоване рівняння руху окремих фрагментів. Випробовувалися три види розподілу уламків за масами: логарифмічно нормальний, степеневий і рівномірний. У результаті числового моделювання визначено внесок енергії випромінювання. Показано, що на випромінювання витрачається 21 % кінетичної енергії метеороїда. Розраховано зміни маси, висотно-часові залежності розміру боліда та значення параметрів для різних розподілів фрагментів за масою. Діаметр голови боліда досягав 2 км, а довжина хвоста — 3.5...4 км. Встановлено, що на початковому етапі руху фрагменти дроблення підкоряються степеневому закону розподілу, а у щільніших шарах атмосфери — логнормальному. Оцінено характеристики рою кам'яних уламків, які, можливо, слідували за метеороїдом. Довжина рою досягала 30 км, максимальну масу рою оцінено значенням 400 тонн, а енергія випромінювання сягала 0.6 % від початкової кінетичної енергії метеороїда.

Ключевые слова: абсолютно чорне тіло, блиск, болід, дроблення, закон Стефана–Больцмана, рій уламків, розміри боліда, розподіл фрагментів за масою, формула Планка, Челябінський метеороїд