Резонансний електромагнітний ефект Камчатського метеороїда
Луо, Ю, 1Чорногор, ЛФ 1Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна, Харків, Україна |
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2023, 39(1):3-16 |
Start Page: Космічна фізика |
Мова: українська |
Анотація: У районі Берингова моря між Камчаткою й Аляскою 18 грудня 2018 р. о 23:48:20 UT в атмосферу Землі вторгся та вибухнув на висоті близько 26 км (географічні координати: 56.9°N, 172.4°E) метеороїд, який отримав назву Камчатського. У літературі його також називають Беринговоморським. Основні параметри метеороїда такі: початкова кінетична енергія — 173 кт ТНТ, інтегральна енергія світіння — 1.3*1014 Дж, маса — 1.41 кт, швидкість — 32 км/с, розмір — 9.4 м, кут нахилу траєкторії до горизонту — 68.6°. Виявилося, що вторгнення Камчатського (Беринговоморського) метеороїда супроводжувалося генерацією короткочасного резонансного електромагнітного сигналу в діапазоні частот 25...35 мГц, що спостерігався поблизу місця вибуху метеороїда та у магнітоспряженій області. Тривалість коливань становила 7 хв, амплітуда — 0.2...0.8 нТл. Метою даної роботи є аналіз результатів спостереження резонансного електромагнітного ефекту Камчатського метеороїда і обговорення механізму цього ефекту. Для аналізу резонансного ефекту в магнітному полі Землі залучалися результати спостережень на світовій мережі магнітних станцій, представлені у базі даних Intermagnet. Розрізнення по часу і амплітуді становить 1 с і 1 нТл відповідно. Відстань між місцем вибуху та станціями змінювалася від 1000 до 5000 км для станцій, дислокованих у Північній півкулі, а також від 9010 до 12425 км для станцій, розміщених у Південній півкулі. Встановлено, що єдино прийнятним є механізм, пов’язаний з ударним впливом і витісненням магнітного поля вибухоподібним вторгненням у магнітосферу космічного тіла. При цьому на генерування збурень магнітного поля витрачається лише дуже незначна частина енергії метеороїда. Можна вважати, що втрати енергії метеороїда подібні реактивним, тобто втратам, які повертаються до системи. Після прольоту метеороїда коливання припинялись, і система поверталася у вихідний стан. Основні результати аналізу такі. Резонансні електромагнітні коливання виникали за 13 і 3 хв до вибуху Камчатського метеороїда. Тривалість кожного збурення була близькою до 7 хв. Параметри квазіперіодичного збурення нагадували параметри геомагнітних пульсацій типу Pc3, але спостерігалися в Y-, а не в X-компоненті магнітного поля. Їхній період був 33...36 с, а амплітуда — 0.4...0.9 нТл. Подібні резонансні коливання реєструвались і у магнітоспряженій області. Запропоновано механізм генерації резонансних коливань. Він полягає в ударному впливі на магнітні силові лінії вибухоподібного вторгнення метеороїда у магнітосферу, що супроводжувалося деформацією магнітних силових ліній та їхнім коливанням на власних частотах. Розрахунковий період залежно від значення параметра Мак-Ілвейна становив 19...169 с. Зокрема, при L ≈ 3...3.2 період дорівнював 28...34 с, що близько до спостережуваного періоду (30 с). На генерацію резонансних коливань витрачалося 10–4 кінетичної енергії метеороїда. |
Ключові слова: Камчатський метеороїд, коливання магнітної силової лініїка, механізм електромагнітного ефекту, резонансний ефект, ударний вплив |