С точки зрения науки это явление выглядело так. При входе в плотные слои атмосферы болид начал обгорать и светиться. Обгоревшие слои вещества тут же сдувались, образуя шлейф. Примерно в 10 км от поверхности Земли он достиг так называемой точки задержки – небесное тело почти полностью затормозилось в плотных слоях атмосферы, и кинетическая энергия его движения перешла в ударную волну, которая и вызвала разрушения.
Говоря проще, в конце пути произошел взрыв мощностью около 470 килотонн в тротиловом эквиваленте (это в 30 раз больше мощности атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму). На высоте нескольких километров болид распался на две крупные части и множество мелких обломков.
Многие полагают, что основная часть метеорита упала в озеро Чебаркуль, отчего и сам метеорит предлагали назвать Чебаркульским. Однако, по словам члена Международного метеоритного общества, доцента Уральского федерального университета Виктора Гроховского, лунка в озере очень странная. «Когда в 1956 году болид упал в Широковское водохранилище, размер дырки во льду был около 40 см в диаметре и четко повторял контуры метеорита, – сказал он. – А тут образовалась полынья 6 метров в диаметре! Если б туда грохнулось тело таких размеров, да еще на высоченной скорости, там бы все озеро поднялось в воздух!»
Поэтому появилось предположение, что астероид представлял собой глыбу льда и снега с вкраплениями каменных обломков.
Реакция за рубежом
Челябинский болид, упавший в озеро Чебаркуль и засеявший окрестности, предварительно пролетев над городом с миллионным населением, переполошил не только Россию, но и весь мир. Пока за границей обсуждают, почему в нашей стране у всех есть видеокамеры в автомобилях, а блогеры в США и в Европе подозревают, что русские все время ждут каких-то аномальных явлений, ученые высказались следующим образом.
Астероид, падение которого наблюдали жители ряда регионов Урала, относился к классу аполлоновских астероидов. Это выяснили колумбийские ученые, которые реконструировали орбиту небесного тела путем изучения видеозаписей его падения.
Хорхе Зулуага и Игнасио Феррин из колумбийского Института физики отмечают в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета, что реконструкция орбит болидов редко бывает достаточно точной из-за нехватки данных. «Но в случае Челябинского метеорита количество наблюдений и качество некоторых из них кажутся достаточными для успешной реконструкции его орбиты», – сообщают ученые.
Для моделирования траектории болида до и после его входа в атмосферу Зулуага и Феррин использовали запись видеокамеры на площади Революции в Челябинске. Тени от столбов, возникшие в момент вспышки болида, позволили им довольно точно определить высоту и азимут траектории. В итоге они выяснили, что болид начал светиться на высоте от 32 до 47 км. А точка, из которой он летел, находилась в созвездии Пегаса. Скорость метеорита, по мнению колумбийцев, была от 13 до 19 км/с.
Расчеты показали, что большая полуось орбиты Челябинского астероида составляла 1,73 астрономической единицы (средний радиус земной орбиты), перигелий (точка орбиты, ближайшая к Солнцу) находился на расстоянии 0,82 единицы, афелий (самая удаленная точка) – на 2,64 единицы.
К аполлоновскому семейству астероидов данный метеорит отнесли потому, что члены группы Аполлона имеют большую полуось орбиты, больше 1 астрономической единицы, однако минимальная дистанция до Солнца у них ближе точки максимального сближения Земли и Солнца.
Свое исследование провели американские и германские исследователи из Института планетоведения, Национального центра атмосферных исследований и Института химии имени Макса Планка. Их интересовало, что произойдет, если в океан на глубину порядка 4 км упадет астероид диаметром 0,5 и 1 км.
Чаще всего теоретики моделируют столкновения Земли с очень крупными астероидами, напоминающими тот, что погубил динозавров, и оценивают прямые следствия удара – цунами, изменения погоды и климата, вызванные попаданием пыли в атмосферу, и т. д.
В данном же случае математическое моделирование показало, что при падении в средних широтах на скорости в 18 км/с под углом в 45° к поверхности сравнительно небольшого астероида на высоту порядка 15 км будет выброшено 4,4 х 1012 (для 500-метрового объекта) или 4,4 х 1013 (для километрового астероида) килограммов воды. После того как жидкая вода прольется ливнями, в верхней атмосфере останется около 1012-1013кг пара.