ИНС

26.08.2013

Челябинское событие широко обсуждается в научном сообществе, выходят в свет первые публикации. Июньский номер журнала Астрономический вестник опубликовал целый ряд статей, посвященных Челябинскому событию, в том числе совместную статью сотрудников ИДГ, ИНАСАНа, Челябинского и Южно Уральского Университетов.

Статья Астрономические и физические аспекты Челябинского события 15 февраля 2013 г. (Емельяненко В.В., Попова О.П., Чугай Н.Н., Шеляков М.А., Пахомов Ю.В., Шустов Б.М., Шувалов В.В., Бирюков Е.Е., Рыбнов Ю.С., Маров М.Я., Рыхлова Л.В., Нароенков С.А., Карташова А.П., Харламов В.А., Трубецкая И.А., Астрономический Вестник, 47(4), 2013, с. 262-277, DOI: 10.7868/S0320930X13040130) посвящена описанию наблюдательных данных и первым оценкам параметров Челябинского метеороида.

Первые публикации о Челябинском событии появились и в англоязычных журналах. В статье “Seismoacustic coupling induced by the breakup of the 15 February 2013 Chelyabinsk meteor” (Tauzin et.al, Geophysical Research Letters, V. 40) приведены оценки координат и мощности события по сейсмическим данным. По амплитуде Рэлеевских волн авторы оценивают магнитуду соответствующего сейсмического события в 3.7. Публикация “The 2013 Russian fireball largest ever detected by CTBTO infrasound sensors” (Le Pichon et al., Geophysical Research Letters, V.40) посвящена регистрации инфразвуковых колебаний, вызванных Челябинским событием станциями организации контроля за ядерными испытаниями (CTBTO).

Челябинское событие обсуждается на специальных сессиях международных научных конференций. Свойства вещества Челябинского метеорита обсуждались на конференции Метеоритного Общества в канадском Эдмонтоне (http://www.hou.usra.edu/meetings/metsoc2013/pdf/sess151.pdf).

Астрономические и геофизические аспекты Челябинского события будут обсуждаться на конференции Meteoroids-2013 в Познани (Польша) 26-30 Aug. 2013 (http://www.astro.amu.edu.pl/Meteoroids2013/), где будут представлены и доклады сотрудников РАН.

Абстракты докладов приведены ниже.

Chelyabinsk meteorite: Expedition to the field

A. Kartashova

(1) Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences(akartashova@inasan.ru), Russia, (2) Institute for Dynamics of Geospheres of the Russian Academy of Sciences, Russia, (3) SETI Institute, USA, (4) NASA Ames Research Center, USA, (5) Chelyabinsk State University, Russia, (6) South Ural State University, Russia.

Introduction

In the morning of February 15 2013 (3:20 UT) the large space body entered the Earth atmosphere in the Chelyabinsk region. The uniqueness of this event consists in the fact that entry of large (20 m in size body) was well documented. This event was observed by numerous eyewitnesses and by a number of registration systems including more than 400 photos and videos, satellite observationsof bolide light curve and subsequent dust trail, records of infrasound and seismic signals etc.

Field study

In order to complete records of this unique event a fact-finding mission was organized by the Institute for Dynamics of Geospheres RAS (Moscow) and the Astronomical Institute RAS (Moscow). Two universities in Chelyabinsk: the South Ural State University and the Chelyabinsk State University as well as SETI participated in this field study. Official data on damage in the area was obtained.

Some 50 villages and towns were visited between 3 and 5 weeks after the event, during which time about 150 locals were questioned. The population is concentrated in villages and towns, with no houses in between, providing natural sampling points for information. The witnesses were asked whether the fireball was seen (blinding, pain in eye, was heat felt, sunburn?), how the impact of the shockwave was experienced (shaking, dust?), whether damages or injuries occurred (structural damage, flying glass?), whether unusual scents were smelled, and if meteorites were found locally. Several people in the each village were questioned, until reports of damage were confirmed.

The background star images for astrometric calibration were made during the field study. These images allow us to calculate the coordinates, the height, the velocity and the whole trajectory of the Chelyabinsk bolide. The meteorit collections were photographed and their find locations were painted to the map.

Chelyabinsk meteoroid entry and airburst damage

O. Popova

(1) Institute for Dynamics of Geospheres RAS, Russia (olga@idg.chph.ras.ru), (2) Institute of Astronomy RAS, Russia, (3) SETI Institute, USA, (4) NASA Ames Research Center, USA, (5) Chelyabinsk State University, Russia, (6) South Ural State University, Russia.

Introduction

The Chelyabinsk event is extraordinary because the entry of a relatively large cosmic body occurred over a populated area and caused significant damage. This event was less energetic than the famous Tunguska impact, but comparable in energy to the historical 1963 August 3 bolide for which only infrasound signal was recorded. The Chelyabinsk event is much better documented than both, and provides a unique opportunity to calibrate the different approaches to meteoroid entry modeling and the damaging effects of a shock wave by a large cosmic body entry.

A fact-finding mission

A fact-finding mission was conducted in Chelyabinsk state 3-5 weeks after the event, in a collaborative effort between the Russian Academy of Sciences and local universities in Chelyabinsk and Yekaterinburg, to investigate the extend of the glass damage and calibrate records of the meteoroid entry path and brightness. An international consortium of scientists was formed to investigate the circumstances of the impact and the properties of the recovered meteorites.

Parameters of the Chelyabinsk meteoroid

Infrasonic waves are the important source of information about the fireball kinetic energy. A number of infrasound signals were recorded at different locations in Russia and Kazakhstan at distances 520-1600 km. This data were analyzed to determine the impact energy.

Further information about the kinetic energy is derived from the fireball's light curve and the extend of the glass damage by comparison between modeling of the meteor entry and the damaging effects of the shock wave at the ground with observations.

We find that the energy was not released in a single explosion. A number of numerical simulations were conducted that attempted a more realistic release of energy along the trajectory and these results were compared with observations of blast wave arrival times and the extend of the glass damage.

Blast arrival times measured from time-calibrated video records in the Chelyabinsk/Kopeysk, Chebarkul and Kurgan areas demonstrate a satisfactory agreement with the assumption that the energy deposition continued down to 23-25 km altitude.

Chelyabinsk meteorite: eye witnesses interviews.

A. Kartashova

(1) Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences, Russia (akartashova@inasan.ru), (2) Institute for Dynamics of Geospheres of the Russian Academy of Sciences, Russia, (3) SETI Institute, USA, (4) NASA Ames Research Center, USA, (5) Support Foundation for Astronomy "Ka-Dar", Russia, (6) Chelyabinsk State University, Russia, (7) South Ural State University, Russia, (8) Science and Technology Center of the Social and Youth Initiatives Organization, Russia.

Introduction

In the morning of February 15 2013 (3:20 UT) the large space body entered the Earth atmosphere in the Chelyabinsk region. The uniqueness of this event consists in the fact that entry of large (20 m in size body) was well documented. This event was observed by numerous eyewitnesses and by a number of registration systems including more than 400 photos and videos, satellite observations of the bolide light curve and subsequent dust trail, records of infrasound and seismic signals etc.

Eye witnesses interviews

Some information can only be collected by interviewing witnesses. Various smells, for example, were reported in a wide area around the fireball trajectory. To collect such data two approaches were taken. Some 1800 witness accounts were collected via a questionnaire on the internet, a great example of crowd sourcing. Unfortunately, the responses are mostly from highly populated areas centered on Chelyabinsk, Miass/Chebarkul, and the M36 road. Questions asked included information about the eye witness location, sound heard (yes, no, observer inside), temperature effects (observer became hot, felt some heat, did not feel heat, was inside, provide own description), smells (smell of burning, no smell, own description of smell), ashes (yes ashes, no ashes, didn't note), blast wave arrival (time difference estimated, yes, didn't hear, was inside), and it was asked whether there were any injuries.

To cover the smaller villages in the area as well, some 50 villages and towns were visited between 3 and 5 weeks after the event, during which time about 150 locals were questioned. The population is concentrated in villages and towns, with no houses in between, providing natural sampling points for information. The witnesses were asked whether the fireball was seen (blinding, pain in eye, was heat felt, sunburn?), how the impact of the shockwave was experienced (shaking, dust?), whether damages or injuries occurred (structural damage, flying glass?), whether unusual scents were smelled, and if meteorites were found locally. Several people in the each village were questioned, until reports of damage were confirmed. Data obtained collected these interviews will be presented.

Материалы подготовила к.ф.-м.н. Ольга Попова

25.04.2013

Для тех, кто следит за развитием событий, произошедших над Челябинском 15 февраля 2013 г. (Челябинский метеороид), предлагаем подборку ссылок по данной тематике.

http://www.youtube.com/watch?list=PLy2X01FQZUE5oq_nzlWp6qBDGPy6PiLUa&v=bjSEEalyrtE&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=RBuooNdlmyM&list=PLy2X01FQZUE5oq_nzlWp6qBDGPy6PiLUa

<http://www.youtube.com/watch?v=RBuooNdlmyM&list=PLy2X01FQZUE5oq_nzlWp6qBDGPy6PiLUa>

http://www.youtube.com/watch?v=G_iwaLhJhdE&list=PLy2X01FQZUE5oq_nzlWp6qBDGPy6PiLUa

<http://www.youtube.com/watch?v=G_iwaLhJhdE&list=PLy2X01FQZUE5oq_nzlWp6qBDGPy6PiLUa>

http://www.youtube.com/watch?v=mkcspCSgVnY&list=PLy2X01FQZUE5oq_nzlWp6qBDGPy6PiLUa

<http://www.youtube.com/watch?v=mkcspCSgVnY&list=PLy2X01FQZUE5oq_nzlWp6qBDGPy6PiLUa>

24.04.2013

Проведен анализ разнообразных наблюдательных данных, включающих инфразвуковые, сейсмические, оптические (спутниковые) регистрации, а также видеорегистрации, фотографии и свидетельские показания очевидцев Челябинского события 15 февраля 2013 г. Показано, что большой наблюдательный материал является основой для детального исследования физических свойств объекта, пришедшего из околоземного пространства. Построена световая кривая, которая показывает множественность вспышек болида. Получены оценки энергии метеороида. Диаметр объекта, соответствующий данному диапазону энергии, находится в пределах от 16 до 19 м. Даны оценки траектории движения и высоты разрушения космического тела. Рассмотрено значение Челябинского события в решении проблемы астероидно-кометной опасности.

Оценки энергии Челябинского метеороида на данный момент:

по частоте (периоду) инфразвукового сигнала………………………300-1400 кт ТНТ
по зоне разрушений …………………………………………………...200-500 кт ТНТ
по излучению …………………………………………………………..450-640 кт ТНТ

Наиболее вероятная ‑ 300-500 кт ТНТ/

Полную модель входа и разрушения астероида, позволяющую оценить все вызванные эффекты, еще предстоит построить, хотя уже есть представления о возможных процессах и первые оценки

15.04.2013

21 марта 2013 года в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга. (ГАИШ) МГУ прошел объединенный семинар по результатам исследования метеорита Челябинск, организованный научными учреждениями Российской академии наук ИНАСАН, ИДГ, ГЕОХИ, ИКИ, а также ГАИШ МГУ. С докладами выступили: В.В. Емельяненко, С.А. Нароенков (ИНАСАН РАН), О.П. Попова (ИДГ РАН) Челябинское событие: наблюдательные данные и первые результаты определения динамических характеристик небесного тела (отметили, что вхождение космического тела в атмосферу Земли 15 февраля 2013 г., приведшее к Челябинскому событию, имеет богатый наблюдательный материал. Обсуждалась возможность использования разнообразных данных для исследования Челябинского явления. Был представлен обзор предварительных результатов определения динамических характеристик небесного тела); Д.Д. Бадюков (ГЕОХИ РАН) Метеорит Челябинск: сбор вещества, петрография, минералогия и ударная история (метеорит Челябинск, говорилось в докладе, относится к обыкновенным хондритам, составляющим 80% потока метеоритов на Землю. Одной из его особенностей является специфика выпадения, заключающаяся в минимальном земном загрязнении. По химическому составу он принадлежит группе LL с содержанием металла около 1,5%. Присутствуют 2 разновидности материала ‑ светлая и темная. Светлая составляющая представлена равновесным хондритом 5-го петрологического типа (LL5), подвергшегося умеренному ударному метаморфизму (S4) с многочисленными ударными прожилками. Темная составляющая относится к импактным расплавным брекчиям и состоит из обломков LL5, погруженных в матрицу расплава и химически очень близка к светлой разновидности, хотя и отличается в деталях; О.П. Попова, В.В. Шувалов, Ю.С. Рыбнов, В.А. Харламов (ИДГ РАН) Первые оценки физических параметров Челябинского метеороида (научному сообществу были представлены первые оценки физических параметров Челябинского метеороида и проведено сравнение с другими известными событиями); Н.Н. Чугай (ИНАСАН РАН) Энергетика Челябинского явления (в докладе представлена картина воздушного взрыва, вызванного торможением Челябинского метеорита в атмосфере. Получена оценка начальной кинетической энергии метеорита на основе данных о распространении ударной волны атмосфере и эффекте ударной волны у поверхности).

25.02.2013

ТАК ЧТО ЖЕ ПРОИЗОШЛО 15 ФЕВРАЛЯ 2013 года?

Утром 15 февраля, примерно в 9-20 местного времени произошел взрыв болида в районе г. Челябинска (Россия). По комментариям Питера Брауна (см. текст ниже) космическое тело вошло в атмосферу под углом менее 20 градусов к горизонту со скоростью ~18 км в секунду, взрыв тела произошел на высоте 15-20 км. По самым первым предварительным оценкам тело было диаметром примерно 17 метров и массой ~ 7000 тонн.

По оценкам, проведенным в РАН, на данный момент невозможно точно оценить энергию этого космического тела, поэтому академические специалисты дают интервал оценок в 10 - 500 кт, что при скорости 18 км в секунду соответствует размерам тела от 5 до 20 м. Обычно метеороиды метровых размеров полностью разрушаются, тормозятся и сгорают на высотах 30-40 км, небольшая часть выживших фрагментов продолжает падение со значительно меньшими скоростями (десятки - сотни метров в секунду). Как правило суммарная масса найденных метеоритов составляет не больше 1-5% от начальной массы космического тела.

Значительные размеры и скорость вошедшего в атмосферу тела привели к формированию мощной ударной волны, вызвавшей повреждения конструкций на большой площади. Среди имеющихся данных о подобных событиях можно упомянуть болиды 3 августа 1963 года (в районе островов Принца Эдуарда, Южная Африка) с оценкой энергии в 260 кт, болид Маршаловых островов (1 февраля 1994) с оценкой энергии в 40 кт и недавний индонезийский болид (8 октября 2009) с оценкой энергии в 50 кт. Последний раз похожее явление на территории России наблюдалось в 2002 году (Витимский болид 24.09.2002, энергия около 3 кт).

Еще раз подчеркнем, что все оценки параметров тела, вызвавшего Челябинское явление, полученные на данный момент, являются предварительными и будут неоднократно уточняться и пересматриваться по мере сбора информации и ее анализа.

Из-за ударной волны пострадали около 1500 человек, большинство — от выбитых стёкол. Были госпитализированы по разным данным от 40 до 112 человек; двое пострадавших были помещены в реанимацию. Ударная волна повредила здания. По данным СМИ материальный ущерб был предварительно оценен в 1 млрд рублей.

(http://ru.wikipedia.org/wiki/Челябинский_метеорит).

Еще в пятницу вечером на сайте ГУ МВД по Челябинской области России появилось сообщение об том, как рыбаки стали свидетелями падения метеорита в озеро Чебаркуль, в результате чего в водоеме образовалась полынья. Сотрудники МЧС, проводившие поиск остатков метеорита в озере, ничего не нашли. Однако, по сообщениям сотрудников Уральского федерального университета, вокруг полыньи собраны мелкие обломки черного твердого вещества, напоминающего осколки скальной породы, размером от полусантиметра до сантиметра. «Мы буквально только что закончили исследование, мы подтверждаем, что частицы вещества, найденные нашей экспедицией (УрФУ) в районе озера Чебаркуль, действительно имеют метеоритную природу, — сообщил вечером в воскресенье 17-го февраля член комитета РАН по метеоритам Виктор Гроховский из Уральского федерального университета. — Это каменный метеорит, обыкновенный хондрит, мы диагностировали все типичные минералы, которые там есть: и металлическое железо, и оливин, и сульфит. Его доставили поздно, 53 частички они привезли, они небольшие, но все они имеют метеоритную природу, и кора плавления есть». Химический анализ проводился в лаборатории университетского научно-образовательного центра «Нанотех».

По оценкам астрономов, траектории челябинского болида и астероида 2012 DA14, сблизившегося с Землей 15 февраля, разные, эти два объекта имеют разные орбиты.

Для дальнейшего научного исследования события произошедшего над Челябинском (Челябинский болид), Институт астрономии РАН, Институт динамики геосфер РАН совместно с другими организациями просят откликнуться всех свидетелей полета космического тела. Это необходимо для сбора данных и получения объективной информации о динамических и физических характеристиках этого космического тела. Всех, кто обладает видеоматериалами с видеокамер, отдельными фотографиями или другими материалами, просьба прислать данные о видеозаписи (саму видеозапись), информацию о местоположении, с которого проводилась съемка (улица, номер дома или характерные названия местности, например, «около цинкового завода» или «главное здание ЮУрГУ»), времени съемки. Если желаете, можете сообщить свои контактные данные. Мы обязательно дадим ссылку на Вас в научных публикациях об исследовании этого события.

Данные, предоставленные очевидцами событий, очень важны для научного исследования этого события. Просьба высылать вышеуказанную информацию Михаилу Шелякову по адресу mshelyakov@inasan.ru

19.02.2013

Утром, 15 февраля, в районе города Челябинска было зарегистрировано падение космического тела, вызвавшее яркую световую вспышку и сильную ударную волну.

Сообщается о выбитых стеклах в домах. По предварительным оценкам ученых нашего Института размер тела составлял несколько метров, масса порядка десяти тонн, энергия несколько килотонн (это нижний порог оценки произошедшего события). Тело вошло в атмосферу со скоростью 15-20 км/с, разрушилось на высотах 30-50 км, движение фрагментов с большой скоростью вызвало мощное свечение и сильную ударную волну. Основная часть вещества падающего тела испарилась (сгорела), оставшиеся куски затормозились и могли выпасть на землю в виде метеоритов. Обычно суммарная масса найденных метеоритов составляет не больше 1-5% от начальной массы. Основная энергия выделилась на высотах 5-15 км. Тела такого размера падают довольно часто, несколько раз в год, однако обычно сгорают на больших высотах (порядка 30-50 км). Последний раз похожее явление на территории России наблюдалось в 2004 году (Витимский болид). Более точные оценки можно дать после получения всей имеющейся информации.