Вторгнення космічних тіл в екосистему Землі

 Кам'яні і залізні тіла, що впали на Землю з міжпланетного простору, називаються метеоритами, а наука, їх вивчає-метеоритики. У навколоземному космічному просторі рухаються найрізноманітніші метеороіди (космічні уламки великих астероїдів і комет). Їх швидкості лежать в діапазоні від 11 до 72 км / с. Часто буває так, що шляхи їх руху перетинаються з орбітою Землі і вони залітають у її атмосферу.

Явища вторгнення космічних тіл в атмосферу мають три основні стадії:

1. Політ в розрідженій атмосфері (до висот близько 80 км), де взаємодія молекул повітря носить карпускулярний характер. Частинки повітря соударяются з тілом, прилипають до нього або відображаються і передають йому частину своєї енергії. Тіло нагрівається від безперервного бомбардування молекулами повітря, але не відчуває помітного опору, і його швидкість залишається майже незмінною. На цій стадії, однак, зовнішня частина космічного тіла нагрівається до тисячі градусів і вище. Тут характерним параметром завдання є ставлення довжини вільного пробігу до розміру тіла L, яке називається числом Кнудсена Kn. У аеродинаміці прийнято враховувати молекулярний підхід до опору повітря при Kn> 0.1.

2. Політ в атмосфері в режимі безперервної обтікання тіла потоком повітря, тобто коли повітря вважається суцільний середовищем та атомно-молекулярний характер його складу явно не враховується.На цій стадії перед тілом виникає головна ударна хвиля, за якою різко підвищується тиск і температура. Саме тіло нагрівається за рахунок конвективної теплопередачі, а так само за рахунок радіаційного нагріву. Температура може досягати кілька десятків тисяч градусів, а тиск до сотень атмосфер. При різкому гальмуванні з'являються значні перевантаження. Виникають деформації тіл, розплавлення і випаровування їх поверхонь, винесення маси набігаючим повітряним потоком (абляція).

3. При наближенні до поверхні Землі щільність повітря росте, опір тіла збільшується, і воно або практично зупиняється на будь-якої висоті, або продовжує шлях до прямого зіткнення з Землею.При цьому часто великі тіла поділяються на кілька частин, кожна з яких падає окремо на Землю. При сильному гальмуванні космічної маси над Землею супроводжуючі його ударні хвилі продовжують свій рух до поверхні Землі, відбиваються від неї і виробляють обурення нижніх шарів атмосфери, а так само земної поверхні.Процес падіння кожного метеороіда індивідуальний. Немає можливості в короткій розповіді описати всі можливі особливості цього процесу. Ми зупинимося тут на двох моделях входу:твердих метеоритних тіл типу залізних або міцних кам'яних легко деформуються типу пухких метеоритних мас і фрагментів голів комет на прикладі Тунгуського космічного тіла.