Статьи |
Парадокс ненаблюдаемости Тунгусского космического тела до встречи с ЗемлейОбстоятельства, предшествующие взрыву Тунгусского космического тела 30 июня 1908 года, указывают только на светлые ночи. Регистрация оптическими средствами или визуально приближение к Земле космического тела (астероид, комета, ...) не подтверждена. Для объяснения этого парадокса проведем анализ условий наблюдаемости небесного тела при его приближении к Земле, а именно:
При этом примем допущение, что движение космического тела осуществляется вокруг Солнца по эллиптической орбите с большим экцентриситетом под действием только гравитационного притяжения Солнца (анализ параболических или гиперболических орбит, учет гравитационных возмущений планет, светового давления и др. не влияет на результаты исследований в части возможности обнаружения космического тела). Временной интервал наблюдения с Земли за космическим телом, двигающимся по эллиптической орбите вокруг Солнца может составлять несколько месяцев, поэтому в данном случае метеорологическими факторами можно пренебречь. Это тем более допустимо при наличии многочисленной сети наблюдателей, размещаемых в широтном поясе от + 60° до - 30° (в 1908 г. функционировали обсерватории в Северном и Южном полушариях). В соответствии с данными по обнаружению комет [1] на начало двадцатого столетия предельная абсолютная звездная величина обнаруживаемых комет составила 11,5. В пределах Солнечной системы блеск кометы (без учета атмосферы Земли) может быть определен из следующего уравнения [1]: mКТ = Н0 + 5 × lg Dк.з + 10 lg rк, где
Абсолютная звездная величина ядра кометы определяется из следующего уравнения [1, 4]: или
где:
Используя данные по М и Я [3] для Тунгуского космического тела получим следующий диапазон значений абсолютной звездной величины: > 15,8 ¸ 11,5 зв. величина, МЯ.К. > (5 ¸ 250) × 1012 г; = 17,5 ¸ 12,5 зв. величина, RЯ = (30 - 300) м. В дальнейших исследованиях примем для ТКТ Н0 = 11,5-13,5 зв. величина, а предельная звездная величина обнаружения ТКТ 13 зв. величин. График зависимости расстояние до ТКТ (Dк.з) от наблюдателя и ТКТ от Солнца (rТКТ), когда может быть обнаружена, представлен на рис. 1. Рис. 1Наблюдение небесных тел малой яркости с данного пункта возможно с момента наступления астрономических сумерек, когда Солнце погружается за горизонт на 18°, при этом само небесное тело должно возвышаться над горизонтом (для уверенного обнаружения) на ~ 18°. Освещенность от Луны ухудшает условия наблюдения, однако вследствии быстрого перемещения Луны по небесной сфере по сравнению с наблюдаемым небесным телом, этим фактором можно пренебречь. Условие наблюдаемости космического тела из данного пункта можно сформулировать в следующем виде: tQ - tКТ £ aQ - aКТ £ 2 p - (tQ - tКТ)
hQ = - 18°, hК = 18°. где:
Огибающая кривая, ограничивающая aQ - aQ и dКТ при различных значениях jП в диапазоне + 60°, и dQ приведена на рис. 2. Рис. 2Анализ данных, приведенных на рис. 2, позволяет сделать заключение о наличии зоны ненаблюдаемости космического тела. Для оценки длительности ненаблюдаемости космического тела в зависимости от параметров орбиты космического тела проведено моделирование этого процесса для двух вариантов встречи космического тела с Землей: · до прохода перигелея (рис. 3, 4); · после прохода перигелея (рис. 5, 6). и при различных значениях наблюдения орбиты (диапазон 0+180°) при следующих параметрах орбиты: а = 2,5 а.е., е = 0,8. При этом за момент встречи небесного тела с Землей принято 30 июня 1908 г., 0h07м по Всемирному времени. Средняя долгота Солнца на этот момент > 98°, долгота восходящего узла космического тела равна WКТ.1 = 278° (вариант 1), WКТ.2 = 98° (вариант 2). Значения других параметров орбиты космического тела на момент встречи определяются из следующей системы уравнений: · истинная аномалия · · эксцентрическая аномалия · · средняя аномалия · · аргумент перигея · · долгота восходящего узла · Перевод параметров движения космического тела из гелиоцентрической эклиптической системы координат в экваториальную геоцентрическую систему координат (aКТ, dКТ, DКТ) осуществлен с использованием промежуточных прямоугольных координат (гелиоцентрических и геоцентрических) согласно рекомендации [5]. Результаты анализа возможности обнаружения космического тела типа ТКТ для различных вариантов орбит и использования для наблюдения пунктов, расположенных в широтном поясе от + 60° СШ до 30° ЮШ представлены в табл. 1. Дополнительно проведен анализ схема "маневра" ТКТ вблизи Земли за счет гравитационного захвата из условия попадания в точку, соответствующую утреннему моменту времени взрыва ТКТ. ВЫВОДЫ Из всех исследованных вариантов условию ненаблюдаемости ТКТ до встречи с Землей наибольше удовлетворяют схема 1а и 2б и вариант захода ТКТ с восточной стороны. Рис. 3
Рис. 4
Рис. 5
Рис.6 Таблица 1
ЛИТЕРАТУРА
|
Отправить комментарий