Статья «Астероид Апофис – оценка опасных последствий ударов подобных тел, "Астрономический вестник"»

Астероид 99?942 Апофис в течение короткого времени после его обнаружения был классифицирован как очень опасный объект, вероятность столкновения которого с Землей в 2029 г. очень высока. И хотя последующие наблюдения значительно уменьшили оценку вероятности столкновения, оно не исключено, кроме того, астероиды аналогичного размера на орбитах, пересекающихся с орбитой Земли, вполне могут быть обнаружены в ближайшем будущем. Мы провели численное моделирование полета через атмосферу и удара о поверхность Земли каменного космического тела диаметром 300 м c кинетической энергией порядка 1000 Мт, что примерно соответствует параметрам астероида Апофис, для углов входа в атмосферу 90° (вертикальный удар), 45° и 30°. Моделирование проводилось путем решения трехмерных уравнений гидродинамики и уравнений переноса излучения в приближениях лучистой теплопроводности и объемного высвечивания. В качестве опасных факторов рассматривались воздушная ударная волна, выбросы из кратера, тепловое излучение и ионосферные возмущения. Расчеты избыточного давления и скорости ветра на поверхности Земли показали, что размер (диаметр) зоны разрушений наиболее слабых конструкций может достигать 700–1000 км, причем уменьшение угла наклона траектории к поверхности приводит к заметному увеличению площади, поражаемой ударной волной. Возмущения ионосферы имеют глобальный характер и длятся часами: на расстояниях в несколько тысяч километров на высотах более 100 км возмущения плотности воздуха составляют десятки процентов, а вертикальные и горизонтальные компоненты скорости достигают сотен метров в секунду. Воздействие излучения на объекты, расположенные на поверхности Земли, оценивалось путем решения уравнения переноса излучения вдоль лучей, проходящих через светящуюся область. При ясной погоде размер области, где под действием теплового нагрева может воспламениться древесина, достигает 200 км, а зона отдельных очагов пожара, где загораются легко воспламеняющиеся материалы, может быть в два раза больше. В центральной области очень сильного теплового поражения размером ~100 км загораются конструкции, крыши, одежда. Опасная для человека область увеличивается с уменьшением угла наклона траектории, и тепловое действие может ощущаться людьми на расстояниях до 250–400 км от кратера.