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粗略估算陨石质量

已有 5955 次阅读 2009-10-12 10:15 |个人分类:思考|系统分类:科研笔记| 陨石, 质量估价

      2009年9月28日有报道(附1)称,一颗陨石在阿根廷西部上空爆炸,阿数个城市的居民感到了强烈震动,并且产生了星云(附2,来源于网络)。

      可以估算一下陨石的质量。假定陨石爆炸的能量来源于其动能;假定这个动能就是其释放的引力能(也就是假定了在爆炸之前损失的能量与总的引力能释放相比可以忽略);假定初始时陨石与地球的相对速度很小(相对速度小的陨石容易被地球俘获);假定爆炸的能量释放是各向同性的;假定人感受到的能流相当于空气以v~1m/s的速度冲击人体的能流,持续时间t为10s(这两个量值得再考虑,留待后续)。

      人的接收面积A大约为~1m2,空气的密度大约是1kg/m3,所以人感受到的能流S大约是 v2 v~1J/m2/s。卡门萨市和圣伊莎贝尔市的距离大约是500千米(附3),假定爆炸处的距离D为大约~1000千米,则爆炸的能量大约是SD2t~1013J。无穷远处速度为零的陨石达到地球表面附近的速度大约是(GM/R)1/2~104m/s, G,M和R分别是引力常数,地球质量和地球半径。于是陨石的质量m大约是105kg。

      陨石在爆炸时除了有机械波的能量损失,还发出了光,计及这部分能量,陨石的质量应该更大,因此这里的估算可以作为陨石质量的下限。

附1:
 陨石分解震荡阿根廷
( 2009-09-30 16:02:03 )     稿件来源: 新华每日电讯5版
 

    新华社布宜诺斯艾利斯9月28日专电(记者宋洁云 冯俊扬)阿根廷天文学家28日证实,一颗陨石日前在阿根廷西部上空分解,由此造成的冲击波使阿西部多个省份感到了震动。

    阿根廷西部门多萨省卡门萨市警方官员路易斯•古铁雷斯说,当地许多居民27日晚都看见一团火球划过天空,然后感到了强烈震动。

    阿根廷中部拉潘帕省圣伊莎贝尔市警察胡里奥•阿尔卡拉斯也描述了类似场景。根据目击者描述,城市上空先出现了奇怪的星云,然后有了强烈震感,许多建筑物的门窗不停晃动。

阿根廷国家地震预防委员会官员28日证实,陨石接近地球时已在大气层分解。阿根廷专门研究宇宙光学的天文学家加西亚说,虽然陨石没有和地面发生撞击,但在大气层中分解时产生的强烈冲击波使阿根廷西部许多地区都感到了震动。

附2:
 

附3:
 


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