Международная группа астрономов, в которую вошла Мария Грицевич (Уральский федеральный университет и Университет Хельсинки), создала способ расчета, позволяющий определять состав, скорость и траекторию метеороида в атмосфере, даже если доступно немного информации: достаточно всего двух точек наблюдения, например, точки входа в атмосферу и точки исчезновения. Этот метод также позволяет вычислять динамические характеристики болидов, такие как коэффициент абляции (показатель скорости потери массы при входе), баллистический коэффициент (отношение массы тела к его аэродинамическому сопротивлению), а также глубину проникновения и массу метеороида. Разработанный метод объединяет физическую модель входа в атмосферу (альфа-бета модель, где параметры α и β характеризуют аэродинамическое торможение и потерю массы) с метаэвристической оптимизацией. До этого момента получение подобных параметров требовало подробных данных о траектории всего полета болида. Препятствием для этого ранее служили либо недостаточная вычислительная мощность, либо отсутствие способов анализа фрагментарных данных.
Используя новую методику, ученые проанализировали данные о 824 ярких метеорах (болидах), собранные Европейской сетью наблюдений (European Fireball Network), которая систематически ведет наблюдение за небом над Центральной Европой. Полученные результаты демонстрируют высокую эффективность метода применительно к метеороидам, происходящим из астероидов. Однако для менее прочных и сверхскоростных тел, таких как те, что состоят из кометного льда, точность снижается из-за трудностей, связанных с учетом интенсивного разрушения в атмосфере.
«Имея лишь начальные и конечные данные, удается реконструировать ключевые параметры болидов, такие как скорость, масса, глубина торможения и конечная масса. Это позволяет достаточно точно прогнозировать, достигнет ли метеороид поверхности Земли и с какой массой, — подчеркивает Мария Грицевич, адъюнкт-профессор Университета Хельсинки и старший научный сотрудник лаборатории Extra terra consortium УрФУ.
Алгоритм уже предоставлен научному сообществу. Исследователи намерены продолжить его совершенствование, чтобы более точно моделировать сложные процессы разрушения небесных тел в атмосфере. Ключевым достоинством данного подхода является возможность анализа большого количества исторических наблюдений, которые ранее признавались неполными, что позволит существенно повысить достоверность оценки риска падения метеоритов и обеспечит возможность оперативного начала их поиска.
Работа была осуществлена при поддержке государственной программы «Приоритет-2030», направленной на развитие российских вузов, а также благодаря финансированию из нескольких международных грантов, опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets.
Фотографии и информация предоставлены Отделом научных коммуникаций УрФУ