Energy Release in the Atmosphere Induced by the Impact of Meteoroids 20-200 Meters in Size

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of calculations of destruction, evaporation and deceleration of stony meteoroids with sizes from 20 to 200 meters in the Earth’s atmosphere are presented. The redistribution of thermal and kinetic energy between the condensed matter of the meteoroid, its vapors, and air is studied in detail. It is shown that when the size of the impactor is several tens of meters, the vaporized matter is not decelerated immediately, but flies along the trajectory for a long time, gradually transferring energy to the air. As a result, the main energy release in the atmosphere occurs at the stage of vapor jet deceleration, after the meteoroid and its fragments have completely vaporized.

About the authors

V. V Shuvalov

Sadovsky Institute of Geospheres Dynamics of Russian Academy of Sciences

Email: shuvalov@idg.ras.ru
Moscow, Russia

O. P Popova

Sadovsky Institute of Geospheres Dynamics of Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

D. O Glazachev

Sadovsky Institute of Geospheres Dynamics of Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Авилова И.В., Биберман Л.М., Воробьев В.С. и др. Оптические свойства горячего воздуха. М.: Наука. 1970. 320 с.
  2. Бронштэн В.А. Физика метеорных явлений. М.: Наука. 1981. 416 с.
  3. Григорян С.С. О движении и разрушении метеоритов в атмосферах планет // Космические исследования. 1979. Т. 17. № 6. С. 875-893.
  4. Косарев И.Б. Расчет термодинамических и оптических свойств паров вещества космических тел, вторгающихся в атмосферу Земли // Инженерно-физический журн. 1999. Т. 72. № 6. С. 1067-1075.
  5. Кузнецов Н.М. Термодинамические функции и ударные адиабаты воздуха при высоких температурах. М.: Машиностроение. 1965. 463 с.
  6. Шувалов В.В., Трубецкая И.А. Гигантские болиды в атмосфере Земли // Астрономический вестник. 2007. Т. 41. № 3. С. 241-251.
  7. Шувалов В.В., Иванов Б.А. Трехмерное моделирование торможения астероида в атмосфере Венеры // Динамические процессы в геосферах. 2023. Т. 15. № 1. С. 54-62.
  8. Шувалов В.В., Иванов Б.А. Ударные структуры на Венере как результат разрушения астероидов в атмосфере // Астрономический вестник. 2024. Т. 56. № 2. С. 241-251.
  9. Boslough M.B., Crawford D.A. Shoemaker-Levy 9 and plumeforming collisions on Earth. Near-Earth Objects / Remo J.L. (ed.). New York: N.Y. Academy of Sciences. 1997. P. 236- 282.
  10. Boslough M.B.E., Crawford D.A. Low-altitude airbursts and the impact threat // International Journal of Impact Engineering. 2008.V. 35. № 12. P. 1441-1448.
  11. Chyba C.F., Thomas P.J., Zahnle K.J. The 1908 Tunguska explosion: atmospheric disruption of a stony asteroid // Nature. 1993. V. 361. № 6407. P. 40-44.
  12. Crawford D.A., Boslough M.B., Trucano T.G., Robinson A.C. The impact of Comet Shoemaker-Levy 9 on Jupiter // Shock Waves. 1994. V. 4. № 1. P. 47-50.
  13. Hills J.H., Goda M.H. The fragmentation of small asteroids in the atmosphere // Astronomical J. 1993. V. 105. № 3. P. 1114-1144.
  14. Korycansky D.G., Zahnle K.J., Mac Low M.-M. High-resolution simulations of the impacts of asteroids into the Venusian atmosphere II: 3D models // Icarus. 2002. V. 157. P. 1-23.
  15. Shuvalov V.V. Multi-dimensional hydrodynamic code SOVA for interfacial flows: Application to thermal layer effect // Shock Waves. 1999. V. 9. № 6. P. 381-390.
  16. Shuvalov V.V., Artem’eva N.A., Kosarev I.B. 3D hydrodynamic code SOVA for multimaterial flows, application to Shoemaker-Levy 9 comet impact problem // Int. J. Impact Engineering. 1999. V. 23. P. 847-858.
  17. Shuvalov V.V., Artemieva N.A. Numerical modeling of Tunguska-like impacts // Planetary and Space Science. 2002. V. 50. P. 181-192.
  18. Shuvalov V.V., Ivanov B.A. Impact Structures on Venus as a Result of Asteroid. Destruction in the Atmosphere // Solar System Research. 2024. V. 58. № 2. P. 220-230.
  19. Svetsov V.V., Nemtchinov I.V., Teterev A.V. Disintegration of Large Meteoroids in Earth’s atmosphere: Theoretical models // Icarus. 1995. V. 116. № 1. P. 131-153.
  20. Shuvalov V.V., Trubetskaya I.A. Аerial bursts in the terrestrial atmosphere // Solar System Research. 2007. V. 41. № 3. P. 220-230.
  21. Thompson S.L., Lauson H.S. Improvements in the Chart-D radiation hydrodynamic code III: Revised analytical equation of state. Rep. SC-RR-71 0714. Albuquerque, NM: Sandia Laboratories. 1972. 119 p.
  22. Zahnle K.J., Mac-Low M.M. The Collision of Jupiter and Comet Shoemaker-Levy 9 // Icarus. 1994. V. 108. № 1. P. 1-17.
  23. Zahnle K.J. Airburst origin of dark shadows on Venus // J. Geophysical Research. 1992. V. 97. № E6. P. 10243- 10255.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».