Крупномасштабные возмущения магнитного поля Земли, сопровождавшие падение Челябинского метеороида

Abstract

Проведен анализ временных вариаций компонент геомагнитного поля в день падения метеорита «Челябинск» (15 февраля 2013 г.) и в контрольные дни (12 и 16 февраля 2013 г.). Для анализа выбраны магнитные обсерватории в г. Новосибирск, Алма-Ата, Киев и Львов. Расстояние R от места взрыва до обсерватории изменялось в пределах 1,2...2,7 тыс. км. Оказалось, что пролет и взрыв Челябинского космического тела сопровождались вариациями в основном горизонтальной компоненты геомагнитного поля. Вариации носили квазипериодический характер с периодом 30...40 мин, амплитудой 0,5...2 нТл для R ≈ 2,7...1,2 тыс. км соответственно и продолжительностью 2...3 ч. Горизонтальная скорость распространения волновых возмущений геомагнитного поля была близка к 260...370 м/с. Предложена теоретическая модель волновых возмущений. Согласно модели волновые возмущения геомагнитного поля вызваны движением гравитационной волны, сгенерированной в атмосфере падающим космическим телом, и возникшими перемещающимися ионосферными возмущениями. Расчетные значения амплитуд волновых возмущений составляли 0,6...1,8 нТл для R ≈ 2,7...1,2 тыс. км соответственно. Результаты наблюдений и оценок хорошо согласуются между собой.

Проведено аналіз часових варіацій компонент геомагнітного поля у день падіння метеорита «Челябінськ» (15 лютого 2013 р.) та в контрольні дні (12 і 16 лютого 2013 р.). Для аналізу вибрано магнітні обсерваторії у м. Новосибірськ, Алма-Ата, Київ і Львів. Відстань R від місця вибуху до обсерваторії змінювалось у межах 1,2...2,7 тис. км. Виявилось, що проліт і вибух Челябінського космічного тіла супроводжувалися варіаціями в основному горизонтальної компоненти геомагнітного поля. Варіації носили квазіперіодичний характер з періодом 30...40 хв, амплітудою 0,5...2 нТл для R ≈ 2,7...1,2 тис. км відповідно та тривалістю 2...3 год. Горизонтальна швидкість поширення хвильових збурень геомагнітного поля була близька до 260...370 м/с. Запропоновано теоретичну модель хвильових збурень. Згідно моделі хвильові збурення геомагнітного поля викликані рухом гравітаційної хвилі, що була згенерована в атмосфері падаючим космічним тілом, та рухомими іоносферними збуреннями, що виникли. Розрахункові значення амплітуд хвильових збурень склали 0,6...1,8 нТл для R ≈ 2,7...1,2 тис. км відповідно. Результати спостережень і оцінок добре узгоджуються між собою.

Variations in the geomagnetic field components acquired during the Chelyabinsk meteorite event on February 15, 2013 and on reference days (February 12, 2013 and February 16, 2013) have been analyzed. The magnetometers chosen for study are located at Novosibirsk City, Alma-Ata City, Kyiv City, and Lviv City. The distance between the site of the meteor blast and a magnetometer varies from 1,200 km to 2,700 km. The passage and explosion of the Chelyabinsk meteor observed to be associated with the variations mainly in the horizontal component of the geomagnetic field. The magnetic field varied quasi-periodically with 30...40-min periods and 0.5...2-nT amplitudes for distances of 2,700...1,200 km, respectively, and with 2...3-hr durations. The horizontal velocity of the wave disturbances was approximately equal to 260...370 m s–1. A theoretical model of the wave disturbances has been developed. The model suggests that the geomagnetic field disturbances are caused by the acoustic gravity wave generated in the atmosphere by the falling meteoroid and associated with them traveling ionospheric disturbances. The calculated magnitudes of the wave disturbances are equal to 0.6...1.8 nT at distances of 2,700...1,200 km, respectively. The observations and the estimates are in good agreement.