Научная тема: «ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОСМИЧЕСКИХ ТЕЛ С АТМОСФЕРОЙ И ПОВЕРХНОСТЬЮ ЗЕМЛИ»
Специальность: 25.00.29
Год: 2008
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Доказано, что обтекание космических тел в атмосфере при определенных условиях может происходить с образованием вихрей в ударно-сжатой области, искажением фронта ударной волны и сильными осцилляциями давления на лобовой поверхности. Это приводит к разрушению космических тел на больших высотах.
  2. Исследования показали, что взаимодействие космических тел с атмосферой в среднем подчиняется определенным закономерностям, которые можно описать аналитическими моделями. В то же время случайные факторы, такие как форма тела и развитие неустойчивостей, приводят к достаточно большому разбросу высот торможения и количественной разнице в последствиях ударов тел с одинаковой массой и скоростью.
  3. Согласно проведенным расчетам в типичных случаях падений каменных тел размером порядка 100 м на Землю эти тела дробятся на большое число мелких фрагментов, а потоки излучения приводят к полному испарению тела в атмосфере. Излучение из огненного шара, создаваемого в воздухе космическим телом, кометой или астероидом, размером 100 м и более метров, может расплавить грунт с образованием стекол и инициировать пожары в протяженных областях поверхности Земли.
  4. Расчеты показали, что акустико-гравитационные волны, инициируемые ударами космических тел диаметром более 10 км, достигают ураганной силы, распространяются вдоль всей поверхности Земли и являются поражающим фактором глобального масштаба.
  5. Моделирование ударов тел размером 100-1000 км по ранней Земле продемонстрировало, что в результате этих ударов образовывались силикатные атмосферы с коротким временем жизни. Показано, что удары космических тел на завершающей стадии аккумуляции Земли играли существенную роль в образовании и эрозии ранних газовых атмосфер, которые были более массивны, чем современная атмосфера, с давлениями у поверхности 10-100 бар.
  6. Из разработанных моделей следует, что значительное количество органического вещества могло доставляться на Землю на ранней стадии ее эволюции кометами при ударах под очень острыми углами. Средний поток неразрушенной кометной органики ~4109 лет назад был сравнимым с эндогенными источниками и потоком, приносимым межпланетной пылью.
Список опубликованных работ
1.Светцов В.В. Экономичный численный метод для одномерных задач радиационной газодинамики // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1994. Т. 34. № 3. С. 432–445.

2.Светцов В.В. Взрывы в нижней и средней атмосфере – сферически симметричная стадия // Физика горения и взрыва. 1994. Т. 30. № 5. С.129–142.

3.Светцов В.В. Падение кометы в атмосфере Юпитера // Астрономический вестник. 1995. Т. 29. № 4. С. 331–340.

4.Немчинов И.В., Попова О.П., Светцов В.В., Шувалов В.В. О фотометрической массе и радиационном размере крупных метеороидов // Астрономический вестник. 1995. Т. 29. № 2. С. 155–173.

5.Светцов В.В. Куда делись осколки Тунгусского метеороида? // Астрономический вестник. 1996. Т. 30. № 5. С. 427–441.

6.Светцов В.В. Взрывы метеороидов и оценка их параметров по световому излучению // Физика горения и взрыва. 1998. Т. 34. № 4. С. 117–128.

7.Светцов В.В. Загадки кратерного поля Сихотэ-Алиня // Астрономический вестник. 1998. Т. 32. №.1. С. 76–88.

8.Светцов В.В. Нестационарный режим сверхзвукового обтекания // Журнал технической физики. 1999. Т. 69. № 12. С. 95–97.

9.Светцов В.В. Нарушение стандартного режима обтекания и болид Шумава // Астрономический вестник. 2000. Т. 34. № 4. С. 331–347.

10.Светцов В.В. Об эффективности ударного механизма эрозии атмосферы // Астрономический вестник. 2000. Т. 34. № 5. С. 441–453.

11.Светцов В.В. Оценка привноса органического вещества кометами на Землю на начальных стадиях ее эволюции // Астрономический вестник. 2002. Т. 36. № 1. С. 55–67.

12.Светцов В.В. Пожары и ураганные акустико-гравитационные волны от ударов крупных космических тел // Динамика взаимодействующих геосфер. Сборник научных трудов ИДГ РАН. Москва, 2004. С. 258–267.

13.Светцов В.В. Тепловое излучение и пожары при падениях космических тел // Катастрофические воздействия космических тел / Ред. Адушкин В.В., Немчинов И.В. Москва: ИКЦ “Академкнига”, 2005. C. 151–165.

14.Светцов В.В. Выброс воды в верхнюю атмосферу при ударах космических тел в океан: возможность разрушения озонного слоя // Всероссийская конференция “Астероидно-кометная опасность – 2005” (АКО–2005). Материалы конференции. СПб.: ИПА РАН, 2005. С. 290–293.

15.Светцов В.В., Шувалов В.В. Сильные акустико-гравитационные волны от ударов крупных космических тел // Известия РАН, Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 41. № 5. С. 602–612.

16.Светцов В.В., Шувалов В.В. Тунгусская катастрофа 30 июня 1908 г. // Катастрофические воздействия космических тел / Ред. Адушкин В.В., Немчинов И.В. Москва: ИКЦ “Академкнига”, 2005. C. 167–199.

17.Светцов В.В., Шувалов В.В. Воздействие ударов крупных космических тел на поверхность ранней Земли // Доклады РАН. 2005. Т. 403. № 6. С. 812-814.

18.Светцов В.В. Выброс воды в атмосферу при ударах крупных космических тел в океан: возможность разрушения озонного слоя // Динамические процессы во взаимодействующих геосферах. Сборник научных трудов ИДГ РАН. Москва: ГЕОС, 2006. С. 247–250.

19.Светцов В.В. Потери и пополнение атмосферы за счет ударов космических тел на Земле и Марсе // Астрономический вестник. 2007. Т. 40. №1. C. 33–46.

20.Светцов В.В. Оценки энергии поверхностных волн при взрывах в атмосфере и параметров источника Тунгусского события // Физика Земли. 2007. Т. 43. № 7. С. 57–66.

21.Nemchinov I. V., Svetsov V.V. Global consequences of radiation impulse caused by comet impact // Advances in Space Research. 1991. V. 11. No. 6. P. (6)95–(6)97.

22.Ivanov B.A., Nemchinov I.V., Svetsov V.V., Provalov A.A., Khazins V.M. Impact cratering on Venus: Physical and Mechanical Models // Journal of Geophysical Research. 1992. V. 97. No. E10. P. 16167–16181.

23.Hazins V.M., Svetsov V.V. A conservative stable smoothness-enhancing free-Lagrangian method // Journal of Computational Physics. 1993. V. 105. No. 2. P. 187–198.

24.Svetsov V.V. Radiation emitted during the flight: application to assessment of bolide parameters from the satellite recorded light flashes // Lunar and Planetary Science Conf. XXV. Houston: LPSI, 1994. P. 1365–1366.

25.Nemtchinov I.V., Popova O.P., Shuvalov V.V., Svetsov V.V. Radiation emitted during the flight of asteroids and comets through the atmosphere // Planetary and Space Science. 1994. V. 42. No. 6. P. 491–506.

26.Svetsov V.V., Nemtchinov I.V., Teterev A.V. Disintegration of large meteoroids in Earth’s atmosphere: Theoretical models // Icarus. 1995. V. 116. No. 1. P. 131–153.

27.Nemtchinov I.V., Kosarev I.B., Popova O.P., Shuvalov V.V., Svetsov V.V., Spaulding R.E., Jacobs C., Shavez J., Tagliaferry E. Historical evidence of recent impacts on the Earth // Proceedings of the Planetary Defense Workshop. Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, California, May 22–26, 1995. P. 31–49.

28.Orlova T.I., Svetsov V.V. Deep penetration of projectile material into the planet during the impact // Earth, Moon, and Planets. 1995. V. 71. P. 225–263.

29.Svetsov V.V. Total ablation of the debris from the 1908 Tunguska explosion // Nature. 1996. V. 383. No. 6602. P. 697–699.

30.Nemtchinov I.V., Svetsov V.V., Kosarev I.B., Golub’ A.P., Popova O.P., Shuvalov V.V., Spalding R.E., Jacobs C., Tagliaferri E. Assessment of kinetic energy of meteoroids detected by satellite-based light sensors // Icarus. 1997. V. 130. No. 2. P. 259−274.

31.Nemtchinov I.V., Artem´eva N.A., Kosarev I.B., Shuvalov V.V., Svetsov V.V., Neukum G., Hahn G., De Niem D. Luminosity of the bolides created by SL-9 comet fragments in the Jovian atmosphere // International Journal of Impact Engineering. 1997. V. 20. No. 6–10. P. 591–599.

32.Nemtchinov I.V., Shuvalov V.V., Kosarev I.B., Artem´eva N.A., Trubetskaya I.A., Svetsov V.V., Ivanov B.A., Loseva T.V., Neukum G., Hahn G., de Niem D. Assessment of Comet Shoemaker-Levy 9 fragment sizes using light curves measured by Galileo spacecraft instruments // Planetary and Space Science. 1997. V. 45. No. 3. P. 311–326.

33.Svetsov V.V. Could the Tunguska debris survive the terminal flare? // Planetary and Space Science. 1998. V. 46. No. 2/3. P. 261–268.

34.Svetsov V.V. Vortical regime of the flow behind the bow shock wave // Shock Waves. 2001. V. 11. No. 3. P. 229–244.

35.Svetsov V.V. Grazing meteoroids could ignite continental-scale fires // Catastrophic events and mass extinctions: Impacts and beyond / Eds. C.Koeberl, K.G.MacLeod. Bolder, Colorado, Geological Society of America Special Paper 356. 2002. P. 685–694.

36.Svetsov V.V. Assessment of organics delivery by comets to the early Earth // Lunar and Planetary Science Conf. XXXIII (Houston, Texas), 2002. Abstract #1451.

37.Svetsov V.V. Numerical modelling of large asteroidal impacts on the Earth // International Journal of Impact Engineering. 2003. V. 29. P. 671–682.

38.Svetsov V.V. Numerical simulations of very large impacts on the Earth // Planetary and Space Science. 2005. V. 53. No. 12. P. 1205–1220.

39.Svetsov V.V. Impact erosion of atmosphere: Some results of numerical simulations for vertical impacts // Lunar and Planetary Science Conf. XXXVI (League City, Texas), 2005. Abstract #1675.

40.Svetsov V.V. Thermal radiation on the ground from large aerial bursts caused by Tunguska-like impacts // Lunar and Planetary Science Conf. XXXVII (League City, Texas), 2006. Abstract #1553.

41.Svetsov V.V., Wasson J.T. Melting of soil rich in quartz by radiation from aerial bursts – a possible cause of formation of Libyan Desert Glass and layered tektites // Lunar and Planetary Science Conf. XXXVIII. (League City, Texas), 2007. Abstract # 1499.