Conţinut
Concepția artiștilor despre impactul unui asteroid. Imaginea NASA.
De când Pământul s-a format acum 4.5 miliarde de ani, a fost bombardat cu roci din spațiu. În fiecare an, aproximativ 50.000 de tone de materiale asteroide intră în atmosfera Pământului. Cea mai mare parte a sa se arde în ionosferă din cauza frecării cu aerul. Dar câteva roci trec. Impacturile în ocean trec neobservate, deși cele mai mari ar putea produce tsunami. Alții lovesc pământul și părăsesc craterele. Acest lucru se întâmplă încă din zorii timpului și este de așteptat să continue mult după ce Soarele ne fierbe oceanele în aproximativ 5 miliarde de ani.
Rocile spațiale mari se numesc asteroizi, iar cele mici se numesc meteoroizi. Atunci când se strecoară prin atmosferă, se numesc meteoriți sau „stele care trag”. Dacă ajung la pământ, ei sunt numiți meteoriți.
Asteroid Itokawa, vizitat de o navă spațială japoneză Hayabusa în 2005. A fost descoperit de echipa de cercetare a asteroizilor LINEAR în 1998. Japonia Aerospace Exploration Agency Image. Folosit cu permisiune.
De unde vin ei?
Originea cometelor și asteroizilor nu este înțeleasă complet. Se consideră că unii asteroizi sunt resturi rămase de la formarea sistemului solar. Alții se cred că sunt fragmente dintr-o coliziune de asteroizi mari sau protoplanete. Cometele sunt cunoscute ca rămășițe ale sistemului solar timpuriu, dar numărul lor este foarte incert. În fiecare an sunt descoperite câteva zeci de comete noi.
Majoritatea asteroizilor orbitează Soarele pe căi aproape circulare situate între Marte și Jupiter. Cometele au originea în marginile exterioare ale sistemului solar, dincolo de Pluto. Au orbite eliptice extrem de alungite și fiecare călătorie în jurul soarelui durează mii sau milioane de ani.
În general, nici asteroizii și nici cometele nu reprezintă o amenințare pentru Pământ. Acest lucru se datorează faptului că orbitele lor rămân același an în același an și în afară, la fel cum face Pământul. Odată identificat un asteroid și orbită determinată, calea sa viitoare poate fi prevăzută cu exactitate. Majoritatea asteroizilor nu vin nicăieri în apropierea Pământului. Dar câțiva au fost dezbrăcați de pe orbitele lor circulare inițial printr-o întâlnire strânsă cu Jupiter sau o coliziune cu alți asteroizi. Noile lor orbite - care sunt, de asemenea, previzibile - le aduc în Sistemul Solar interior, unde pot amenința Pământul. Acestea sunt așa-numitele familii de asteroizi „care traversează Pământul”; Apolo, Amors și Atens.
Artiști Concepția cometei Shoemaker-Levy 9 fragmente prăbușite în Jupiter în iulie 1994. NASA Image.
Din ce sunt facuti?
Majoritatea asteroizilor și meteoritelor sunt compuse din roci asemănătoare cu cele de pe Pământ - olivină, piroxen, etc. Acestea sunt numite „condriti” sau „pietre”. Pietrele care sunt bogate în carbon sunt numite "condrite carbonace", iar unele dintre acestea conțin aminoacizi, blocurile de viață. Unii astronomi cred că viața pe Pământ a fost însămânțată de comete și meteoriți.
Aproximativ 10% dintre meteoriți sunt numiți fier. Fierul este aliaje de nichel și fier și corpuri metalice dense. Majoritatea meteoritelor afișate în muzee sunt fieruri, deoarece sunt suficient de dure pentru a supraviețui atmosferei noastre. Fierul este, de asemenea, mai ușor de identificat pe sol, deoarece condritele seamănă adesea cu roci obișnuite. Meteor Crater din Arizona a fost cauzat de un fier.
Cometele sunt mult mai puțin obișnuite decât asteroizii, dar din când în când lovește și Pământul. Cometele sunt bile neregulate de gheață prăfuită - „bile de zăpadă murdare” - câțiva km. Acestea sunt în mare parte inerte, cu excepția cazului în care sunt încălzite pe măsură ce trec lângă soare și eliberează gaz și praf pentru a-și forma cozile. Obiectul care a lovit Siberia în 1908 se crede că a fost o cometă. Se estimează că exploziile de aer de 10-20 megaton au devastat peste 2000 km pătrați de păduri în apropiere de Tunguska. Nu s-au găsit fragmente care să conducă la convingerea că era o cometă, gheața sa evaporându-se. În 1994, cometa Shoemaker-Levy 9 a izbucnit în Jupiter, o amintire sobră că încă se întâmplă ciocniri cosmice.
Cât de des lovesc pământul?
In fiecare zi! Dar numai rar se ajunge la pământ. În funcție de compoziția lor, meteorii mai mici de aproximativ 10 m în diametru nu supraviețuiesc trecerii lor prin atmosferă. Probabil că un fier mai mic l-ar face, dar ar fi nevoie de o cometă mai mare pentru a supraviețui atmosferei noastre. Tabelul de mai jos arată frecvența și energia aproximativă a asteroizilor, împreună cu estimările numărului de moarte uman pentru asteroizi de dimensiuni diferite. Cu cât asteroidul este mai mare, cu atât este mai rar.
Grafic care arată relația dintre mărimea unui asteroid cu impact asupra pământului și frecvența unui astfel de eveniment.
Craterele și daunele de impact?
Cantitatea de daune la impact și întinderea sa depind de energia cinetică a asteroidului. Cei care se mișcă mai repede transportă mai multă energie decât cei care se mișcă mai lent, iar cei mai masivi au mai multă energie decât cei mai mici. Deși este posibil ca un BB să aibă aceeași energie ca o bilă de tun, BB ar trebui să călătorească de o sută de ori mai repede. Energia de impact este măsurată în termeni de tone metrice de TNT. Bomba atomică aruncată pe Hiroshima era de aproximativ 15 kilotoni.
Meteorile vin atât de repede încât formează cratere într-un mod ușor surprinzător. Până la 72 km / sec, aceștia se îngroapă în pământ și formează un tunel îngust prin comprimarea și vaporizarea acestora și a stâncii pe calea lor. Aceasta formează o bulă fierbinte de gaz. Presiunea acestui gaz se extinde exploziv și aruncă materialul în sus și în afară. Ceea ce rămâne este un crater superficial, circular. O mare parte din resturi se încadrează în apropiere și formează o pătură de ejectă ridicată. Cu excepția celei mai lente asteroide, nu contează ce unghi intră meteorul. Explozia subterană produce craterul, nu pătrunderea inițială. De asemenea, nu contează ce mărime este particulă, așa cum au dezvăluit microcraterele sferice ale navei spațiale LDEF NASA.
Obiectele cu diametrul de 1-2 km reprezintă un prag critic pentru catastrofele globale. Peste aceste dimensiuni, materialul aruncat în atmosferă încercuiește globul și reduce lumina solară și creșterea plantelor. Asteroizii chiar mai mari vor face ca materialul fierbinte să plouă pe tot pământul. Acest lucru va începe incendii, iar fumul va bloca și mai mult lumina soarelui. Astfel de schimbări provoacă răcirea globală și pierderea plantelor, ceea ce duce la înfometarea în masă și la dispariția animalelor mari de pe uscat. Impacturile în ocean pot crea tsunami care vor devasta zonele de coastă. Viața pe mare în apropierea zonei de impact va fi anihilată. Din fericire, impactul unor astfel de asteroizi este extrem de rar.
Există mai puțin de 200 de cratere de impact cunoscute pe Pământ. Dar Luna are milioane de ele. De ce nu avem mai mult?
Primul motiv este vremea. Vântul și ploaia, înghețarea și decongelarea și încălzirea și răcirea erodează rocile, rupându-le în bucăți minuscule. Plantele cresc și acoperă rocile expuse și, de asemenea, le descompun. Dacă am putea vedea prin păduri și jungle, imaginile aeriene ar arăta cu siguranță mai multe cratere.
Dar tectonica plăcilor este chiar mai importantă decât eroziunea. Pe măsură ce continentele se mișcă și se sfâșie între ele, rocile sunt pliate, ridicate, îngropate și spulberate. La fiecare 200 de milioane de ani sau aproximativ, 75% din suprafața Pământului este creată și distrusă, în mare parte în oceane. Continentele plutesc deasupra fundului mării, dar și ele sunt supuse unor reforme enorme. Eroziunea și forțele tectonice elimină în cele din urmă fiecare structură geologică de pe suprafața Pământului: munți, râuri, deșerturi, țărmurile mării - și craterele de impact. Acesta este motivul pentru care majoritatea craterelor despre care știm sunt relativ tinere.
Aflați mai multe: Asteroizi care traversează Pământul: Cum îi putem detecta, măsura și devia?
David K. Lynch, doctor, este un astronom și om de știință planetar care trăiește în Topanga, CA. Când nu atârnă în jurul defectului de la San Andreas sau folosește telescoapele mari de pe Mauna Kea, el joacă vioi, colectează zmeuri, dă prelegeri publice despre curcubee și scrie cărți (Color and Light in Nature, Cambridge University Press) și eseuri. Cea mai recentă carte a Dr. Lynchs este Ghidul de câmp al defecțiunii San Andreas. Cartea conține douăsprezece deplasări de conducere de o zi de-a lungul diferitelor părți ale defecțiunii și include jurnale rutiere mile pe mile și coordonate GPS pentru sute de caracteristici de defect. După cum se întâmplă, casa lui Daves a fost distrusă în 1994 de cutremurul cu magnitudinea 6,7 Northridge.