Turinys
Menininkų samprata apie asteroido poveikį. NASA vaizdas.
Nuo tada, kai Žemė susiformavo prieš 4,5 milijardo metų, ji buvo bombarduojama akmenimis iš kosmoso. Kiekvienais metais į Žemės atmosferą patenka apie 50 000 tonų asteroidinių medžiagų. Didžioji jo dalis sudedama aukštoje jonosferoje dėl trinties oru. Tačiau praeina kelios uolienos. Poveikis vandenyne praeina nepastebimai, nors didesni gali sukelti cunamius. Kiti smogia žemę ir palieka kraterius. Tai vyksta nuo pat aušros ir tikimasi, kad tai tęsis dar ilgai po to, kai Saulė užges mūsų vandenynus maždaug per 5 milijardus metų.
Didelės kosminės uolienos vadinamos asteroidais, o mažosios - meteoroidais. Eidami pro atmosferą, jie vadinami meteoritais arba „šaudančiomis žvaigždėmis“. Jei jie pasiekia žemę, jie vadinami meteoritais.
Asteroidas Itokawa, kurį 2005 m. Aplankė japonų „Hayabusa“ kosminis laivas. Jį 1998 m. Atrado LINEAR asteroidų tyrimo komanda. Japonijos aerokosmoso tyrimų agentūros vaizdas. Naudojamas gavus leidimą.
Iš kur jie atvyko?
Kometų ir asteroidų kilmė nėra visiškai suprantama. Manoma, kad kai kurie asteroidai yra šiukšlės, likusios susidarius Saulės sistemai. Manoma, kad kiti yra didelių asteroidų ar protoplanetų susidūrimo fragmentai. Kometos yra žinomos kaip ankstyvosios saulės sistemos liekanos, tačiau jų skaičius yra labai neaiškus. Kiekvienais metais atrandama kelios dešimtys naujų kometų.
Dauguma asteroidų skrieja aplink Saulę beveik žiediniais keliais, esančiais tarp Marso ir Jupiterio. Kometos yra iš saulės sistemos išorinių pakraščių, toli už Plutono. Jie turi ypač pailgas elipsės formos orbitas ir kiekviena kelionė aplink saulę trunka tūkstančius ar milijonus metų.
Apskritai, nei asteroidai, nei kometos nekelia pavojaus Žemei. Taip yra todėl, kad jų orbita išlieka tais pačiais metais, kaip ir Žemės. Nustačius asteroidą ir nustatant jo orbitą, jo būsimą kelią galima nuspėti labai tiksliai. Dauguma asteroidų neatsiranda niekur šalia Žemės. Tačiau nedaugelis buvo atitraukti nuo savo iš pradžių žiedinių orbitų artimo susidūrimo su Jupiteriu metu ar susidūrimo su kitais asteroidais. Naujos jų orbitos, kurios taip pat yra nuspėjamos, nuveda jas į vidinę Saulės sistemą, kur jos gali kelti grėsmę Žemei. Tai yra vadinamosios „žemę kertančios“ asteroidų šeimos; „Apollos“, „Amors“ ir „Atens“.
Menininkų kometos „Shoemaker-Levy 9“ fragmentai, sudužo Jupiteris 1994 m. Liepą. NASA vaizdas.
Iš ko jie pagaminti?
Daugumą asteroidų ir meteoritų sudaro uolienos, panašios į Žemėje esančias uolienas - olivinas, piroksinas ir kt. Jie vadinami „chondritais“ arba „akmenimis“. Akmenys, kuriuose gausu anglies, vadinami „anglies chondritais“, o kai kuriuose iš jų yra aminorūgščių, kurios yra gyvybės elementai. Kai kurie astronomai mano, kad Žemėje gyvybę sėjo kometos ir meteoritai.
Apie 10% meteoritų yra vadinami geležimis. Lygintuvai yra nikelio ir geležies lydiniai ir tankūs metaliniai kūnai. Daugelis muziejuose eksponuojamų meteoritų yra lygintuvai, nes jie yra pakankamai kieti, kad išgyventų mūsų atmosferą. Lygintuvus taip pat lengviau atpažinti žemėje, nes chondritai dažnai primena įprastas uolas. Meteorų kraterį Arizonoje sukėlė lygintuvas.
Kometos yra daug retesnės nei asteroidai, tačiau kartais jos smogia ir žemei. Kometos yra netaisyklingi dulkėto ledo rutuliai - „purvini sniego rutuliai“, esantys per kelis kilometrus. Jie daugiausia yra inertiški, išskyrus tuos atvejus, kai jie yra kaitinami, nes eina arti saulės ir, išskirdami dujas ir dulkes, sudaro uodegas. Manoma, kad 1908 m. Sibirą sukrėtęs objektas buvo kometa. Apytiksliai 10-20 megatonų oro pūtimas nuniokojo daugiau nei 2000 km km miškų netoli Tunguskos. Nebuvo rasta jokių fragmentų, leidžiančių manyti, kad tai kometa, jos ledas išgaravo. 1994 m. Kometa „Shoemaker-Levy 9“ pateko į Jupiterį - blaivus priminimas, kad vis dar vyksta kosminiai susidūrimai.
Kaip dažnai jie atsitrenkia į žemę?
Kiekvieną dieną! Bet tik retai kas pasiekia žemę. Mažesni nei 10 m skersmens meteoritai, atsižvelgiant į jų sudėtį, nepraleidžia pro atmosferą. Mažesnė geležis tikriausiai prasiskverbs pro ją, tačiau didesnei kometa reikės išgyventi mūsų atmosferą. Žemiau esančioje lentelėje parodytas apytikslis asteroidų dažnis ir energija, taip pat apskaičiavimai, kiek žmonių žuvo įvairaus dydžio asteroidai. Kuo didesnis asteroidas, tuo rečiau jis yra.
Diagrama, rodanti ryšį tarp žemės paviršiaus asteroido dydžio ir tokio įvykio dažnio.
Krateriai ir smūgio žala?
Smūgio apimtys ir jos mastas priklauso nuo asteroido kinetinės energijos. Tie, kurie juda greičiau, nešioja daugiau energijos nei tie, kurie juda lėčiau, o masyvesni turi daugiau energijos nei mažesni. Nors BB gali turėti tokią pat energiją kaip patrankos kamuolys, BB turi važiuoti šimtą kartų greičiau. Smūgio energija matuojama TNT metrinėmis tonomis. Ant Hirosimos numestos atominės bombos buvo apie 15 kilogramų.
Meteoritai įsibėgėja taip greitai, kad truputį stebina, kad jie sudaro kraterius. Greitį iki 72 km / sek. Jie užkasa į žemę ir, suspausdami bei išgarindami save ir uolą savo keliu, sudaro siaurą tunelį. Tai sudaro karštą dujų burbulą. Šių dujų slėgis sprogstamai plečiasi ir meta medžiagą į viršų ir į išorę. Lieka negilus, apskritas krateris. Didžioji dalis šiukšlių patenka netoliese ir sudaro padidintą „ejecta“ antklodę. Išskyrus lėčiausiai judantį asteroidą, nesvarbu, kokiu kampu meteoras pasisuka. Požeminis sprogimas sukelia kraterį, o ne pradinį įsiskverbimą. Kaip parodė NASA LDEF erdvėlaivio sferiniai mikrokrateriai, nesvarbu, koks yra dalelės dydis.
1–2 km skersmens objektai yra kritinė visuotinės katastrofos riba. Virš šių dydžių į atmosferą išmesta medžiaga apgaubia Žemės rutulį ir sumažina saulės spindulių bei augalų augimą. Dar didesni asteroidai sukels karštos medžiagos lietų visoje žemėje. Dėl to prasidės gaisrai, o dūmai dar labiau blokuos saulės spindulius. Tokie pokyčiai lemia augalų aušinimą ir praradimą visame pasaulyje, o tai sukelia didžiulį sausumos gyvūnų badavimą ir išnykimą. Poveikis vandenyne gali sukelti cunamius, kurie nuniokos pakrančių zonas. Jūros gyvybė netoli poveikio vietos bus sunaikinta. Laimei, tokių asteroidų poveikis yra ypač retas.
Žemėje yra mažiau nei 200 smūginių kraterių. Tačiau Mėnulis jų turi milijonus. Kodėl neturime daugiau?
Pirma priežastis - oras. Vėjas ir lietus, užšalimas ir atšildymas, šildymas ir aušinimas ardo uolienas, jas suskaidydami į mažus gabalėlius. Augalai auga ir dengia neapsaugotas uolienas, taip pat jas suskaido. Jei galėtume pamatyti per miškus ir džiungles, oro nuotraukose tikrai būtų daugiau kraterių.
Bet plokštelinė tektonika yra dar svarbesnė nei erozija. Žemynams judant ir kasant vienas kitą, uolienos sulankstomos, pakeliamos, palaidojamos ir suardomos. Maždaug kas 200 milijonų metų 75% Žemės paviršiaus yra sukuriama ir sunaikinama, daugiausia vandenynuose. Žemynai plūduriuoja virš jūros dugno, tačiau jie taip pat yra labai pakeisti. Erozijos ir tektoninės jėgos ilgainiui sunaikina kiekvieną Žemės paviršiaus geologinę struktūrą: kalnus, upes, dykumas, jūros krantus ir smūginius kraterius. Štai kodėl dauguma mūsų žinomų kraterių yra palyginti jauni.
Sužinokite daugiau: Žemę kertantys asteroidai: kaip mes galime juos aptikti, išmatuoti ir nukreipti?
Davidas K. Lynchas, PhD, yra astronomas ir planetų mokslininkas, gyvenantis Topangoje, Kalifornijoje. Nesislapstydamas dėl San Andreaso kaltės ar naudodamas didelius teleskopus „Mauna Kea“, jis vaidina smuiką, renka barškėtes, skaito viešas paskaitas apie vaivorykštę ir rašo knygas („Spalva ir šviesa gamtoje“, „Cambridge University Press“) ir esė. Naujausia dr. Lynchso knyga yra „San Andreaso gedimo lauko vadovas“. Knygoje yra dvylika vienos dienos kelionių važiuojant įvairiomis gedimo dalimis, joje pateikiami mylių kelio mylių maršrutai ir šimtų gedimų požymių GPS koordinatės. Kaip nutiko, Daveso namas buvo sugriautas 1994 m. Pagal 6,7 balo Nortridžo žemės drebėjimą.