Tartalom
A művészek egy aszteroida-hatás fogalma. NASA kép.
A Föld 4,5 milliárd évvel ezelőtti kialakulása óta az űrből sziklákkal bombázzák. Évente mintegy 50 000 tonna aszteroid anyag kerül a Föld légkörébe. A levegővel történő súrlódás következtében nagy része az ionoszférában magas hőmérsékleten ég. De néhány szikla átjut. Az óceánra gyakorolt hatások észrevétlenül mennek keresztül, bár a nagyobbok szökőárt okozhatnak. Mások sztrájkolnak és krátereket hagynak el. Ez az idő hajnalától kezdve zajlik, és várhatóan sokáig folytatódni fog, miután a Nap körülbelül 5 milliárd év alatt elforgata óceánjainkat.
A nagy űrkőzeteket aszteroidáknak, a kisméretűket meteoroidoknak nevezzük. Amikor áthaladnak a légkörben, meteoroknak vagy "lövöldöző csillagnak" nevezik őket. Ha eléri a talajt, meteoritoknak nevezik őket.
Itokawa aszteroida, amelyet egy japán Hayabusa űrhajó látogatott meg 2005-ben. A LINEAR aszteroida felmérő csoport 1998-ban fedezte fel. Japán Aerospace Exploration Agency Image. Engedéllyel használható.
Honnan jöttetek?
A üstökösök és aszteroidák eredetét nem értjük teljesen. Néhány aszteroidát úgy gondolják, hogy törmelék maradt a Naprendszer kialakulásából. Úgy gondolják, hogy mások a nagy aszteroidák vagy protoplaneek ütközéséből származó fragmensek. A üstökösökről ismert, hogy a korai Naprendszer maradványai, de számuk nagyon bizonytalan. Évente több tucat új üstökös fedezhető fel.
A legtöbb aszteroida kering a Nap körül, majdnem kör alakú útvonalon, a Mars és a Jupiter között. A üstökösök a Naprendszer külső peremén származnak, jóval a Plutonon túl. Rendkívül hosszúkás elliptikus pályáik vannak, és a nap körül tett minden út több ezer vagy millió évbe telik.
Általában véve sem az aszteroidák, sem az üstökösök nem jelentenek veszélyt a Földre. Ennek oka az, hogy pályáik ugyanabban az évben maradnak, éppúgy, mint a Föld. Miután azonosítottuk az aszteroidát és meghatároztuk pályáját, a jövőbeli útja nagyon pontosan megjósolható. A legtöbb aszteroida nem jön a Föld közelében. De néhányat elhagyták eredetileg körkörös pályájukról a Jupiterrel való szoros találkozás vagy más aszteroidákkal való ütközés miatt. Új pályáik - amelyek szintén kiszámíthatók - a belső Naprendszerbe vezetik őket, ahol fenyegetik a Földet. Ezek az úgynevezett "föld-keresztező" aszteroidacsaládok; Apollos, Amors és Atens.
A Shoemaker-Levy 9 üstökös művészeinek koncepciója Jupiterbe ütközött 1994 júliusában. NASA Image.
Miből készültek?
A legtöbb aszteroidák és meteoritok a Földön hasonló sziklákból állnak - olivin, piroxén stb. - ezeket chondritoknak vagy köveknek nevezik. A szénben gazdag köveket "széntartalmú chondritoknak" nevezzük, és ezek közül néhány aminosavakat tartalmaz, amelyek az élet építőkövei. Egyes csillagászok úgy vélik, hogy a Földön az életét üstökösök és meteoritok vetik be.
A meteoritok kb. 10% -át vasnak nevezik. A vasak nikkel és vas ötvözetei, valamint sűrű fémtestek. A múzeumokban bemutatott meteoritok többsége vasaló, mert elég kemények ahhoz, hogy túléljék a légkörünket. A vasokat a földön is könnyebb azonosítani, mivel a chondritok gyakran hasonlítanak a szokásos kőzetekre. Az arizonai Meteor-krátert vas okozta.
A üstökösök sokkal ritkábbak, mint az aszteroidák, de időnként megütik a Földet is. A üstökösök poros jégből származó szabálytalan gömbök - "piszkos hógolyók" -, amelyek néhány km-re vannak. Ezek nagyrészt inertek, kivéve, ha hevítik őket, amikor a nap közelében haladnak át, és gázt és port bocsátanak ki, hogy farkuk alakuljon ki. Úgy gondolják, hogy az 1908-ban Szibériát sújtó tárgy üstökös volt. Becslések szerint 10-20 megatonnás légrobbanás több mint 2000 négyzetkilométer erdőt pusztított el Tunguska közelében. Nem találtak olyan fragmentumokat, amelyek arra vezetnének, hogy egy üstökösről van szó, a jég elpárolgott. 1994-ben a Shoemaker-Levy 9 üstökös bejutott a Jupiterbe, ez egy józan emlékeztető arra, hogy a kozmikus ütközések még mindig zajlanak.
Milyen gyakran érik el a Földet?
Minden nap! De csak ritkán érkezik meg a föld. Összetételüktől függően a 10 m-nél kisebb átmérőjű meteorok nem maradnak fenn a légkörben történő áthaladásuk során. Egy kisebb vas valószínűleg átjutna, de nagyobb üstökösnek lenne szüksége, hogy túlélje a légkörünket. Az alábbi táblázat bemutatja az aszteroidák hozzávetőleges gyakoriságát és energiáját, valamint a különféle méretű aszteroidák emberi halálos áldozatainak becsléseit. Minél nagyobb az aszteroida, annál ritkább.
Grafikon, amely bemutatja a földi ütközéssel járó aszteroida mérete és egy ilyen esemény gyakorisága közötti kapcsolatot.
Kráterek és ütési károk?
Az ütéskárosodás nagysága és mértéke az aszteroid kinetikai energiájától függ. A gyorsabban mozgó emberek több energiát hordoznak, mint a lassabban mozgó emberek, és a nagyobb tömegűeknek több energiájuk van, mint a kisebbeknél. Bár lehetséges, hogy egy BB-nek ugyanolyan energiája van, mint egy ágyúgolyónak, a BB-nek százszor gyorsabban kell haladnia. Az ütési energiát a TNT metrikus tonna szerint kell mérni. A Hirosimára esett atombomba körülbelül 15 kilotonna volt.
A meteorok olyan gyorsan jönnek be, hogy kissé meglepő módon krátereket képeznek. 72 km / sec sebességgel a földbe süllyednek és keskeny alagútot képeznek azáltal, hogy összenyomják és elpárologtatják magukat, és sziklázzák az útjukat. Ez forró gázbuborékot képez. A gáz nyomása robbanásveszélyesen tágul, és az anyagot felfelé és kifelé dobja. Csak egy sekély, kör alakú kráter marad. A törmelék nagy része a közelébe esik, és emekta takarót képez. A leglassabban mozgó aszteroida kivételével nem számít, milyen szögben lép be a meteor. A föld alatti robbanás a krátert eredményezi, nem pedig a kezdeti behatolást. Az sem számít, hogy milyen méretű a részecske, ahogyan a NASA LDEF űrhajójában levő gömb alakú mikrokraterátorok felfedték.
Az 1–2 km átmérőjű tárgyak kritikus küszöböt jelentenek a globális katasztrófa számára. Ezen méretek fölött az atmoszférába dobott anyag körülveszi a világot, és csökkenti a napfényt és a növény növekedését. Még nagyobb aszteroidák forró anyagokat okoznak az esőben az egész földön. Ez tüzet indít és a füst tovább blokkolja a napfényt. Az ilyen változások a növények globális lehűlését és elvesztését okozzák, ami a nagy szárazföldi állatok tömeges éhezéséhez és kihalásához vezet. Az óceánra gyakorolt hatás szökőárokat hozhat létre, amelyek pusztítják el a part menti területeket. A tengeri élet a hatásterület közelében megsemmisül. Szerencsére az ilyen aszteroidák által okozott ütések rendkívül ritkák.
Kevesebb mint 200 ütköző kráter található a Földön. De a Holdnak millióik vannak. Miért nincs még?
Az első ok az időjárás. A szél és az eső, a fagyasztás és kiolvadás, valamint a melegítés és hűtés lebontja a kőzeteket, apró darabokra bontva őket. A növények növekednek és lefedik a kitett sziklákat, valamint lebontják őket. Ha láthatnánk az erdőket és a dzsungelöket, a légi képek minden bizonnyal több krátert mutatnának.
A lemeztektonika azonban még fontosabb, mint az erózió. Ahogy a kontinensek mozognak és kaparnak egymáshoz, a sziklákat összehajtogatják, felemelik, eltemetik és összetörik. Körülbelül 200 millió évben a Föld felszínének 75% -a keletkezik és megsemmisül, főleg az óceánokban. A kontinensek a tengerfenék felett úsznak, de ők is óriási átalakulásnak vannak kitéve. Az eróziós és tektonikus erők végül minden földtani szerkezetet elpusztítanak a Föld felszínén: hegyek, folyók, sivatagok, tengerpartok - és ütköző kráterek. Ez az oka annak, hogy a legtöbb kráter, akiről tudunk, viszonylag fiatal.
Tudj meg többet: Föld-keresztező aszteroidák: Hogyan lehet észlelni, mérni és eltéríteni őket?
David K. Lynch, PhD, csillagász és bolygótudós, Topanga-ban (Kalifornia) él. Amikor nem lóg a San Andreas hibán, vagy nem használja a Mauna Kea teleszkópokat, hegedül, gyűjt csörgőket, nyilvános előadásokat tart a szivárványokról, könyveket ír (Szín és fény a természetben, Cambridge University Press) és esszéket. Dr. Lynchs legújabb könyve a San Andreas-féle hiba útmutató. A könyv tizenkét egynapos vezetési utat tartalmaz a hiba különböző részein, és mérföldről mérföldre közúti naplókat és GPS-koordinátákat tartalmaz a hiba több száz eleméhez. Amint ez történik, a Daves-házat 1994-ben elpusztították a 6,7-es erősségű Northridge-i földrengés.