Η έκρηξη του ρωσικού αστεροειδούς και οι προηγούμενες κρούσεις ζωγραφίζουν ένα δυνητικά ζοφερό μέλλον για τη Γη

Η πρόσφατη έκρηξη μετεωρίτη πάνω από το Τσελιάμπινσκ έφερε στο προσκήνιο ένα θέμα που ανησυχούσε τους αστρονόμους εδώ και χρόνια, δηλαδή ότι ένας κρουστικός εκτοξευτήρας από το διάστημα θα μπορούσε να προκαλέσει εκτεταμένους ανθρώπινους θανάτους. Πράγματι, οι χίλιοι+ τραυματίες πρόσφατα στη Ρωσία ήταν μια κλήση αφύπνισης. Πρέπει η ανθρωπότητα να ανησυχεί για τους κρουστικούς παράγοντες; 'Ω ναι!' απάντησε ο αστρονόμος Neil deGrasse Tyson προς το Ο F. Zakharia του CNN .

Τα γεωλογικά και βιολογικά αρχεία πιστοποιούν το γεγονός ότι ορισμένοι κρουστικοί εκτοξευτές έχουν διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην αλλαγή της εξέλιξης της ζωής στη Γη, ιδιαίτερα όταν το υποκείμενο επίγειο υλικό στο σημείο πρόσκρουσης περιέχει μεγάλες ποσότητες ανθρακικών και θειικών αλάτων . Η χρονολόγηση ορισμένων μεγάλων κρατήρων πρόσκρουσης (50 χλμ. και άνω) που βρέθηκαν στη Γη έχουν ταυτιστεί με γεγονότα όπως η εξαφάνιση των δεινοσαύρων ( Hildebrand 1993 , ωστόσο βλέπε επίσης την εναλλακτική υπόθεση του G. Keller). Κατά ειρωνικό τρόπο, θα μπορούσε κανείς να υποστηρίξει ότι η ανθρωπότητα οφείλει την εμφάνισή της εν μέρει στον κρουστικό παράγοντα που σκότωσε τους Δεινόσαυρους.

Περισσότερο από ένα ντουζίναγνωστόςκρουστικοί παράγοντες δημιούργησε κρατήρες μεγέθους 50 km (και μεγαλύτερους) στη Γη. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι ο κρατήρας Manicouagan στο Κεμπέκ του Καναδά. Ο κρατήρας είναι 215 εκατομμυρίων ετών και έχει διάμετρο 85 χλμ. (εικόνα: NASA).

Μόλις πρόσφατα οι επιστήμονες άρχισαν να αναγνωρίζουν ευρέως ότι μεγάλοι κρουστικοί παράγοντες από το διάστημα χτυπούν τη Γη.

«Ήταν εξαιρετικά σημαντικό σε εκείνο το πρώτο διανοητικό βήμα να αναγνωρίσουμε ότι, ναι, πράγματι, πολύ μεγάλα αντικείμενα πέφτουν από τον ουρανό και κάνουν τρύπες στο έδαφος». είπε Eugene Shoemaker. Ο Shoemaker ήταν συν-ανακαλύφτης του Shoemaker-Levy 9, ο οποίος ήταν ένας κατακερματισμένος κομήτης που χτύπησε τον Δία το 1994 (δείτε το βίντεο παρακάτω).

Hildebrand 1993 Ομοίως σημείωσε ότι, «η υπόθεση ότι οι καταστροφικές επιπτώσεις προκαλούν μαζικές εξαφανίσεις δεν ήταν δημοφιλής σε πολλούς γεωλόγους… μερικοί γεωλόγοι εξακολουθούν να θεωρούν την ύπαρξη ~ 140 γνωστών κρατήρων πρόσκρουσης στη Γη ως αναπόδεικτη, παρά τα πειστικά στοιχεία για το αντίθετο».

Πέρα από τον αστεροειδή που χτύπησε το Μεξικό πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια και βοήθησε να τερματιστεί η βασιλεία των δεινοσαύρων, υπάρχουν πολυάριθμοι λιγότερο γνωστοί επίγειοι κρουστικοί εκτοξευτές που φαίνονται επίσης καταστροφικοί λόγω του μεγέθους τους. Για παράδειγμα, τουλάχιστον τρεις μεγάλοι κρουστικοί εκτοξευτές έπληξαν τη Γη πριν από ~35 εκατομμύρια χρόνια, ένας από τους οποίους άφησε έναν κρατήρα 90 km στη Σιβηρία ( Ποπήγαι ). Τουλάχιστον δύο μεγάλοι κρουστικοί εκτοξευτές εμφανίστηκαν κοντά στο όριο Ιουρασικού-Κρητιδικού ( Morokweng και Mjolnir ), και το τελευταίο μπορεί να ήταν ο καταλύτης για ένα τσουνάμι που επισκίασε το πρόσφατο γεγονός στην Ιαπωνία (βλ. επίσης το προσομοίωση για το τσουνάμι που δημιουργήθηκε από το Chicxulub κρουστικός κάτω).

Οι Glimsdal et al. 2007 Σημειώστε, «είναι σαφές ότι τόσο οι γεωλογικές συνέπειες όσο και το τσουνάμι μιας πρόσκρουσης ενός μεγάλου αστεροειδούς είναι τάξεις μεγέθους μεγαλύτερες από αυτές ακόμη και των μεγαλύτερων σεισμών που έχουν καταγραφεί».

Ωστόσο, στο Συνέντευξη στο CNN Ο Neil deGrasse Tyson παρατήρησε ότι πιθανώς θα εντοπίσουμε τους μεγαλύτερους κρουστικούς παράγοντες εκ των προτέρων, δίνοντας στην ανθρωπότητα την ευκαιρία να θέσπίσει ένα σχέδιο για να (ελπίζω) ασχοληθεί με το θέμα. Ωστόσο, πρόσθεσε ότι συχνά δεν είμαστε σε θέση να αναγνωρίσουμε μικρότερα αντικείμενα εκ των προτέρων, και αυτό είναι προβληματικό. Ο μετεωρίτης που εξερράγη πάνω από τα Ουράλια πριν από μερικές εβδομάδες είναι ένα παράδειγμα.

Το σκίτσο ενός καλλιτέχνη για ένα τσουνάμι που μπορεί να είναι δυνητικά παραγόμενο από έναν αστεροειδή/κρουστή κομήτη (πίστωση εικόνας: binouse49/deviantart ).

Στην πρόσφατη ανθρώπινη ιστορία, το γεγονός Tunguska, και ο αστεροειδής που εξερράγη πρόσφατα πάνω από το Τσελιάμπινσκ, είναι υπενθυμίσεις του όλεθρου που μπορούν να προκαλέσουν ακόμη και αντικείμενα μικρότερου μεγέθους. Το συμβάν Tunguska εικάζεται ότι είναι ένας μετεωρίτης που εξερράγη το 1908 σε μια απομακρυσμένη δασική περιοχή στη Σιβηρία και ήταν αρκετά ισχυρός ώστε να ανατρέψει εκατομμύρια δέντρα (δείτε την εικόνα παρακάτω). Αν το συμβάν είχε συμβεί πάνω από μια πόλη, μπορεί να είχε προκαλέσει πολλά θύματα.

Ο Mark Boslough, ένας επιστήμονας που μελέτησε την Tunguska, σημείωσε: «Το ότι ένα τόσο μικρό αντικείμενο μπορεί να κάνει αυτό το είδος καταστροφής υποδηλώνει ότι μικρότεροι αστεροειδείς είναι κάτι που πρέπει να λάβουμε υπόψη… τέτοιες συγκρούσεις δεν είναι τόσο απίθανες όσο πιστεύαμε. Θα πρέπει να κάνουμε περισσότερες προσπάθειες για τον εντοπισμό των μικρότερων από ό,τι μέχρι τώρα».

Ο Neil deGrasse Tyson άφησε να εννοηθεί ότι η ανθρωπότητα ήταν μάλλον τυχερή που η πρόσφατη ρωσική βολίδα εξερράγη περίπου 20 μίλια πάνω στην ατμόσφαιρα, καθώς το ενεργειακό της περιεχόμενο ήταν περίπου 30 φορές μεγαλύτερο από την έκρηξη στη Χιροσίμα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το δυνητικό αρνητικό αποτέλεσμα από μικρότερους κρουστικούς παράγοντες αυξάνεται σε συνδυασμό με τον αυξανόμενο ανθρώπινο πληθυσμό.

Το 1908 ο κρουστήρας Tunguska γκρέμισε εκατομμύρια δέντρα σε ένα μάλλον απομακρυσμένο μέρος της Σιβηρίας (εικόνα: Kulik). Αν το αντικείμενο είχε εκραγεί πάνω από μια πόλη, τα αποτελέσματα μπορεί να ήταν καταστροφικά.

Πόσο συχνά, λοιπόν, μεγάλα σώματα χτυπούν τη Γη και είναι ο επόμενος καταστροφικός κρουστικός εκκρεμής; Συμβαίνουν τέτοια γεγονότα σε περιοδική βάση; Οι επιστήμονες έχουν συζητήσει αυτά τα ερωτήματα και δεν έχει προκύψει συναίνεση . Ορισμένοι ερευνητές υποστηρίζουν ότι μεγάλα κρουστικά (που αφήνουν κρατήρες μεγαλύτερους από 35 km) χτυπούν τη Γη με μια περίοδο περίπου 26-35 εκατομμυρίων ετών.

Η υποτιθέμενη περιοδικότητα (δηλ. την υπόθεση Shiva ) συχνά  συνδέεται με τις κάθετες ταλαντώσεις του Ήλιου μέσω του επιπέδου του Γαλαξία καθώς περιστρέφεται γύρω από τον Γαλαξία, αν και αυτό το σενάριο συζητείται επίσης (όπως και πολλοί από τους ισχυρισμούς που αναφέρονται σε αυτό το άρθρο). Η κίνηση του Ήλιου μέσω του πυκνότερου τμήματος του Γαλαξιακού επιπέδου πιστεύεται ότι πυροδοτεί μια βροχή κομήτη από το Νέφος του Όορτ. Το Νέφος Oort θεωρείται ότι είναι ένα φωτοστέφανο από χαλαρά δεσμευμένους κομήτες που περικλείει την περιφέρεια του Ηλιακού Συστήματος. Ουσιαστικά, υπάρχει μια κύρια ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία, μια ζώνη κομητών και παγωμένων σωμάτων που βρίσκεται πέρα ​​από τον Ποσειδώνα που ονομάζεται Ο Κάιπερ τηλεφωνεί , και μετά το Oort Cloud. Ένας μικρότερος σύντροφος του Ήλιου θεωρήθηκε επίσης ως μια ανησυχητική πηγή κομητών Νέφους Oort (' Η υπόθεση Νέμεσις ” του D. Raup).

Ένα φωτοστέφανο κομητών που ονομάζεται Νέφος του Όορτ θεωρείται ότι περικυκλώνει την περιφέρεια του Ηλιακού Συστήματος και φέρεται να λειτουργεί ως δεξαμενή για αντικείμενα που μπορεί να γίνουν επίγεια κρούση (εικόνα: NASA/JPL).

Η προαναφερθείσα θεωρία αφορά κυρίωςπεριοδικόςΩστόσο, ποιος μηχανισμός μπορεί να εξηγήσει τον τρόπο με τον οποίο οι αστεροειδείς βγαίνουν από τις κατά τα άλλα καλοήθεις τροχιές τους στη ζώνη και εισέρχονται στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα ως γήινοι διασταυρούμενοι; Ένα δυναμικό (στοχαστική) το σενάριο είναι ότι οι αστεροειδείς εκτινάσσονται από τη ζώνη μέσω αλληλεπιδράσεων με τους πλανήτες μέσω τροχιακούς συντονισμούς . Στοιχεία για αυτό το σενάριο υπάρχουν στην παρακάτω εικόνα, η οποία δείχνει ότι οι περιοχές στη ζώνη που συμπίπτουν με ορισμένους συντονισμούς έχουν σχεδόν εξαντληθεί από αστεροειδείς. Μια παρόμοια τάση παρατηρείται στην κατανομή των παγωμένων σωμάτων στη ζώνη Kuiper, όπου ο Ποσειδώνας (και όχι ο Άρης ή ο Δίας) μπορεί να είναι το κύριο σώμα διασποράς. Σημειώστε ότι ακόμη και αστεροειδείς/κομήτες που δεν βρίσκονται αρχικά κοντά σε συντονισμό μπορούν να μεταναστεύσουν σε έναν με διάφορους τρόπους (π.χ. το φαινόμενο Yarkovsky ).

Πράγματι, εάν ένας αστεροειδής στη ζώνη επρόκειτο να διαλυθεί (π.χ., σύγκρουση) κοντά σε συντονισμό, θα έστελνε πολλά βλήματα που θα ρέουν στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα. Αυτό μπορεί να εξηγήσει εν μέρει την δυνητική παρουσία βροχών αστεροειδών (π.χ Μπολτίς και Chicxulub οι κρατήρες χρονολογούνται πριν από σχεδόν 65 εκατομμύρια χρόνια). το 2007, μια ομάδα υποστήριξε ότι ο αστεροειδής που βοήθησε να τερματιστεί η βασιλεία των Δεινοσαύρων πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια εισήλθε σε τροχιά διέλευσης της Γης μέσω συντονισμών. Επιπλέον, σημείωσαν ότι ο αστεροειδής 298 Βαπτιστίνα είναι ένα θραύσμα αυτού του εξολοθρευτή δεινοσαύρων και μπορεί να προβληθεί στην τρέχουσα τροχιά ~ 2 AU από τον Ήλιο . Οι συγκεκριμένοι ισχυρισμοί της ομάδας συζητούνται, ωστόσο ίσως το πιο σημαντικό: ο υποκείμενος μηχανισμός μεταφοράς που μεταφέρει αστεροειδείς από τη ζώνη σε τροχιές που διασχίζουν τη Γη φαίνεται να υποστηρίζεται καλά από τα στοιχεία.

Ένα ιστόγραμμα που παρουσιάζει τον αριθμό των αστεροειδών ως συνάρτηση της μέσης απόστασής τους από τον Ήλιο. Οι περιοχές που έχουν εξαντληθεί από αστεροειδείς συχνά συμπίπτουν τροχιακούς συντονισμούς , ο τελευταίος είναι ένας μηχανισμός με τον οποίο τα αντικείμενα στη ζώνη μπορούν να διασκορπιστούν σε τροχιές διέλευσης της Γης (εικόνα: Alan Chamberlain, JPL/Caltech).

Επομένως, φαίνεται ότι το αρχείο επίγειων επιπτώσεων μπορεί να συνδέεται με περιοδικόςκαιτυχαία φαινόμενα , και οι βροχές κομητών/αστεροειδών μπορεί να προέρχονται και από τα δύο. Ωστόσο, η ανακατασκευή αυτού του αρχείου επίγειας πρόσκρουσης είναι μάλλον δύσκολη καθώς η Γη είναι γεωλογικά ενεργή (σε σύγκριση με τη σημερινή Σελήνη όπου κρατήρες από το παρελθόν είναι συνήθως καλά διατηρημένοι). Έτσι, μικρότεροι και παλαιότεροι κρουστικοί εκκρεμείς υποβάλλονται σε υποδειγματοληψία. Το αρχείο πρόσκρουσης είναι επίσης ελλιπές, δεδομένου ότι ένα σημαντικό κλάσμα κρουστών χτυπά τον ωκεανό. Ωστόσο, μια εκτιμώμενη καμπύλη συχνότητας για τις επίγειες επιπτώσεις όπως προκύπτει από Ραμπίνο και Χάγκερτι 1996 αναπαράγεται παρακάτω. Σημειώστε ότι υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα σε τέτοιους προσδιορισμούς και ο άξονας y στο σχήμα υπογραμμίζει το 'ΤυπικόςΜεσοδιάστημα κρούσης».

Εκτιμώμενοςσυχνότητα κρουστικών εκκρεμών ως συνάρτηση της διαμέτρου, της ενεργειακής απόδοσης καιτυπικόςδιάστημα κρούσης. Τα αποτελέσματα υποθέτουν ταχύτητα πρόσκρουσης 20 km/s και πυκνότητα 3 g/cm^3 (εικόνα: Εικ. 2 από Ραμπίνο και Χάγκερτι 1996 , NASA ADS/Springer).

Εν ολίγοις, όπως σημειώνει ο Eugene Shoemaker, μεγάλα αντικείμενα πέφτουν πράγματι από τον ουρανό και προκαλούν ζημιά. Δεν είναι σαφές πότε στο εγγύς ή μακρινό μέλλον η ανθρωπότητα θα αναγκαστεί να ανταποκριθεί στην πρόκληση και να αντιμετωπίσει ένα εισερχόμενο μεγαλύτερο κρουστικό εκκρεμές ή και πάλι να αντιμετωπίσει τις συνέπειες ενός μικρότερου κρουστικού εκκρεμούς που δεν ανιχνεύτηκε και προκάλεσε ανθρώπινους τραυματισμούς (οι εκτιμώμενες πιθανότητες δεν είναι καθησυχαστικό δεδομένης της αβεβαιότητάς τους και του τι διακυβεύεται). Η τεχνολογική πρόοδος και η επιστημονική έρευνα της ανθρωπότητας πρέπει να συνεχιστούν αμείωτα (και ακόμη και επιταχυνόμενα), παρέχοντάς μας έτσι τα εργαλεία για να αντιμετωπίσουμε καλύτερα την περιγραφόμενη κατάσταση όταν αυτή προκύψει.

Είναι η συζήτηση αυτού του θέματος τρομοκρατική και ανησυχητική; Η απάντηση θα πρέπει να είναι προφανής δεδομένης της έκρηξης της βολίδας που συνέβη πρόσφατα πάνω από τα Ουράλια βουνά, το συμβάν Tunguska και τα προηγούμενα κρούση. Δεδομένων των διακυβεύσεων, απαιτείται υπερβολική επαγρύπνηση.

Η συζήτηση του Fareed Zakharia με τον Neil deGrasse Tyson είναι παρακάτω.

Ο ενδιαφερόμενος αναγνώστης που επιθυμεί πρόσθετες πληροφορίες θα βρει τα ακόλουθα σχετικά: τη Βάση Δεδομένων Επιπτώσεων Γης , Hildebrand 1993 , Ραμπίνο και Χάγκερτι 1996 , Οι Stothers et al. 2006 , Οι Glimsdal et al. 2007 , Οι Bottke et al. 2007 , Jetsu 2011 , η συζήτηση του G. Keller σχετικά με το τέλος των Δεινοσαύρων, ' Ο Τ. Ρεξ και ο Κρατήρας της Καταστροφής ' του W. Alvarez, ' Η υπόθεση Νέμεσις ' του D. Raup, ' Σύγκρουση Γη! Η απειλή από το διάστημα ” του Π. Γκρέγκο. **Λάβετε υπόψη ότι υπάρχει ποικίλο φάσμα απόψεων για σχεδόν όλα τα θέματα που συζητούνται εδώ και η κατανόησή μας εξελίσσεται συνεχώς. Υπάρχει πολλή έρευνα που πρέπει να γίνει.