Jordens kollision med en asteroid. Vad kan vi göra om det finns ett hot om en kollision mellan jorden och en asteroid?

Motsvarande ledamot av Ryska vetenskapsakademin A. FINKELSTEIN, Institutet för tillämpad astronomi RAS (St. Petersburg).

Asteroiden Ida har en långsträckt form, cirka 55 km lång och 22 km bred. Denna asteroid har en liten måne, Dactyl (bilden: ljuspunkt till höger), cirka 1,5 km tvärs över. Foto från NASA

Eros-asteroiden, på vars yta rymdfarkosten NEAR landade 2001. Foto från NASA.

Asteroiden Apophis bana skär jordens bana. Enligt beräkningar kommer Apophis den 13 april 2029 att passera på ett avstånd av 35,7-37,9 tusen km från jorden.

Sedan två år tillbaka har avsnittet "Online Intervju" funnits på webbplatsen för tidskriften "Science and Life". Experter inom vetenskap, teknik och utbildning svarar på frågor från läsare och webbplatsbesökare. Vi publicerar några intervjuer på tidningens sidor. Vi presenterar för våra läsare en artikel utarbetad på grundval av en internetintervju med Andrei Mikhailovich Finkelshtein, chef för Institutet för tillämpad astronomi vid den ryska vetenskapsakademin. Vi pratar om asteroider, observationer av dem och det möjliga hotet från små rymdobjekt i solsystemet. Under den fyra miljarderåriga historien av dess existens har vår planet upprepade gånger träffats av stora meteoriter och asteroider. Kosmiska kroppars fall är förknippat med globala klimatförändringar som inträffade i det förflutna och utrotningen av många tusen arter av levande varelser, i synnerhet dinosaurier.

Hur stor är risken för en kollision mellan jorden och en asteroid under de kommande decennierna och vilka konsekvenser kan en sådan kollision leda till? Svaren på dessa frågor är intressanta inte bara för specialister. 2007 förberedde Ryska vetenskapsakademin tillsammans med Roscosmos, Ryska federationens försvarsministerium och andra intresserade avdelningar ett utkast till federalt målprogram "Asteroid Hazard Prevention". Detta nationella program är utformat för att organisera systemisk övervakning av potentiellt farliga rymdobjekt i landet och tillhandahåller skapandet av ett nationellt system för tidig varning för ett möjligt asteroidhot och utveckling av skyddsmedel mot eventuell förstörelse av civilisationen.

Solsystemet är naturens största skapelse. Liv uppstod i den, intelligens uppstod och civilisationen utvecklades. Solsystemet består av åtta stora planeter - Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus - och mer än 60 av deras satelliter. Små planeter, av vilka mer än 200 tusen är kända för närvarande, roterar mellan Mars och Jupiters banor. Utanför Neptunus omloppsbana, i det så kallade Kuiperbältet, rör sig trans-neptuniska dvärgplaneter. Bland dem är den mest kända Pluto, som fram till 2006 ansågs, enligt klassificeringen av International Astronomical Union, den mest avlägsna stora planeten i solsystemet. Slutligen rör sig kometer inom solsystemet, vars svansar skapar den imponerande effekten av "stjärnskurar" när jordens bana korsar dem och många meteorer brinner upp i jordens atmosfär. Hela detta system av himlakroppar, rikt på komplexa rörelser, beskrivs perfekt av himla-mekaniska teorier, som på ett tillförlitligt sätt förutsäger kropparnas position i solsystemet när som helst och var som helst.

"Stjärnliknande"

Till skillnad från solsystemets stora planeter, av vilka de flesta har varit kända sedan urminnes tider, upptäcktes asteroider eller små planeter först på 1800-talet. Den första mindre planeten, Ceres, upptäcktes i stjärnbilden Oxen av den sicilianske astronomen, direktören för Palermo-observatoriet, Giuseppe Piazzi, natten mellan den 31 december 1800 och den 1 januari 1801. Storleken på denna planet var cirka 950 km. Mellan 1802 och 1807 upptäcktes ytterligare tre mindre planeter - Pallas, Vesta och Juno, vars banor, liksom Ceres omloppsbana, låg mellan Mars och Jupiter. Det blev tydligt att de alla representerade en ny klass av planeter. På förslag av den engelske kungliga astronomen William Herschel började små planeter att kallas asteroider, det vill säga "stjärnliknande", eftersom teleskop inte kunde urskilja skivorna som är karakteristiska för stora planeter.

Under andra hälften av 1800-talet, på grund av utvecklingen av fotografiska observationer, ökade antalet upptäckta asteroider kraftigt. Det stod klart att det behövdes en särskild tjänst för att övervaka dem. Före andra världskrigets utbrott fungerade denna tjänst vid Berlin Computing Institute. Efter kriget togs spårningsfunktionen över av US Minor Planet Center, som för närvarande ligger i Cambridge. Beräkningen och publiceringen av efemeris (tabeller över planetariska koordinater för ett specifikt datum) utfördes av Institutet för teoretisk astronomi i Sovjetunionen och sedan 1998 av Institutet för tillämpad astronomi vid den ryska vetenskapsakademin. Hittills har cirka 12 miljoner observationer av mindre planeter ackumulerats.

Mer än 98 % av små planeter rör sig med en hastighet av 20 km/s i det så kallade huvudbältet mellan Mars och Jupiter, som är en torus, på avstånd från 300 till 500 miljoner km från solen. De största mindre planeterna i huvudbältet, förutom de redan nämnda Ceres, är Pallas - 570 km, Vesta - 530 km, Hygiea - 470 km, Davida - 326 km, Interamnia - 317 km och Europa - 302 km. Massan av alla asteroider tillsammans är 0,04 % av jordens massa, eller 3 % av månens massa. Jag noterar att, till skillnad från stora planeter, avviker asteroidernas banor från ekliptikplanet. Asteroiden Pallas har till exempel en lutning på cirka 35 grader.

NEAs - jordnära asteroider

1898 upptäcktes den lilla planeten Eros, som kretsade runt solen på ett mindre avstånd än Mars. Den kan närma sig jordens omloppsbana inom ett avstånd av cirka 0,14 AU. (AU - astronomisk enhet lika med 149,6 miljoner km - det genomsnittliga avståndet från jorden till solen), närmare än alla små planeter som var kända vid den tiden. Sådana kroppar kom att kallas nära-jorden asteroider (NEA). Några av dem, de som närmar sig jordens omloppsbana men inte går in i omloppsbanans djup, utgör den så kallade Amurgruppen, uppkallad efter deras mest typiska representant. Andra tränger djupt in i jordens omloppsbana och bildar Apollogruppen. Slutligen roterar Aten-gruppen av asteroider inom jordens omloppsbana och lämnar sällan sina gränser. Apollo-gruppen omfattar 66% av NEAs, och de är de farligaste för jorden. De största asteroiderna i denna grupp är Ganymedes (41 km), Eros (20 km), Betulia, Ivar och Sisyfos (8 km vardera).

Sedan mitten av 1900-talet började astronomer upptäcka NEA i stor skala, och nu upptäcks dussintals sådana asteroider varje månad, av vilka några är potentiellt farliga. Låt mig ge dig några exempel. 1937 upptäcktes Hermes-asteroiden med en diameter på 1,5 km, som flög på ett avstånd av 750 tusen km från jorden (sedan "försvann" den och återupptäcktes i oktober 2003). I slutet av mars 1989 korsade en av asteroiderna jordens omloppsbana 6 timmar innan vår planet gick in i denna region av rymden. 1991 flög asteroiden på ett avstånd av 165 tusen km från jorden, 1993 - på ett avstånd av 150 tusen km, 1996 - på ett avstånd av 112 tusen km. I maj 1996 flög en 300 m stor asteroid förbi på ett avstånd av 477 tusen km från jorden, som upptäcktes bara 4 dagar innan dess närmaste närmande till jorden. I början av 2002 passerade asteroiden 2001 YB5 med en diameter på 300 m på ett avstånd av endast två gånger avståndet från jorden till månen. Samma år upptäcktes asteroiden 2002 EM7 med en diameter på 50 m, som flyger på ett avstånd av 460 tusen km från jorden, först efter att den började röra sig bort från den. Dessa exempel är långt ifrån uttömmande listan över ASZ som väcker professionellt intresse och genererar allmän oro. Det är bara naturligt att astronomer påpekar för sina kollegor, statliga myndigheter och allmänheten att jorden kan anses vara ett sårbart kosmiskt mål för asteroider.

Om kollisioner

För att förstå innebörden av kollisionsförutsägelser och konsekvenserna av sådana kollisioner är det nödvändigt att komma ihåg att ett möte mellan jorden och en asteroid är en mycket sällsynt händelse. Enligt uppskattningar inträffar en kollision av jorden med asteroider som är 1 m stora årligen, 10 m stora - en gång vart hundra år, 50-100 m - en gång med flera hundra till tusentals år och 5-10 km - en gång varje 20-200 miljoner år. Samtidigt utgör asteroider större än flera hundra meter i diameter en verklig fara, eftersom de praktiskt taget inte förstörs när de passerar genom atmosfären. Nuförtiden är flera hundra kratrar (som-troblem - "stjärnsår") med diametrar från tiotals meter till hundratals kilometer och åldrar från tio till två miljarder år kända på jorden. De största kända är kratern i Kanada med en diameter på 200 km, bildad för 1,85 miljarder år sedan, Chicxulub-kratern i Mexiko med en diameter på 180 km, bildad för 65 miljoner år sedan, och Popigai Basin med en diameter på 100 km i norr om den centrala sibiriska platån i Ryssland, bildad för 35,5 miljoner år sedan. Alla dessa kratrar var resultatet av fall av asteroider med diametrar i storleksordningen 5-10 km med en medelhastighet på 25 km/s. Av de relativt unga kratrarna är den mest kända Berringer-kratern i Arizona (USA), med en diameter på 2 km och ett djup på 170 m, som dök upp för 20-50 tusen år sedan som ett resultat av en asteroids fall med en diameter på 260 m vid en hastighet av 20 km/s.

Den genomsnittliga sannolikheten för dödsfall för en person på grund av jordens kollision med en asteroid eller komet är jämförbar med sannolikheten för död i en flygkrasch och är i storleksordningen (4-5) . 10-3%. Detta värde beräknas som produkten av sannolikheten för händelsen och det uppskattade antalet offer. Och i händelse av en asteroidnedslag kan antalet offer bli en miljon gånger fler än vid en flygolycka.

Energin som frigörs när en asteroid med en diameter på 300 m träffas har TNT-motsvarigheten på 3 000 megaton, eller 200 000 atombomber liknande den som släpptes på Hiroshima. En kollision med en asteroid med en diameter på 1 km frigör energi med TNT-ekvivalenten på 106 megaton, medan utstötningen av materia är tre storleksordningar större än asteroidens massa. Av denna anledning kommer en kollision av en stor asteroid med jorden att leda till en katastrof på global skala, vars konsekvenser kommer att förstärkas av förstörelsen av den konstgjorda tekniska miljön.

Det uppskattas att bland jordnära asteroider har minst tusen en diameter större än 1 km (hittills har ungefär hälften av dem redan upptäckts). Antalet asteroider som varierar i storlek från hundratals meter till en kilometer överstiger tiotusentals.

Sannolikheten för en kollision av asteroider och kometkärnor med havet och haven är betydligt högre än med jordens yta, eftersom haven upptar mer än 70% av jordens yta. För att bedöma konsekvenserna av en kollision av asteroider med en vattenyta har hydrodynamiska modeller och mjukvarusystem skapats som simulerar huvudstadierna av den resulterande vågens nedslag och utbredning. Experimentella resultat och teoretiska beräkningar visar att märkbara, inklusive katastrofala, effekter uppstår när storleken på den fallande kroppen är mer än 10 % av havets eller havets djup. Således, för den 1 km stora asteroiden 1950 DA, en kollision med vilken kan inträffa den 16 mars 2880, visade modellering att om den faller i Atlanten på ett avstånd av 580 km från den amerikanska kusten, kommer en våg 120 m hög. kommer att nå Amerikas stränder på 2 timmar, och på 8 timmar kommer en våg 10-15 m hög att nå Europas stränder. En farlig konsekvens av en kollision av en asteroid av märkbar storlek med en vattenyta kan vara avdunstning av en stor mängd vatten, som släpps ut i stratosfären. När en asteroid med en diameter på mer än 3 km faller kommer volymen av avdunstat vatten att vara jämförbar med den totala mängden vatten som finns i atmosfären ovanför tropopausen. Denna effekt kommer att leda till en långsiktig ökning av medeltemperaturen på jordens yta med tiotals grader och förstörelse av ozonskiktet.

För cirka tio år sedan fick det internationella astronomiska samfundet i uppdrag att bestämma omloppsparametrarna för minst 90 % av NEA med diametrar på mer än 1 km senast 2008 och att påbörja arbetet med att bestämma banorna för alla NEA med diametrar på mer än 150 m För detta ändamål skapades och håller på att skapas nya teleskop, utrustade med moderna mycket känsliga inspelningssystem och hårdvara och mjukvara för att överföra och bearbeta information.

Drama av Apophis

I juni 2004 upptäcktes asteroiden (99942) Apophis vid Keith Peak Observatory i Arizona (USA). I december samma år observerades den vid Siding Spring Observatory (Australien), och i början av 2005 - igen i USA. Apophis-asteroiden med en diameter på 300-400 m tillhör klassen av Aten-asteroider. Asteroider av denna klass utgör flera procent av det totala antalet asteroider vars banor är inne i jordens omloppsbana och går bortom den vid aphelion (den punkt i omloppsbanan längst bort från solen). En serie observationer gjorde det möjligt att bestämma asteroidens preliminära omloppsbana, och beräkningar visade en aldrig tidigare skådad hög sannolikhet för att denna asteroid skulle kollidera med jorden i april 2029. Enligt den så kallade Turin Asteroid Hazard Scale motsvarade hotnivån 4; det senare innebär att sannolikheten för en kollision och efterföljande regional katastrof är cirka 3 %. Det är denna sorgliga prognos som förklarar asteroidens namn, det grekiska namnet på den forntida egyptiska guden Apophis (”Förstörare”), som lever i mörkret och försöker förstöra solen.

Dramatiken i situationen löstes i början av 2005, då nya observationer togs in, inklusive radar, och det blev klart att det inte skulle bli någon kollision, även om asteroiden den 13 april 2029 kommer att passera på ett avstånd av 35,7 -37,9 tusen km från jorden, det vill säga på avståndet från en geostationär satellit. Samtidigt kommer den att vara synlig för blotta ögat som en ljuspunkt från Europa, Afrika och västra Asien. Efter denna närgång till jorden kommer Apophis att förvandlas till en asteroid av Apolloklass, det vill säga den kommer att ha en bana som tränger in i jordens omloppsbana. Dess andra närmande till jorden kommer att inträffa 2036, och sannolikheten för en kollision kommer att vara mycket låg. Med ett undantag. Om asteroiden under den första inflygningen 2029 kommer att passera genom ett smalt område ("nyckelhål") med en storlek på 700-1500 m, jämförbar med storleken på själva asteroiden, så kommer jordens gravitationsfält att leda till det faktum att 2036 kommer asteroiden med en sannolikhet nära enhet att kollidera med jorden. Av denna anledning kommer astronomernas intresse för att observera denna asteroid och allt mer exakt bestämma dess omloppsbana att öka. Observationer av asteroiden kommer att göra det möjligt, långt innan dess första närmande till jorden, att på ett tillförlitligt sätt uppskatta sannolikheten att träffa "nyckelhålet" och, om nödvändigt, förhindra det tio år innan den närmar sig jorden. Detta kan göras med hjälp av en kinetic impactor (ett "blankt" som väger 1 ton som skjuts upp från jorden, som kommer att träffa asteroiden och ändra dess hastighet) eller en "gravitationstraktor" - en rymdfarkost som kommer att påverka asteroidens omloppsbana p.g.a. dess gravitationsfält.

Det osömnande ögat

År 1996 antog Europarådets parlamentariska församling en resolution som påpekade den verkliga faran för mänskligheten från asteroider och kometer och uppmanade europeiska regeringar att stödja forskning på detta område. Hon rekommenderade också skapandet av en internationell sammanslutning "Space Guard", vars grundande lag undertecknades i Rom samma år. Föreningens huvuduppgift är att skapa en tjänst för att observera, spåra och bestämma banorna för asteroider och kometer som närmar sig jorden.

För närvarande genomförs de mest omfattande studierna av ASZ i USA. Det finns en tjänst där, med stöd av National Space Agency (NASA) och det amerikanska försvarsdepartementet. Asteroidobservation utförs enligt flera program:

Programmet LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research), utfört av Lincoln Laboratory i Soccoro (New Mexico) i samarbete med det amerikanska flygvapnet på basis av två 1-meters optiska teleskop;

NEAT (Near Earth Asteroid Tracking)-program utfört av Jet Propulsion Laboratory vid 1-metersteleskopet på Hawaii och vid 1,2-metersteleskopet vid Mount Palomar Observatory (Kalifornien);

Spacewatch-projektet, som involverar reflekterande teleskop med diametrar på 0,9 och 1,8 m vid Kitt Peak Observatory (Arizona);

LONEOS-program (Lowell Observatory Near-Earth Object Search) på 0,6-metersteleskopet vid Lovell Observatory;

CSS-programmet, utfört vid 0,7-meters- och 1,5-metersteleskopen i Arizona. Samtidigt med dessa program, radarobservationer på mer än 100

jordnära asteroider på radar vid observatorier Arecibo (Puerto Rico) och Goldstone (Kalifornien). I huvudsak spelar USA för närvarande rollen som en global utpost för att upptäcka och spåra NEA.

I Sovjetunionen utfördes regelbundna observationer av asteroider, inklusive de som närmar sig jorden, vid Krim Astrophysical Observatory vid USSR Academy of Sciences (CrAO). Förresten, i många år var det CrAO som hade världsrekordet i upptäckten av nya asteroider. Med Sovjetunionens kollaps förlorade vårt land alla södra astronomiska baser där asteroidobservationer utfördes (KrAO, Nikolaev Observatory, Evpatoria Space Communications Center med en 70-meters planetradar). Sedan 2002 har observationer av NEAs i Ryssland endast utförts på en blygsam semi-amatör 32-centimeters astrograf vid Pulkovo-observatoriet. Arbetet hos gruppen av Pulkovo-astronomer väcker djup respekt, men det är uppenbart att Ryssland behöver betydande utveckling av astronomiska resurser för att organisera regelbundna observationer av asteroider. För närvarande utvecklar organisationer från den ryska vetenskapsakademin, tillsammans med organisationer från Roscosmos och andra ministerier och byråer, ett utkast till federalt program om problemet med asteroid-kometrisk. Inom dess ram är det planerat att skapa nya verktyg. Som en del av det ryska rymdprogrammet är det planerat att skapa en radar baserad på det 70 meter långa radioteleskopet från Space Communications Center i Ussuriysk, som också kan användas för arbete i detta område.

TsNIIMash och NPO im. S. A. Lavochkina föreslog projekt för att skapa rymdsystem för övervakning av NEA. Alla involverar uppskjutning av rymdfarkoster utrustade med optiska teleskop med speglar upp till 2 m i diameter i olika banor - från geostationära till de som ligger på avstånd av tiotals miljoner kilometer från jorden. Men om dessa projekt genomförs blir det bara inom ramen för det största internationella rymdsamarbetet.

Men nu har ett farligt föremål upptäckts, vad ska man göra? För närvarande övervägs flera metoder för att bekämpa ASZ teoretiskt:

Avböjning av en asteroid genom att träffa den med en speciell rymdfarkost;

Ta bort en asteroid från sin ursprungliga omloppsbana med en rymdminsvepare eller solsegel;

Placera en liten asteroid på banan för en stor jordnära asteroid;

Förstörelsen av en asteroid genom en kärnvapenexplosion.

Alla dessa metoder är fortfarande mycket långt ifrån verklig ingenjörsutveckling och representerar teoretiskt ett sätt att bekämpa objekt av olika storlekar, belägna på olika avstånd från jorden och med olika förutspådda datum för kollision med jorden. För att de ska bli verkliga medel för att bekämpa NEA är det nödvändigt att lösa många komplexa vetenskapliga och tekniska problem, samt komma överens om ett antal känsliga juridiska frågor som i första hand hänför sig till möjligheten och villkoren för att använda kärnvapen i rymden.

Ibland kraschar asteroider (eller andra rymdobjekt) in i jorden, lämnar kratrar på kontinenter, faller i havet eller exploderar i atmosfären.

Forskare kallar denna händelse en kollision med jorden. De flesta asteroider är vanligtvis små och orsakar inga problem. Men då och då inträffar katastrofala fall.

När kommer nästa stora sammandrabbning?

Först och främst måste vi vara tydliga med vad vi menar med "stor påverkan." Typisk definition: tillräckligt stor för att orsaka en regional eller planetarisk katastrof som saknar motstycke i mänsklighetens historia i form av en serie jordbävningar, en "kärnvapen" vinter eller en förödande tsunami.

Om vi ​​visste exakt positionen, hastigheten, formen och storleken på varje måttligt stort föremål i solsystemet, skulle vi kunna använda fysik och matematik och enkelt och effektivt förutsäga var och när saker kan hända! Tyvärr har mänskligheten ännu inte katalogiserat alla måttligt stora (eller liknande) objekt, eftersom de inte alla ännu är upptäckta och nya asteroider och kometer fortsätter att upptäckas.

I dag, för alla stora asteroider som vi känner till, är det bästa vi kan göra att bestämma sannolikheten för nedslag med jorden och uppskatta mängden möjliga skador på planeten från detta nedslag. För att bedöma faran med ett föremål uppfanns den så kallade Turinskalan eller Torinoskalan - en tabell som visar graden av fara som härrör från ett visst himmelskt föremål (till exempel en asteroid). Turinskalan använder värden från 0 till 10. 0 (noll) betyder att sannolikheten för att ett föremål kolliderar med jorden är så liten att det hamnar i observationsfel. 10 betyder att en kollision är oundviklig, och det kommer att leda till globala konsekvenser. Storleken på faran enligt Turinskalan bestäms utifrån den matematiska sannolikheten för en kollision och den kinetiska energin för kollisionen.

Så, vilka stora asteroider vet vi är mest sannolikt att krascha in i jorden inom en snar framtid?

Nuvarande ledare i listan över de farligaste asteroiderna

Det finns en tabell där du kan se detta - Risktabell för vaktpost, ledd av NASA. Titta i Torino-kolumnen (Turin-skalan) efter föremål med risknivå 1 eller högre. När detta skrivs existerar bara två av dessa asteroider, var och en med en Torino-skala på nivå 1:

Asteroid 2007 VK184

Asteroid 2013 TV135

1:a faroklass enligt Turinskalan

1:a klassen är den lägsta på Turinskalan. Det betyder att det praktiskt taget inte finns någon risk att jorden kolliderar med de farligaste asteroiderna. Men det är fortfarande inte noll. Ytterligare observationer kan dock praktiskt taget eliminera risken för kollision helt och hållet. Således uteslöt NASA i januari 2013 helt möjligheten av en kollision med jorden av asteroiden Apophis, som under lång tid var ledaren för asteroidfaran och hade (inledningsvis) nivå 4 på Turinskalan.

Asteroid 2007 VK184

Asteroid 2007 VK184 upptäcktes av Catalina Sky Survey 2007 och har en chans på 1:3000 att påverka jorden. Detta är den högsta sannolikheten för en kollision med jorden för alla asteroider som är kända idag. Om en kollision med den inträffar kommer asteroiden (mest troligt) att bryta upp i atmosfären i flera separata delar. Men dessa enskilda bitar kommer fortfarande att vara ganska stora och kan orsaka omfattande förstörelse och leda till många offer om en asteroid faller i tätbefolkade områden. Som jämförelse orsakades Tunguska-asteroidens (eller kometens) fall 1908 av ett föremål med dimensioner på 30-50 meter. Denna storlek räckte för att producera en luftexplosion på 40-50 megaton. Kraften i explosionen av Chelyabinsk-meteoriten varierade från 0,4 till 1,5 megaton med en objektstorlek på 17 meter och en massa på 10 tusen ton.

Asteroid 2013 TV135

Asteroid 2013 TV135. Foto: The Virtual Telescope Project 2.0

Den 440 meter långa asteroiden 2013 TV135 upptäcktes under innevarande år 2013 och som ett resultat av observationer ökade sannolikheten för dess kollision med jorden 2032 från 1:63000 till 1:9009. Sannolikheten för nedslag är mindre än för Asteroid 2007 VK184, men denna sannolikhet är fortfarande ganska hög, med tanke på att konsekvenserna av att Asteroid 2013 TV135 träffar jorden kan orsaka förstörelse i en radie av 260 000 kvadratkilometer och orsaka betydande förändringar i planetens klimat i framtiden.

Förutsäga kollisioner genom att analysera jordens historia

Vredefort-kratern är den största och äldsta kända meteoritkratern, belägen i Sydafrika.

Det finns ett annat sätt att beräkna sannolikheten för att ett stort föremål kolliderar med jorden - det här är att studera allt vi vet om tidigare händelser:

Föremål med storlekar från 5-10 meter i bredd.
Slå på jorden ungefär en gång om året och släpp ut mer energi än vad atombomben släppte på Hiroshima. De förblir vanligtvis oupptäckta eftersom större delen av jordens yta är obebodd och energin frigörs oftast högt upp i planetens atmosfär.

Objekt som mäter 50 meter breda.
De kolliderar med jorden ungefär en gång vart 1000:e år (Tunguska-meteoriten är just ett sådant fall).

Objekt som mäter 1000 meter breda.
Kollidera med jorden ungefär en gång vart 500 000:e år.

Objekt som mäter 5000 meter breda.
Kollidera med jorden ungefär en gång var tionde miljon år.

Även större föremål kraschade in i jorden.
Föremålet som träffade jorden för 65 miljoner år sedan, som (åtminstone delvis) skulden för dinosauriernas utrotning, var cirka 10 000 meter brett och orsakade en explosion med en avkastning på 100 000 gigaton. Efter fallet av denna gigantiska asteroid (eller komet) försvann 16% av befintliga familjer av marina djur och 18% av familjer med landryggradsdjur. Det finns ett antagande att tsunamin som orsakades av denna katastrofala explosion nådde 100 meters höjd. Och dammmolnet från explosionen blockerade solen i flera år. Sedimenten som orsakades av explosionen i slutet av kritaperioden bildade ett lager av sediment med höga halter av iridium och osmium (element av utomjordiskt ursprung), som enligt forskare inte kunde ha förekommit naturligt på jorden.

Istället för en slutsats

En annan plats där du kan titta på data om de farligaste asteroiderna för jorden är listan NEODyS "Risklista", som leds av ett europeiskt konsortium.

Både listan och NASA-tabellen och den europeiska "risklistan" visar att, åtminstone inom en snar framtid, ingenting hotar mänskligheten, eftersom astronomer inte känner till tillräckligt stora rymdobjekt med hög sannolikhet att kollidera med jorden. Dessutom, baserat på historiska fakta, kan det förutsägas att under detta och nästa århundrade är sannolikheten för att en planet kolliderar med ett verkligt stort föremål försumbart liten.

Det bör dock noteras att både de amerikanska och europeiska listorna över farliga föremål inte inkluderar föremål med stora, starkt elliptiska banor (som många kometer). De inkluderar inte heller objekt med hyperboliska banor – objekt som flyger genom solsystemet och försvinner ut i rymden för alltid, för att aldrig återvända.

Dessutom omfattar listorna endast objekt som är kända i rymden nära jorden och inkluderar naturligtvis inte ännu okända (oupptäckta) objekt. Enligt astronomer finns det minst 500 000. Som jämförelse: för närvarande har data samlats in om endast 10 tusen asteroider. Så fara kan komma när som helst - varifrån de inte förväntades, och ett hittills okänt himlaobjekt kan för alltid förändra livet på vår jord.

© Du kan kopiera ett inlägg endast om det finns en direkt indexerad länk till webbplatsen

I början av månaden berättade vi om en asteroid som flög farligt nära vår planet. Detta har fått många att undra vad vi kan göra om en rymdbesökare landar på våra huvuden.

Medan våra naturliga böjelser kommer att fresta oss att skrika av rädsla eller kalla på alla kända gudar, finns det faktiskt ganska mycket vi kan göra för att förbereda oss, reagera på lämpligt sätt och kanske till och med stoppa det hotande föremål som jorden kan stöta på.

Få inte panil

Asteroider och kometer utgör ett hot. De är faktiskt verkliga och farliga för vår planet. Ändå har forskare inte varit sysslolösa hela denna tid. NASA har kartlagt positionerna och banorna för 90 % av de största jordnära objekten, de med diameter lika med eller större än 1 km. Effekten av ett sådant föremål kan orsaka världsomspännande förödelse, global avkylning och massutrotning.

Den goda nyheten är att ingen av dem verkar utgöra ett hot, så åtminstone på den fronten kan vi vara lugna. Forskare känner till cirka 15 000 av de troliga 1 000 000 jordnära objekten. Dessutom har både NASA och Europeiska rymdorganisationen program som syftar till att upptäcka så många av dem som möjligt.

Risk för kollision med små föremål

NASA har för närvarande ett mål att upptäcka 90 % av jordnära objekt som är större än 140 meter. Dessa föremål är av större oro eftersom endast cirka 8 000 av dem har upptäckts hittills. Alla har storlekar från 100 till 1000 meter. Om ett av dessa föremål kolliderar med land kan det skapa en krater lika stor som en liten stad. Om ett sådant föremål träffar havet kommer det att orsaka en tsunami.

Mindre föremål är inte alltför farliga om de faller i vattnet, men de kan orsaka problem på land. De kommer sannolikt att brinna upp i atmosfären, men chockvågen kan fortfarande vara mycket farlig. Chelyabinsk-meteoriten, till exempel, som föll i Ryssland 2013, skadade mer än 7 200 byggnader och skadade 1 491 personer. Men den var bara 20 meter i diameter!

Initiativ som Asteroid Day har skapats för att öka medvetenheten om denna fara.

Asteroid Apophysis

Även om hotet utan tvekan existerar, har vi en chans att aldrig möta det. Det största föremålet som kommer att flyga nära vår planet är asteroiden Apophysis. Den kommer först att närma sig jorden 2029, och sedan igen 2036. Det finns bara en chans på 250 000 att den träffar jorden, men dess första nära möte kan ändra dess omloppsbana något, vilket gör den farligare.

Räddningsalternativ

Men om vi upptäcker ett jordnära objekt på väg mot vår planet, kommer vi att ha förmågan att skydda oss själva? En grupp experter diskuterade detta ämne i december förra året, och de drog slutsatsen att mänskligheten för närvarande inte är beredd att förstöra asteroiden eller undvika sådana hot.

Vår främsta fiende är tiden. Vi kanske kan förbereda teknologi som kan förstöra eller avleda en himlakropp, men det är osannolikt att vi kommer att ha tillräckligt med tid för att lansera den. Forskare studerar för närvarande de bästa strategierna för att hantera asteroider så att de har en plan på plats för att skydda mänskligheten.

Forskare diskuterar fortfarande flera alternativ för frälsning. Dessa inkluderar ett nukleärt alternativ, möjligheten att använda lasrar för att haka fast ett föremål och dra det längre bort från jorden, eller en snabb missil som helt enkelt kraschar in i den. Men vi kan inte bara använda en av dem. Det finns många variabler att ta hänsyn till, såsom storleken på fastigheten, dess täthet, avstånd från oss etc. innan man planerar för oförutsedda problem.

Dr Katherine Plesko sa under konferensen att forskare behöver dessa data innan de kan börja göra beräkningar och skapa försvar. Men de kan bara erhållas när föremålet närmar sig.

Men bristen på skydd gör oss inte hjälplösa. NASA och Federal Emergency Management Agency har redan kört tre simulerade scenarier för hur vi kan ingripa om vi befinner oss i sådan fara. Båda myndigheterna har skapat flera scenarier för potentiell framtida användning. Detta säkerställer att de har information som kommer att vara kritisk i en sådan nödsituation.

Kan jag använda ett filmmanus?

Vissa av dessa planer kan verka meningslösa, men kom ihåg att det verkliga livet inte är som filmerna Deep Impact eller Armageddon. Vi kan inte flyga ett rymdskepp till en meteorit och lämna en bomb på den för att detonera i sista sekund. Även om vi kan landa besättningen kommer det att vara för sent, eftersom meteoriten kommer att vara väldigt nära.

Dessutom skulle det vara otroligt svårt att landa besättningen. Asteroider och kometer är små i kosmisk skala. Kometen Churyumov-Gerasimenko har till exempel en gravitationsacceleration nästan en miljon gånger mindre än på jorden. Att landa Philae-sonden på den var en fenomenal ingenjörskonst, och trots det gick det inte helt enligt planerna. Sonden studsade tre gånger innan den satte sig.

Så att landa på ett mål som hotar oss och skicka in en grupp otränade civila för att spränga det är inte så bra, även om det fungerar på film. Detta kan leda till att en rymdstation förstörs eller en asteroid sönderfaller, så att hundratals fragment så småningom skulle börja närma sig jorden i oförutsägbara banor.

Vad ska man göra?

Det finns ingen anledning att förlora sömnen och ständigt frukta möjligheten av en potentiell asteroidnedslag, men samtidigt kan vi inte gräva huvudet i sanden. Så vad kan vi alla göra för att förbereda oss? Oroa dig mindre för att fylla på med viktiga produkter och gör mer för att öka medvetenheten om problemet.

Helst vill forskare skapa ett speciellt rymdobservatorium för att observera dessa objekt och en raket (eller till och med flera) redo att lyfta vid behov. Allt detta kostar förstås för mycket, men vi talar om att förbereda för hela mänsklighetens frälsning.

Katastroffilmer visar alltid mänskligheten som går samman och arbetar hårt även inför omöjliga odds. Kanske är detta den mest realistiska delen av sådana målningar.

Tjeljabinsk-boliden väckte uppmärksamhet till rymden, där asteroider och meteorer kan förväntas falla. Intresset för meteoriter, deras sökning och försäljning har ökat.

Chelyabinsk meteorit, foto från Polit.ru webbplats

Asteroid, meteor och meteorit

Flygvägar asteroider designade för ett sekel framåt, de övervakas ständigt. Dessa kosmiska kroppar, potentiellt farliga för jorden (en kilometer eller mer i storlek), lyser med ljus som reflekteras från solen, så från jorden verkar de mörka en del av tiden. Amatörastronomer kan inte alltid se dem, eftersom stadsbelysning, dis, etc. stör. Intressant nog upptäcks de flesta asteroider inte av professionella astronomer, utan av amatörer. Vissa tilldelas till och med internationella priser för detta. Det finns sådana astronomiälskare i Ryssland och andra länder. Ryssland förlorar tyvärr på grund av brist på teleskop. Nu när beslutet att finansiera arbete för att skydda jorden från hotet från rymden har meddelats, har forskare hopp om att köpa teleskop som kan skanna himlen på natten och varna för överhängande fara. Astronomer hoppas också få tag i moderna vidvinkelteleskop (minst två meter i diameter) med digitalkameror.

Mindre asteroider meteoroider flyger i jordnära rymden utanför atmosfären kan märkas oftare när de flyger nära jorden. Och hastigheten på dessa himlakroppar är cirka 30 - 40 km per sekund! Flygningen av en sådan "sten" till jorden kan förutsägas (i bästa fall) bara en eller två dagar i förväg. För att förstå hur lite detta är, är följande faktum vägledande: avståndet från månen till jorden täcks på bara några timmar.

Meteor ser ut som ett stjärnfall. Den flyger i jordens atmosfär, ofta dekorerad med en brinnande svans. Det finns riktiga meteorskurar på himlen. Det är mer korrekt att kalla dem meteorskurar. Många är kända i förväg. Vissa händer dock oväntat när jorden möter stenar eller metallbitar som vandrar i solsystemet.

Bolide, en mycket stor meteor, verkar vara ett eldklot med gnistor som flyger åt alla håll och en ljus svans. Boliden är synlig även mot bakgrunden av dagshimlen. På natten kan den lysa upp enorma utrymmen. Bilens väg är markerad av en rökig rand. Den har en sicksackform på grund av luftströmmar.

När en kropp passerar genom atmosfären genereras en chockvåg. En kraftig stötvåg kan skaka byggnader och marken. Det genererar stötar som liknar explosioner och dån.

En kosmisk kropp som faller till jorden kallas meteorit. Detta är den stenhårda kvarlevan av de meteoroider som ligger på marken och som inte förstördes helt under sin rörelse i atmosfären. Under flygning börjar bromsning från luftmotstånd och rörelseenergi förvandlas till värme och ljus. Temperaturen på ytskiktet och luftskalet når flera tusen grader. Meteorkroppen avdunstar delvis och skjuter ut eldiga droppar. Meteorfragment svalnar snabbt under landning och faller till marken varma. På toppen är de täckta med smältbark. Fallplatsen tar ofta formen av en depression. L. Rykhlova, chef för avdelningen för rymdastrometri vid Institutet för astronomi vid den ryska vetenskapsakademin, rapporterade att "cirka 100 tusen ton meteoroidmateria faller på jorden varje år" ("Echo of Moscow", 17 februari, 2013). Det finns mycket små och ganska stora meteoriter. Således hade Goba-meteoriten (1920, sydvästra Afrika, järn) en massa på cirka 60 ton, och Sikhote-Alin-meteoriten (1947, USSR, som föll som järnregn) hade en uppskattad massa på cirka 70 ton, 23 ton samlades in.

Meteoriter består av åtta huvudämnen: järn, nickel, magnesium, kisel, svavel, aluminium, kalcium och syre. Det finns andra element, men i små mängder. Meteoriter varierar i sammansättning. Grundläggande: järn (järn i kombination med nickel och en liten mängd kobolt), stenig (förening av kisel med syre, möjliga inneslutningar av metall; små runda partiklar är synliga på frakturen), järnsten (lika mängder stenig substans och järn). med nickel). Vissa meteoriter är av mars- eller månursprung: när stora asteroider faller på ytan av dessa planeter inträffar en explosion och delar av planeternas yta kastas ut i rymden.

Meteoriter förväxlas ibland med tektiter. Dessa är små svarta eller gröngula smälta bitar av silikatglas. De bildas när stora meteoriter träffar jorden. Det finns ett antagande om tektiters utomjordiska ursprung. Externt liknar tektiter obsidian. De samlas in och juvelerare bearbetar och använder dessa "ädelstenar" för att dekorera sina produkter.

Är meteoriter farliga för människor?

Det har bara förekommit ett fåtal registrerade fall av meteoriter som direkt träffat hus, bilar eller människor. De flesta meteoriter hamnar i havet (som är nästan tre fjärdedelar av jordens yta). Tätbefolkade områden och industriområden upptar en mindre yta. Chansen att träffa dem är mycket mindre. Även om det ibland, som vi ser, händer och leder till stor förstörelse.

Är det möjligt att röra meteoriter med händerna? De tros inte utgöra någon fara. Men du ska inte ta meteoriter med smutsiga händer. De rekommenderas att omedelbart lägga dem i en ren plastpåse.

Hur mycket kostar en meteorit?

Meteoriter kan särskiljas genom ett antal egenskaper. För det första är de väldigt tunga. På ytan av "stenen" är utjämnade bucklor och fördjupningar ("fingeravtryck på lera") tydligt synliga, det finns ingen skiktning. Färska meteoriter är vanligtvis mörka eftersom de smälter när de flyger genom atmosfären. Denna karakteristiska mörka fusionsbark är cirka 1 mm tjock (vanligtvis). En meteorit känns ofta igen på den trubbiga formen på huvudet. Sprickan är ofta grå till färgen, med små kulor (kondruler) som skiljer sig från granitens kristallina struktur. Järninneslutningar är tydligt synliga. På grund av oxidation i luft blir färgen på meteoriter som legat länge på marken brun eller rostig. Meteoriter är kraftigt magnetiserade, vilket gör att kompassnålen avleds.

Utvecklingen av teknologier, med vars hjälp det blev möjligt att studera rymden i detalj, har gjort det möjligt för mänskligheten att lära sig mycket information om utrymmet som omger vår planet. Som det visade sig rör sig många objekt runt jorden: det här är inte bara stjärnor, det finns ett stort antal mindre himlakroppar som kallas asteroider. Men trots att de i storlek inte kan jämföras med ens den minsta kända planeten, är de för mänskligheten de farligaste rymdformationerna. Dessutom vet historien asteroider som faller till jorden i det förflutna.

Nyligen har rapporter om föremål som snart kan kollidera med jorden börjat dyka upp i media med märkbar frekvens. År 2013 närmade sig Apophis jorden, listad i Guinness rekordbok som den farligaste asteroiden. Idag är Internet fullt av meddelanden om en annalkande himlakropp som heter Florens. Men forskare rapporterar: den här gången kommer allt att gå bra och det kommer inte att bli någon kollision.

Men kropparnas närmande till vår planet slutar inte alltid så lyckligt. Några av dem övervinner fortfarande atmosfären och faller till jordens yta.

Asteroider som faller till jorden. En enorm krater i Afrika

Foto: economictimes.indiatimes.com

När solsystemet var mycket ungt var kollisioner mellan föremål av olika storlek inte en sällsynt företeelse. Ett bevis på detta är Månens yta och planeter som saknar en "naturlig sköld" - en atmosfär.

Vår planet har också sett många liknande katastrofer under sin livstid. Forskare har upptäckt spår av den äldsta av dem. Den kosmiska kroppen som "kysste" jorden för 3,3 miljarder år sedan var verkligen gigantisk i storlek - dess diameter var cirka 50 km. Som jämförelse är den berömda Apophis, som mänskligheten fruktade ganska nyligen, bara 250-400 meter i diameter.

Foto: antikleidi.com

En asteroid som föll i Sydafrika orsakade kolossal förstörelse. En förändring av tektoniska plattor, en jordbävning som nådde en magnitud av 10, en tsunami och jordens yta som brann i tusentals kilometer är skrämmande fenomen som forskare fortfarande hittar bevis för.

Asteroider som faller till jorden. Sudbury - källan till Kanadas rikedom


Foto: Roogirl.com

"Rymdbomben" som träffade jorden för cirka 1,8 miljarder år sedan genomborrade jordskorpan till manteln och vände de inre lagren till ytan. Dess fragment utspridda över ett stort avstånd.

Men moderna invånare på planeten, födda mycket senare än katastrofen, kunde till och med dra nytta av kollisionen. Sudbury-regionen är en av de största mineralfyndigheterna i Kanada. Och jorden, rik på mineraler som lämnats efter av magman, är idealisk för jordbruk.

Asteroider som faller till jorden. Chiklusub - dinosauriernas död


Foto: Isbn-10.xyz

För 66 miljoner år sedan var jorden helt annorlunda än vad vi ser idag. Det var bebott av varelser som nu bara kan ses i filmer. På den tiden var dinosaurier planetens mästare.

Under lång tid kunde ingen förstå vad som orsakade utrotningen av den dominerande arten vid den tiden. Och först på 1900-talet föreslogs att försvinnandet av många tusen levande varelser var en följd av en enorm himlakropps fall.
Foto: Dinocreta.com

Man tror att jorden kolliderade med en mycket stor asteroid. Effekten av enorm kraft provocerade fram många katastrofer som ledde till att livet nästan helt försvann. Naturligtvis kunde en liten del av levande varelser (mest små i storlek) anpassa sig till de dramatiskt förändrade förhållandena. Men dinosaurierna försvann för alltid.

Platsen för asteroidnedslaget är en krater som ligger nära staden Chiklusub, som fick samma namn som denna ort. Att döma av sin storlek hade kroppen som kolliderade med marken en diameter på 10 km.

Asteroider som faller till jorden. Tunguska meteorit - århundradets mysterium


Foto: Baricada.ro

I början av 1900-talet, eller närmare bestämt 1908, rusade ett rymdobjekt upp till jordens yta, som senare blev känd som Tunguska-meteoriten. Invånare i bosättningar som ligger i omedelbar närhet av haveriplatsen kunde observera många ovanliga fenomen i samband med denna händelse: nätter så ljusa som dagen, åska på en molnfri himmel och en storslagen explosion.

Men kratern från himlakroppens fall upptäcktes aldrig. Detta faktum orsakade en stor resonans i det vetenskapliga samfundet. Forskare har lagt fram många teorier, allt från landning av ett främmande skepp till fall av en iskall komet. Ingen av dem har ännu erkänts som officiell.

Asteroider som faller till jorden. Chelyabinsk-katastrofen


Foto: News.pn

En oväntad händelse inträffade den 15 februari 2013. En obemärkt asteroid flög upp till jorden och kolliderade med dess yta i regionen Chelyabinsk, ett av de största industricentrumen i Ryssland.


Foto: Chinadaily.com.cn

Det faktum att utseendet på detta himmelska objekt inte förutspåddes av forskare förklaras av det faktum att det närmade sig vår planet från solens riktning, och det var omöjligt att märka det genom ett teleskop. Det är skrämmande att ens tänka på vad som skulle ha hänt om storleken på asteroiden inte var 6 m i diameter, utan mycket större. Trots allt är till och med explosionen av en så relativt liten kosmisk kropp flera dussin gånger större än explosionen av en kärnvapenbomb som släpptes på Hiroshima, även om dess konsekvenser inte var lika katastrofala.

Världens ände förknippas ofta med en kollision med en stor asteroid. Vi kan bara hoppas att mänskligheten aldrig kommer att se en sådan katastrof. Men med tanke på antalet föremål som flyger farligt nära jorden varje år, är sannolikheten att en stor meteorit en dag fortfarande kommer att krascha in i den mycket stor.

Det är allt vi har. Vi är mycket glada att du besökte vår hemsida och spenderade lite tid på att skaffa dig ny kunskap.

Gå med i vår

Dela med sig: