Co się stanie gdy spotkamy asteroidę

[rasterus]

http://www.purdue.edu/impactearth/

Po angielsku, ale ciekawe. Kalkulator efektów zderzenia naszej planety z innymi ciałami. Podajemy rozmiar, gęstość, prędkość, kąt uderzenia, w co uderza obiekt i w jakiej odległości jesteśmy od miejsca uderzenia. Program wylicza jakie szanse mamy na przeżycie, jakie będzie trzęsienie ziemi, fala dźwiękowa, fala tsunami.

Dla przypomnienia:

Krater Chicxulub - został stworzony przez obiekt o średnicy ok. 10 km, krater ma 150 km średnicy, zewnętrzny wał 240 km. Prawdopodobnie to uderzenie odpowiada za wymarcie dinozaurów (jako główny lub jeden z czynników)

Meteor czelabiński - rozpadł się w powietrzu, średnica ok. 17 metrów, spowodował uszkodzenie 7500 budynków i rany u 1500 osób. Z czego ponad 100 musiało być hospitalizowanych.

[Bruce Campbell]

Już to kiedyś widziałem. Ogólnie ciekawa sprawa, jak małe - w porównaniu do Ziemi - obiekty mogą przyczynić się do wymarcia znacznej części ludzkości.

[rasterus]

Ważna jest prędkość. Energia rośnie do kwadratu prędkości. Obiekt lecący dwa razy szybciej ma 4 razy większą energię. Dlatego lepiej, żeby coś trafiło nas od tyłu, niż mamy iść na zderzenie "czołowe". Możliwe, że olbrzymie struktury geologiczne trapy Dekanu i trapy syberyjskie mogły powstać w wyniku uderzeń dużych ciał w ziemię. Spowodowało to erupcję tysięcy kilometrów sześciennych pyłów i gazów do atmosfery. Co też dokłada się do skutków uderzenia.
Co prawda erupcja nie związana z uderzeniem ciała niebieskiego, ale dość duża, wulkan Toba, wg szacunków spowodowała 80 tys. lat temu śmierć około 80 - 90% populacji ludzi. Krater wulkanu Toba ma 100 km  długości i 34 km szerokości. Wydostało się wtedy do atmosfery ok. 3000 km sześciennych pyłów i gazów. Co spowodowało nagłe oziębienie klimatu. W przypadku trapów Dekanu kojarzonych też z wymieraniem kredowym samej siarki do atmosfery wydostało się miliard ton.

[Alkhadias]

Tak naprawdę ważne jest wszystko. Ważna jest prędkość, gdyż tak jak wspomniano wyżej wraz ze wzrostem prędkości wzrasta również energia obiektu. Ponad to równie ważne są też rozmiary i masa obiektu, gęstość i skład obiektu, kąt uderzenia asteroidy, miejsce uderzenia, tych zmiennych jest całe mnóstwo, znacznie więcej niż te podstawowe wymienione tutaj i każda ma wpływ na to, jak uderzenie by wyglądało i jakie byłyby jego efekty. Czynniki te wpływają na to, jaką falę uderzeniową spowoduje asteroida, jaki kształt będzie miało samo uderzenie, jak wpłynie to na strukturę oraz orbitę Ziemi, jakie będą ewentualne następstwa i ile będzie trwało samo uderzenie oraz z ilu faz będzie się składało. Miejsce również jest bardzo ważne, ponieważ w znacznej mierze, w wielu przypadkach decyduje o tym, czy na Ziemi nie dojdzie do jeszcze groźniejszych reakcji łańcuchowych takich jak erupcje wulkanów oraz superwulkanów.

Podsumowując te oraz inne czynniki, dochodzimy do wniosków że każda asteroida jest inna i inaczej wyglądałoby też zderzenie z każdą z nich. Czasem większa asteroida niekoniecznie spowoduje większe zniszczenia. Większa asteroida w zależności od kąta uderzenia może równie dobrze odbić się od Ziemi, gdy mniejsza mogłaby uderzyć powodując katastrofę. Nieprawdą jest też często powtarzany mit, że każda asteroida lecąca blisko Ziemi spadnie na nią pod wpływem grawitacji. Ziemia nie jest magnesem, jak to często się przedstawia, nawet czarna dziura nie pochłania wszystkiego na swej drodze. Dlatego nie zawsze warto ufać różnym opiniom i sensacjom na temat asteroid, które "niebezpiecznie blisko" mijają Ziemię lub mają minąć za X lat. W gruncie rzeczy wiele z asteroid, które media i niektóre grupy ludzi rozdmuchiwały do miana niszczycieli światów, w cale Ziemi nie zagrażały ani przez chwilę i z pewnością nie zagrażają nam przez najbliższe kilkaset lat. Z kolei niektóre już niestety tak, ale najgroźniejsze są te, których jeszcze nie zaobserwowano, te których nie znamy- przede wszystkim samotne asteroidy nie podążające po ustalonej orbicie, lecz wyrzucone w efekcie zderzeń i innych kosmicznych wydarzeń samotnie wędrujące obiekty.

[rasterus]

Z tym grożeniem jest jest jeszcze jeden problem. Ryzyko jest podawane procentowo, co dla wielu osób jest niezrozumiałe. Żeby wyliczyć dokładnie czy dany obiekt uderzy w ziemię trzeba znać dokładnie masę, prędkość, kierunek i odległość od ziemi. Niedokładność oszacowania rzędu 2% oznacza przy takich odległościach różnice olbrzymie. O ile w przypadku obiektów okresowych takich jak komety mamy dość dużo danych i trajektorie możemy wyliczyć z dużą dokładnością, w przypadku nowego ciała brak tych danych. Może najmniej ważna jest masa, ale oddziaływanie grawitacyjne planet może wpływać na trajektorię takiego obiektu, a to oddziaływanie jest zależne od masy.
Tylko w filmach naukowcy robią obliczenia gdzie z dokładnością do metrów mówią gdzie uderzy asteroida. Taką dokładność to możemy osiągnąć dopiero na godziny przed uderzeniem, gdy obiekt znajdzie się w zasięgu radarów.
Ciekawostką jest, że prawdopodobnie dzięki potężnemu zderzeniu na ziemi pojawiło się życie. W Ziemię uderzył obiekt wielkości Marsa, co spowodowało wyrzut na orbitę sporej ilości materii, z tej materii utworzył się księżyc. Jest to dość nietypowy satelita, bo jest w stosunku do wielkości planety bardzo duży. Dzięki księżycowi kąt nachylenia ziemi jest w miarę stały. Zapewnia to w miarę stały klimat. Bez księżyca bieguny mogłyby mocno wędrować co skutkowałoby gwałtownymi zmianami klimatu, ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi. Życie nie miałoby szans pojawić się na lądzie, a nie wiadomo czy by miało szanse w wodzie. Zresztą większość wody na Ziemi pochodzi ze zderzeń z kometami. To co jest zagrożeniem, jednocześnie sprawiło, że Ziemia wygląda teraz jak wygląda i jest dość przyjaznym miejscem dla życia białkowego.

[Trebron2009]