Asteroidens støvsti. Bildekreditt: Sandia National Laboratories. Klikk for å forstørre
Støv fra asteroider som kommer inn i atmosfæren kan påvirke jordas vær mer enn tidligere antatt, har forskere funnet.
I en studie som ble publisert denne uken i tidsskriftet Nature, fant forskere fra den australske Antarktis-divisjonen, University of Western Ontario, Aerospace Corporation og Sandia og Los Alamos nasjonale laboratorier bevis på at støv fra en asteroide brant opp da den sank ned gjennom Jordens atmosfære dannet en sky av partikler i mikronstørrelse som var betydelig nok til å påvirke det lokale været i Antarktis.
Partiklene i mikronstørrelse er store nok til å reflektere sollys, forårsake lokal avkjøling og spille en viktig rolle i skyformasjon, opplyser Nature. Lengre forskningsartikler som blir utarbeidet fra de samme dataene for andre tidsskrifter, forventes å diskutere mulige negative effekter på planetens ozonlag.
? Våre observasjoner antyder at [meteorer som eksploderer] i jordas atmosfære kan spille en viktigere rolle i klima enn tidligere anerkjent ,? skriver forskerne.
Forskere hadde tidligere lite oppmerksomhet mot asteroidestøv, og antok at den brente substansen gikk i oppløsning i partikler av størrelse som nanometer som ikke påvirket Jordens miljø. Noen forskere (og science fiction-forfattere) var mer interessert i skadene som kan være forårsaket av den intakte delen av en stor asteroide som treffer Jorden.
Men størrelsen på en asteroide som kommer inn på jordas atmosfære er betydelig redusert av ildkulen forårsaket av friksjonen av dens passasje. Massen som blir omgjort til støv, kan være så mye som 90 til 99 prosent av den opprinnelige asteroiden. Hvor går dette støvet?
Den unikt godt observerte nedstigningen av en bestemt asteroide og dens resulterende støvsky ga et uventet svar.
3. september 2004 oppdaget de rombaserte infrarøde sensorene fra det amerikanske forsvarsdepartementet en asteroide litt under 10 meter over, i en høyde av 75 kilometer, og falt ned utenfor kysten av Antarktis. U.S. Department of Energy sensible-sensors bygget av Sandia National Laboratories, et nasjonalt laboratorium for nuklear sikkerhetsadministrasjon, oppdaget også inntrengeren da det ble en ildkule omtrent 56 kilometer over jorden. Fem infrasound-stasjoner, bygget for å oppdage atomeksplosjoner hvor som helst i verden, registrerte akustiske bølger fra den fartsfylte asteroiden som ble analysert av LANL-forsker Doug ReVelle. NASAs multispektrale polare omløpsføler hentet deretter søppelskyen dannet av den desintegrerende rombergarten.
Rundt 7,5 timer etter den første observasjonen ble en sky av anomalt materiale påvist i den øvre stratosfæren over Davis Station i Antarktis av bakkebasert lidar.
? Vi la merke til noe uvanlig i dataene ,? sier Andrew Klekociuk, forskningsforsker ved den australske divisjon Antarktis. ? Har vi aldri sett noe lignende før? [en sky som] sitter loddrett og ting blåser gjennom den. Den hadde en sprø natur, med tynne lag atskilt med noen kilometer. Skyer er mer konsistente og varer lenger. Denne blåste gjennom om en time.?
Skyen var for høy for vanlige vannførende skyer (32 kilometer i stedet for 20 km) og for varm til å bestå av kjente menneskeskapte miljøgifter (55 grader varmere enn det høyeste forventede frostpunktet av menneskelig frigjorte solide skybestanddeler). Det kunne ha vært støv fra en rakettoppskyting, men asteroidens nedstigning og fremgangen til dens resulterende sky hadde blitt for godt observert og kartlagt; stamtavlen, så å si, av skyen var klar.
Datasimuleringer var enige med sensordata om at partiklene? masse, form og oppførsel identifiserte dem som meteorittbestanddeler omtrent 10 til 20 mikrometer i størrelse.
Sier Dee Pack of Aerospace Corporation,? Denne asteroiden deponerte 1000 tonn i stratosfæren på få sekunder, en betydelig forstyrrelse. Hvert år, sier han, rammer 50 til 60 meter store asteroider Jorden.
Peter Brown ved University of Western Ontario, som opprinnelig ble kontaktet av Klekociuk, hjalp til med å analysere data og utførte teoretisk modellering. Han påpeker at klimamodeller kan måtte ekstrapolere fra denne ene hendelsen til dens større implikasjoner. ? [Asteroidestøv kunne modelleres som] ekvivalent med vulkanutbrudd av støv, med atmosfærisk avsetting ovenfra og ikke under. Den nye informasjonen om partikler i mikronstørrelse? Har mye større konsekvenser for [utenomjordiske besøkende] som Tunguska ,? en referanse til en asteroide eller komet som eksploderte 8 km over elven Stony Tunguska i Sibir i 1908. Omtrent 2150 kvadratkilometer ble ødelagt, men lite formell analyse ble gjort på den atmosfæriske effekten av støvet som må ha blitt avsatt i atmosfæren.
Sandia-sensorene? den viktigste funksjonen er å observere atomeksplosjoner hvor som helst på jorden. Deres utvikling til å omfatte meteor-ildkuleobservasjoner kom da Sandia-forsker Dick Spalding anerkjente at bakkebasert behandling av data kan bli endret for å registrere de relativt tregere blinkene på grunn av asteroider og meteoroider. Sandia dataprogrammerer Joe Chavez skrev programmet som filtrerte ut signalstøy forårsaket av variasjoner i sollys, satellittrotasjon og endringer i skydekket for å realisere den ekstra muligheten. Sandia-dataene utgjorde et grunnlag for energi- og massestimatet til asteroiden, sier Spalding.
Evnen til forsvarsrelaterte sensorer for å skille mellom eksplosjonen av en atombombe og inntreden i atmosfæren til en asteroide som frigjør lignende mengder energi? i dette tilfellet omtrent 13 kiloton? kan gi en ekstra margin for verdenssikkerhet. Uten den informasjonen, kan et land som opplevde et asteroide med høy energi som penetrerte atmosfæren, provosere militært svar fra ledere som er under det falske inntrykk av at et atomangrep er i gang, eller føre til at andre land antar en atomprøve.
Original kilde: Sandia National Labs
