Den nylige meteoreksplosjonen over Chelyabinsk brakte i høysetet et tema som har bekymret astronomer i årevis, nemlig at en påvirker fra verdensrommet kan føre til utbredte menneskelige omkomne. Bør menneskeheten være bekymret for påvirkere? “Helvete ja!” svarte astronom Neil deGrasse Tyson til F. Zakharia fra CNN.
De geologiske og biologiske registreringene vitner om at noen påvirkere har spilt en viktig rolle i å forandre evolusjonen av livet på jorden, spesielt når det underliggende bakkematerialet på påvirkningsstedet inneholder store mengder karbonater og sulfater. Dateringen av visse store påvirkningskrater (50 km og større) funnet på jorden har matchet hendelser som utryddelsen av dinosaurene (Hildebrand 1993, se også G. Kellers alternative hypotese). Ironisk nok kan man hevde at menneskeheten delvis skylder sin fremvekst til impaktoren som drepte dinosaurene.
Først ganske nylig begynte forskere å erkjenne allment at betydelige påvirkere fra verdensrommet rammer Jorden.
"Det var ekstremt viktig i det første intellektuelle skritt å erkjenne at, ja, veldig store gjenstander faller ut av himmelen og lager hull i bakken," sa Eugene Shoemaker. Shoemaker var en medoppdager av Shoemaker-Levy 9, som var en fragmentert komet som traff Jupiter i 1994 (se video nedenfor).
Hildebrand 1993 bemerket også at "hypotesen om at katastrofale påvirkninger forårsaker masseutryddelser har vært upopulær for mange geologer ... noen geologer anser fremdeles eksistensen av ~ 140 kjente slagkratere på jorden som uprovosert til tross for overbevisende bevis for det motsatte."
Utover asteroiden som rammet Mexico for 65 millioner år siden og hjalp til med å avslutte dinosaurenes regjeringstid, er det mange mindre kjente landsterker som også virker destruktive gitt deres størrelse. For eksempel traff minst tre betydelige påvirkere Jorden for 35 millioner år siden, hvorav den ene etterlot et 90 km krater i Sibir (Popigai). Minst to store påvirkere skjedde nær Jurassic-Cretaceous grensen (Morokweng og Mjolnir), og sistnevnte kan ha vært katalysatoren for en tsunami som dvergde den nylige hendelsen i Japan (se ogsåsimulering for tsunamien generert av Chicxulub-påvirkeren nedenfor).
Glimsdal et al. Merknad fra 2007, "det er tydelig at både de geologiske konsekvensene og tsunamien av påvirkningen av en stor asteroide er ordrer av større størrelse enn de til og med de største jordskjelvene som er registrert."
Imidlertid bemerket Neil deGrasse Tyson i CNN-intervjuet at vi antagelig vil identifisere de større konsekvensene i forkant, og gi menneskeheten muligheten til å vedta en plan for (forhåpentligvis) behandle saken. Likevel la han til at vi ofte ikke klarer å identifisere mindre objekter på forhånd, og det er problematisk. Meteoren som eksploderte over Ural for noen uker siden, er et eksempel.
I nyere menneskelig historie er Tunguska-hendelsen, og asteroiden som nylig eksploderte over Chelyabinsk, en påminnelse om ødeleggelsen som selv gjenstander i mindre størrelse kan forårsake. Tunguska-hendelsen antas å være en meteor som eksploderte i 1908 over et avsidesliggende skogsområde i Sibir, og var tilstrekkelig kraftig til å velte millioner av trær (se bildet nedenfor). Hadde hendelsen skjedd over en by, kan det ha forårsaket mange omkomne.
Mark Boslough, en forsker som studerte Tunguska, bemerket, “At en så liten gjenstand kan gjøre denne typen ødeleggelser, tyder på at mindre asteroider er noe å vurdere… slike kollisjoner er ikke så usannsynlige som vi trodde. Vi burde satse mer på å oppdage de mindre enn vi har gjort til nå. ”
Neil deGrasse Tyson antydet at menneskeheten var ganske heldig at den nylige russiske ildkulen eksploderte omtrent 20 mil opp i atmosfæren, da energiinnholdet var omtrent 30 ganger større enn Hiroshima-eksplosjonen. Det skal bemerkes at det potensielle negative utfallet fra mindre påvirkere øker i samspill med en økende menneskelig befolkning.
Så hvor ofte treffer store kropper Jorden, og er den neste katastrofale påvirkeren fremtredende? Skjer slike hendelser med jevne mellomrom? Forskere har diskutert disse spørsmålene, og det er ikke kommet noen enighet om det. Enkelte forskere tar til orde for at store påvirkere (etterlater kratere større enn 35 km) rammer Jorden med en periode på omtrent 26-35 millioner år.
Den antatte periodisiteten (dvs. Shiva-hypotesen) er ofte knyttet til solens vertikale svingninger gjennom Melkeveiens plan når den kretser rundt galaksen, selv om dette scenariet også er omdiskutert (som det er mange av påstandene som fremføres i denne artikkelen ). Solens bevegelse gjennom den tettere delen av det galaktiske planet antas å utløse en kometdusj fra Oort Cloud. Oort Cloud er teoretisert til å være en glorie av løst bundne kometer som omfatter periferien til solsystemet. I hovedsak eksisterer det et hovedbelte med asteroider mellom Mars og Jupiter, et belte med kometer og isete kropper som ligger utenfor Neptun, kalt Kuiperbeltet, og deretter Oort Cloud. En følgesvenn med solen ble også betraktet som en foruroligende kilde til kometer fra Oort Cloud ("The Nemesis Affair" av D. Raup).
Den nevnte teorien gjelder hovedsakelig periodisk kometer dusjer, hvilken mekanisme kan imidlertid forklare hvordan asteroider går ut av sine ellers godartede baner i beltet og kommer inn i det indre solsystemet som jordkorsere? Ett potensial (stokastisk) scenariet er at asteroider kastes ut fra beltet via interaksjoner med planetene gjennom orbital resonanser. Det er dokumentasjon på dette scenariet på bildet nedenfor, som viser at regioner i beltet sammenfaller med visse resonanser nesten er uttømt for asteroider. En lignende trend sees i fordelingen av isete kropper i Kuiperbeltet, der Neptun (i stedet for å si Mars eller Jupiter) kan være det viktigste spredningsorganet. Legg merke til at selv asteroider / kometer som ikke opprinnelig er i nærheten av en resonans, kan vandre inn i en på forskjellige måter (f.eks. Yarkovsky-effekten).
Hvis en asteroid i beltet skulle bryte sammen (f.eks. Kollisjon) i nærheten av en resonans, ville den sendt mange prosjektiler som strømmer inn i det indre solsystemet. Det kan hjelpe til med å forklare den potensielle tilstedeværelsen av asteroide dusjer (for eksempel kratere fra Boltysh og Chicxulub begge er fra for nærmere 65 millioner år siden). I 2007 hevdet et team at asteroiden som bidro til å avslutte Dinosaurenes regjeringstid for 65 millioner år siden, gikk inn i en jordkryssende bane via resonanser. Videre bemerket de at asteroiden 298 Baptistina er et fragment av den Dinosaur-utrydderen, og at den kan sees i nåværende kretsende ~ 2 AU fra Solen. Teamets spesifikke påstander diskuteres, men kanskje enda viktigere: den underliggende transportmekanismen som leverer asteroider fra beltet til jordkryssende baner virker godt støttet av bevisene.
Dermed ser det ut til at bakkenes påvirkningspost kan være bundet til periodisk og tilfeldige fenomener, og komet / asteroide dusjer kan stamme fra begge deler. Imidlertid er det ganske vanskelig å rekonstruere den bakkenes påvirkning fra jorden, siden Jorden er geologisk aktiv (sammenlignet med den nåværende månen der kratere fra fortiden typisk er godt bevart). Dermed blir mindre og eldre påvirkere undersamplet. Påvirkningsposten er også ufullstendig siden en betydelig brøkdel av påvirkere slår mot havet. Ikke desto mindre er en estimert frekvensskurve for terrestriske påvirkninger som er trukket av Rampino og Haggerty 1996 gjengitt nedenfor. Legg merke til at det er betydelig usikkerhet i slike bestemmelser, og y-aksen i figuren fremhever “Typisk Effektintervall ”.
Som sum av Eugene Shoemaker bemerket, faller store gjenstander virkelig ut av himmelen og forårsaker skade. Det er uklart når i nær eller fjern fremtid menneskeheten vil bli tvunget til å reise seg for utfordringen og motvirke en innkommende større påvirker, eller igjen håndtere konsekvensene av en mindre påvirker som ble uoppdaget og forårsaket menneskelige skader (de anslåtte sannsynlighetene er ikke betryggende gitt deres usikkerhet og hva som er i fare). Humanitetets teknologiske fremgang og vitenskapelige forskning må fortsette med uforminsket styrke (og til og med akselerert), og dermed gi oss verktøyene for å takle den beskrevne situasjonen bedre når den oppstår.
Er diskusjon om dette emnet frykt mongring og alarmist i sin natur? Svaret skal være åpenbart gitt ildkuleeksplosjonen som skjedde nylig over Ural-fjellene, Tunguska-hendelsen og tidligere påvirkere. Gitt innsatsen er overdreven årvåkenhet berettiget.
Fareed Zakharias diskusjon med Neil deGrasse Tyson er nedenfor.
Den interesserte leseren som ønsker ytterligere informasjon, vil finne følgende relevante: Earth Impact Database, Hildebrand 1993, Rampino og Haggerty 1996, Stothers et al. 2006, Glimsdal et al. 2007, Bottke et al. 2007, Jetsu 2011, G. Kellers diskusjon om slutten av dinosaurene, “T. rex and the Crater of Doom ”av W. Alvarez,“ The Nemesis Affair ”av D. Raup,“ Collision Earth! Trusselen fra det ytre rom ”av P. Grego. ** Legg merke til at det er et mangfoldig spekter av meninger om nesten alle temaene diskutert her, og vår forståelse er i stadig utvikling. Det er mye forskning som må gjøres.
