Cik bīstami ir tūkstošiem un miljoniem asteroīdu, kas ieskauj trešo iežu no Saules - Zemes? Tā kā asteroīda ietekme rada reālu risku dzīvībai un īpašumam, šis ir jautājums, uz kuru atbildes meklējamas gadu desmitiem ilgi. Bet tagad NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas zinātnieki ir saņēmuši datus no dažādiem ASV Aizsardzības departamenta aktīviem un ir uzzīmējuši satriecošu datu kopumu par 20 gadiem.
Šis jaunākais datu apkopojums uzsver, cik bieži notiek daži no šiem lielākajiem ugunsgrēkiem, no kuriem lielākais ir Čeļabinskas notikums 2013. gada 15. februārī, kas ievainoja tūkstošiem cilvēku Krievijā. Jaunie dati uzlabos mūsu izpratni par mazu un lielu asteroīdu biežumu un klātbūtni, kas apdraud apdzīvotās vietas jebkur uz Zemes.
Dati no “valdības sensoriem” - kas nozīmē “agrīnās brīdināšanas” satelītus, lai uzraudzītu raķešu palaišanu (no potenciālajiem ienaidniekiem), kā arī infraskaņas zemes monitorus - parāda bolīda (ugunsbumbas) notikumu izplatību. Dati vispirms parāda, cik vienmērīgi notikumi ir izvietoti visā pasaulē. Šie dati tagad tiek nodoti sabiedrībai un pētniekiem detalizētākai analīzei.
Jaunākie dati, ko publiskojusi ASV valdība, parāda gan to, cik bieži ir bolīdi, gan arī to, cik efektīvi Zemes atmosfēra aizsargā virsmu. Šo datu apakškopu 2013. gadā analizēja un ziņoja doktors Pīters Brauns no Kanādas Rietumu Ontario universitātes un viņa komanda, bet tajā tika iekļauti tikai 58 notikumi. Šajā jaunajā datu kopā ir 556 notikumi.
Nesen publiskotie dati parāda arī to, kā Zemes atmosfēra ir augstāka barjera, kas novērš nelielu asteroīdu iekļūšanu un triecienu uz Zemes virsmu. Pat 20 metru (65 pēdu) Čeļabinskas asteroīds uzsprāga gaisā, izkliedējot kodola sprādziena jaudu 29,7 km (18,4 jūdzes, 97 400 pēdas) virs virsmas. Pretējā gadījumā šis asteroīds varēja iznīcināt lielu daļu mūsdienu pilsētas; Čeļabinska tika izglābta arī milzīgās veiksmes dēļ - asteroīds iebrauca seklā leņķī, kas noveda pie tā nāves; stāvam, un tas būtu eksplodējis daudz tuvāk virsmai. Kamēr daudzi eksplodē atmosfēras augšējā daļā, bieži rodas plašs nelielu fragmentu lauks. Vēsturiskos laikos ir ziņots, ka pilsētas un ciemati ir pelējuši ar šādiem akmeņu izsmidzinājumiem no debesīm.
NASA un JPL uzsvēra, ka ieguldījumi asteroīdu agrīnā atklāšanā pēdējos 5 gados ir palielinājušies 10 reizes. Pētnieki, piemēram, doktors Jenniskens, SETI institūtā, ir izstrādājuši visu debesu kameru tīklu, kas ir noteikuši vairāk nekā 175 000 meteorītu orbītas, kas sadeguši atmosfērā. B612 fonds ir spēcīgākais visu bīstamo asteroīdu atklāšanas atbalstītājs. B612, kuru vada bijušie astronauti Eds Lu un Rusty Schweikert, ir izstrādājis kosmosa teleskopu ar nosaukumu Sentinel, kurš atradīs bīstamus asteroīdus un palīdzēs aizsargāt Zemi gadsimtiem ilgi nākotnē.
Ātrums ir viss. Kamēr Čeļabinskai bija tikai viena desmitā daļa no Nimicsa klases superpārvadātāja masas, tā brauca 1000 reizes ātrāk. Tā kinētiskā enerģija, ņemot vērā ātrumu, bija 20 līdz 30 reizes lielāka nekā tā, ko izlaida kodolieroči, ko izmantoja kara izbeigšanai pret Japānu - apmēram 320 līdz 480 kilotoni TNT. Īsumā par asteroīdiem tiek uzskatīti visi kosmosa ieži, kas lielāki par 1 metru, un tos, kas ir mazāki, sauc par meteoroīdiem.
Divus iepriekšējos apsekojumus var salīdzināt ar šiem jaunajiem datiem. Viens no tiem bija Eugene Shoemaker 1960. gados, bet otrs - Dr Brown. Sākotnējais Shoemaker darbs, izmantojot Mēness krātera skaitīšanu, un Dr. Brauna grupas jaunākais darbs, izmantojot Aizsardzības departamenta sensorus, noteica asteroīdu trieciena (bolīda) biežuma aplēses salīdzinājumā ar mazo ķermeņu lielumu. Šie divi apsekojumi atšķiras ar koeficientu desmit, tas ir, ja Shoemaker's rāda frekvences apmēram 10 vai 100 gadu laikā, Brauna ir aptuveni 100 un 1000 gadu gados. Jaunākie dati, kas pielāgojuši Brauna iepriekšējo darbu, tagad palielina bīstamo notikumu biežumu līdz Kurpnieka darbam.
Dr Brauna un līdz izmeklētāju darba rezultātā tika izveidots šāds grafiks, kas parāda dažāda lieluma asteroīdu sadursmju ar Zemi biežumu. Šis sižets no P. Brauna et al. Vēstules dabai. izmantoti 58 bolīdi no datiem, kas uzkrāti no 1994. līdz 2014. gadam no valdības sensoriem. Brauns un citi uzlabos savu analīzi ar šo detalizētāko datu kopu. Sižets parāda, ka Čeļabinskas tipa notikumu var gaidīt aptuveni ik pēc 30 gadiem, lai arī nenoteiktība ir liela. Jaunie dati var mazināt šo nenoteiktību. Tungunska notikumi, kas varētu iznīcināt Vašingtonas DC lielpilsētu, notiek retāk - apmēram reizi gadsimtā.
Asteroīdi ir visu izmēru. Mazāki asteroīdi ir daudz izplatītāki, lielāki - mazāk. Dabā redzamo parasto sadalījumu attēlo zvanu līkne vai “normāls” sadalījums. Par laimi, lielāks asteroīdu skaits ir simtos, bet mazo “pilsētas busteru” ir simtos tūkstošu, ja pat ne miljonos. Un par laimi Zeme ir maza proporcionāli kosmosa tilpumam, pat tikai tai telpai, kuru aizņem mūsu Saules sistēma. Turklāt 69% Zemes virsmas klāj okeāni. Cilvēki sarunājas tikai aptuveni 10% no Zemes virsmas. Tas samazina asteroīdu trieciena iespējamību, kas ietekmē apdzīvotu vietu, ar koeficientu desmit.
Kopumā asteroīdu risks ir ļoti reāls, jo tika uzsvērts Čeļabinskas notikums. Kopš Tugunska trieciena Sibīrijā 1908. gadā cilvēku skaits ir četrkāršojies. Pilsētu skaits, kurās ir vairāk nekā 1 miljons, ir palielinājies no 12 līdz 400. Saprotot, cik daudz un cik bieži notiek šī asteroīdu ietekme, kā arī cilvēku skaita pieaugumu pēdējos simts gados, rodas steidzamība pēc Zemei tuvu esoša asteroīdu atklāšanas teleskopa. kā B612 Sentinel, kas visus bīstamos objektus varētu atrast mazāk nekā 10 gadu laikā, turpretim zemes novērojumiem būs nepieciešami 100 vai vairāk gadi.
Atsauce:
Jaunā karte parāda mazu asteroīdu iedarbības biežumu, sniedz norādes uz lielāku asteroīdu populāciju
Iekļautā zemes gabala pilns uzraksts no VĒSTIEM UZ DABU, Čeļabinskas gaisa pārrāvums: Ietekme uz bīstamību, P.G. Brauns, et al.
Paredzamā triecienelementu kumulatīvā plūsma uz Zemes. Bolīda triecienelementa plūsma uz Zemes (Bolīda plūsma 1994-2013 - melnie apļi), kas balstīta uz ~ 20 gadu globāliem novērojumiem no ASV valdības sensoriem un infraskaņas gaisa viļņu datiem. Globālais pārklājums ir vidēji 80% no 58 novērotajiem bolīdiem, kuru E> 1 kt, un tajā ietilpst Čeļabinskas Čeļabinskas bolīds (melnais aplis labajā pusē). Šī pārklājuma korekcija ir aptuvena, un bolīda plūsmas līkne, iespējams, ir zemākā robeža. Brūnās krāsas līnija attēlo agrāku spēka shēmu, kas iegūta no mazākiem bolīdiem, kuru diametrs ir no 1 līdz 8 m15. Kļūdu joslas norāda tikai statistikas skaitīšanu. Salīdzinājumam mēs noformējam neobjektīvus Zemes tuvumā esošo asteroīdu trieciena biežuma aprēķinus, pamatojoties uz visiem asteroīdu apsekojuma teleskopiskās meklēšanas datiem līdz 2012. gada vidum (zaļie kvadrāti) 8 un citām iepriekš neatkarīgi analizētām teleskopiskām datu kopām, ieskaitot NEAT atklājumus (rozā kvadrāti) un, visbeidzot. no Spacewatch (zilo kvadrātu) apsekojuma, kurā diametrus nosaka, pieņemot, ka albedo ir 0,1. Teleskopisko datu enerģija tiek aprēķināta, pieņemot, ka vidējais tilpuma blīvums ir 3000 kgm-3 un vidējais trieciena ātrums ir 20,3 km-1. Šiem teleskopiskajiem datiem raksturīgais trieciena biežums tika atklāts, izmantojot vidējo NEA trieciena varbūtību kā 2 × 10-9 gadā visiem iedzīvotājiem. Salīdzinājumam tiek parādīti Mēness krātera skaitļi, kas pārveidoti par ekvivalentu triecienelementa plūsmu un pieņemot, ka ģeometriskais albedo ir 0,25 (pelēka viengabala līnija )9, lai gan mēs atzīmējam, ka piesārņojums ar sekundārajiem krāteriem un mūsdienu NEA populācijas aprēķini, kas liek domāt, ka zemāki albedos, mēdz mainīt šo līkni pa labi un uz leju. Visbeidzot, mēs parādām aptuveno pieplūdumu no globālajiem gaisa viļņu mērījumiem, kas veikti no 1960. līdz 1974. gadam un kuri atklāja lielākus (5-20 m) bolīda triecienelementus (augšupvērstus sarkanus trīsstūrus), izmantojot uzlabotu metodi enerģijas novērtēšanai, salīdzinot ar šo pašu datu iepriekšējām interpretācijām.
