Kuo pavojingi tūkstančiai ir milijonai asteroidų, kurie supa Saulės - Žemės trečiąją uolieną? Kadangi asteroido poveikis kelia realų pavojų gyvybei ir turtui, tai yra klausimas, į kurį atsakymai buvo keliami dešimtmečius. Tačiau dabar NASA reaktyvinio varymo laboratorijos mokslininkai gavo duomenis iš įvairių JAV gynybos departamento išteklių ir nubrėžė stulbinantį 20 metų duomenų rinkinį.
Šis naujausias duomenų rinkinys parodo, kaip dažnai vyksta šie didesni gaisrai, iš kurių didžiausias - 2013 m. Vasario 15 d. Čeliabinsko įvykis, sužeidęs tūkstančius Rusijoje. Nauji duomenys pagerins mūsų supratimą apie mažų ir didelių asteroidų, kurie kelia pavojų apgyvendintoms vietovėms bet kurioje Žemės vietoje, dažnumą ir buvimą.
Duomenys iš „vyriausybės jutiklių“, reiškiančių „išankstinio perspėjimo“ palydovus, stebinčius raketų paleidimus (nuo galimų priešų), taip pat infraraudonųjų spindulių antžeminius monitorius, rodo bolido (ugnies kamuolio) įvykių pasiskirstymą. Duomenys pirmiausia parodo, kaip tolygiai paskirstyti įvykiai visame pasaulyje. Šie duomenys dabar pateikiami visuomenei ir tyrėjams išsamesnei analizei.
Naujausi JAV vyriausybės paskelbti duomenys rodo tiek dažnius bolidus, tiek ir tai, kaip efektyviai Žemės atmosfera apsaugo paviršių. Šių duomenų pogrupį 2013 m. Išanalizavo ir pranešė daktaras Peteris Brownas iš Vakarų Ontarijo universiteto Kanadoje ir jo komanda, tačiau jie apėmė tik 58 įvykius. Šis naujas duomenų rinkinys apima 556 įvykius.
Neseniai paskelbti duomenys taip pat rodo, kaip Žemės atmosfera yra aukščiausia kliūtis, neleidžianti mažiems asteroidams prasiskverbti ir paveikti Žemės paviršių. Net 20 metrų (65 pėdų) ilgio Čeliabinsko asteroidas sprogo viduryje oro, išsklaidydamas branduolinio sprogimo jėgą 29,7 km (18,4 mylios, 97 400 pėdų) virš paviršiaus. Priešingu atveju šis asteroidas galėjo išnaikinti didžiąją dalį šiuolaikinio miesto; Čeliabinskas taip pat buvo išgelbėtas dėl vien tik sėkmės - asteroidas įžengė negiliu kampu, vedančiu į jo žūtį; stačiau, ir tai būtų sprogusi daug arčiau paviršiaus. Nors daugelis sprogsta viršutinėje atmosferoje, dažnai susidaro platus mažų fragmentų laukas. Istoriniais laikais miestai ir kaimai pranešė, kad iš dangaus buvo purškiami tokie akmenų purslai.
NASA ir JPL pabrėžė, kad investicijos į ankstyvą asteroidų aptikimą per pastaruosius 5 metus padidėjo 10 kartų. Tyrėjai, tokie kaip dr. Jenniskensas, SETI institute sukūrė visų dangaus kamerų, kurios nustatė daugiau kaip 175 000 meteorų, sudegusių atmosferoje, orbitas, tinklą. B612 fondas yra stipriausias visų pavojingų asteroidų atradimo šalininkas. B612, kuriam vadovauja buvę astronautai Ed Lu ir Rusty Schweikert, sukūrė kosminį teleskopą pavadinimu Sentinel, kuris ras pavojingus asteroidus ir padės apsaugoti Žemę šimtmečiais į ateitį.
Greitis yra viskas. Nors Čeliabinskas turėjo tik 1/10 dešimtosios „Nimitz“ klasės supervežio masės, jis nuvažiavo 1000 kartų greičiau. Dėl jo greičio kinetinė energija buvo nuo 20 iki 30 kartų didesnė už tą, kurią išleido branduoliniai ginklai, naudojami karui prieš Japoniją baigti, - apie 320–480 kilogramų TNT. Trumpai tariant, asteroidai yra laikomi bet kokiais kosminiais uoliais, didesniais nei 1 metras, o mažesni - meteoroidais.
Du ankstesnius tyrimus galima palyginti su šiais naujais duomenimis. Vieną iš septintojo dešimtmečio Eugenijus Shoemakeris, kitą - daktaras Brownas. Pirmasis Shoemakerio darbas naudojant mėnulio kraterį ir naujausias Dr. Brown'o grupės darbas, naudojantis Gynybos departamento jutikliais, nustatė asteroidų smūgio (bolido) greičio įvertinimus, palyginti su mažų kūnų dydžiu. Šios dvi apklausos skiriasi dešimties kartų, tai yra, kai „Shoemaker's“ rodo dažnį maždaug 10 ar 100 metų, o Brownas yra maždaug 100–1000 metų. Naujausiais duomenimis, kurie pakoregavo Browno ankstesnį darbą, dabar pavojingų įvykių dažnis padidėja iki Shoemakerio darbo.
Dr Browno ir kitų tyrėjų darbas lėmė šį grafiką, parodantį įvairaus dydžio asteroidų susidūrimo su žeme dažnį. Šis siužetas iš laiško gamtai, kurį pateikė P. Brownas ir kt. panaudoti 58 bolidai iš 1994– 2014 m. vyriausybės jutiklių sukauptų duomenų. Brownas ir kiti pagerins savo analizę naudodami šį išsamesnį duomenų rinkinį. Sklypas rodo, kad Čeliabinsko tipo įvykio galima tikėtis maždaug kas 30 metų, nors netikrumas yra didelis. Nauji duomenys gali sumažinti šį netikrumą. Tungunskos įvykiai, galintys sunaikinti Vašingtono dydžio metropolinę zoną, vyksta rečiau - maždaug kartą per šimtmetį.
Asteroidai būna visų dydžių. Mažesni asteroidai yra daug dažnesni, didesni - mažiau. Gamtoje matomą bendrą pasiskirstymą rodo varpo kreivė arba „normalus“ pasiskirstymas. Laimei, didesnių asteroidų skaičius šimtuose, o mažų „miestelio sprogdintojų“ šimtas tūkstančių, jei ne milijonai. Ir laimei, Žemė yra maža proporcingai kosmoso tūriui, net tik tai, kurią užima mūsų Saulės sistema. Be to, 69% Žemės paviršiaus dengia vandenynai. Žmonės kabinasi tik apie 10% Žemės paviršiaus ploto. Tai sumažina asteroido, galinčio paveikti apgyvendintą teritoriją, tikimybę dešimteriopai.
Asteroidų keliama rizika yra labai reali, nes pabrėžtas Čeliabinsko įvykis. Nuo Tugunsko smūgio Sibire 1908 m. Žmonių populiacija padvigubėjo. Miestų, turinčių daugiau nei 1 milijoną, skaičius padidėjo nuo 12 iki 400. Suvokus, kiek ir kaip dažnai šie asteroidai patiria poveikį, ir žmonių skaičiaus augimas per pastaruosius šimtą metų, reikia skubiai sukurti arti Žemės esančio asteroido atradimo teleskopą. kaip „B612 Sentinel“, kuris visus pavojingus objektus galėtų rasti per mažiau nei 10 metų, o antžeminiai stebėjimai užtruks 100 ar daugiau metų.
Nuoroda:
Naujas žemėlapis rodo mažų asteroidų poveikio dažnį, pateikia užuominų apie didesnius asteroidų populiacijas
Visas įtraukto siužeto tekstas iš LETTERS TO NATURE, Čeliabinsko oro pūtimas: pasekmės poveikio pavojui, P.G. Brownas ir kt.
Numatomas kaupiamasis smogtuvų srautas Žemėje. Bolido smogtuvo srautas žemėje (Bolido srautas 1994–2013 m. - juodi apskritimai), pagrįstas ~ 20 metų trukmės pasauliniais JAV vyriausybės jutiklių stebėjimais ir infraraudonųjų oro bangų duomenimis. Tarp 58 stebimų bolidų, kurių E> 1 kt, bendras vidurkis yra 80%, įskaitant Čeliabinsko Čeliabinsko bolidą (dešinysis dešinysis juodasis apskritimas). Ši aprėpties korekcija yra apytikslė, o bolido srauto kreivė greičiausiai yra apatinė riba. Rudos spalvos linija parodo ankstesnį mažesnio duomenų rinkinio bolidus, kurių skersmuo nuo 1 iki 8 m15. Klaidų juostos rodo tik statistikos skaičiavimą. Palyginimui, mes nubraižome neobjektyvius arti Žemės esančių asteroidų smūgio dažnio įvertinimus, remiantis visais asteroidų tyrimo teleskopinės paieškos duomenimis iki 2012 m. Vidurio (žali kvadratai) 8 ir kitais anksčiau nepriklausomai išanalizuotais teleskopiniais duomenų rinkiniais, įskaitant NEAT atradimus (rožiniai kvadratai) ir galiausiai. iš „Spacewatch“ (mėlynos spalvos kvadratų) tyrimo, kurio skersmuo nustatomas darant prielaidą, kad albedo yra 0,1. Teleskopinių duomenų energija apskaičiuojama darant prielaidą, kad vidutinis tūrinis tankis yra 3000 kgm-3 ir vidutinis smūgio greitis yra 20,3 km-1. Vidinis šių teleskopinių duomenų smūgio dažnis buvo rastas naudojant vidutinę NEA poveikio tikimybę kaip 2 × 10–9 per metus visiems gyventojams. Palyginimui pateikiami mėnulio kraterių skaičiai, perskaičiuoti į lygiavertį smogtuvo srautą ir darant prielaidą, kad geometrinis albedo dydis yra 0,25 (pilka vientisa linija )9, nors pažymime, kad užterštumas antriniais krateriais ir šiuolaikiniai NEA populiacijos įvertinimai, kurie rodo apatinius albedus, linkę pakeisti šią kreivę. į dešinę ir žemyn. Galiausiai parodome apskaičiuotą pasaulinių oro bangų matavimų, atliktų 1960–1974 m., Srautą, aptiktą didesnius (5–20 m) bolido smogtuvus (aukštyn raudonus trikampius), naudojant patobulintą energijos įvertinimo metodą, palyginti su ankstesniais tų pačių duomenų aiškinimais.
