След пыли астероида. Изображение предоставлено: Sandia National Laboratories. нажмите, чтобы увеличить
Исследователи обнаружили, что пыль от попадания астероидов в атмосферу может влиять на погоду Земли сильнее, чем считалось ранее.
В исследовании, которое будет опубликовано на этой неделе в журнале Nature, ученые из Австралийского антарктического отдела, Университета Западного Онтарио, Аэрокосмической корпорации и национальных лабораторий в Сандии и Лос-Аламосе обнаружили доказательства того, что пыль от астероида сгорает, когда он спускается через Атмосфера Земли сформировала облако частиц микронного размера, достаточно значительных, чтобы влиять на местную погоду в Антарктиде.
Краткие сведения о природе показывают, что частицы микронного размера достаточно велики, чтобы отражать солнечный свет, вызывать локальное охлаждение и играть важную роль в образовании облаков. Ожидается, что в более длинных исследовательских работах, подготовленных на основе тех же данных для других журналов, будет обсуждаться возможное негативное воздействие на озоновый слой планеты.
«Наши наблюдения показывают, что [взрывы метеоров] в атмосфере Земли могут играть более важную роль в климате, чем это было признано ранее». Исследователи пишут.
Ранее ученые уделяли мало внимания астероидной пыли, предполагая, что сгоревшее вещество распалось на частицы нанометрового размера, которые не влияли на окружающую среду Земли. Некоторые исследователи (и писатели-фантасты) больше интересовались тем ущербом, который может быть нанесен нетронутой частью большого астероида, поражающего Землю.
Но размер астероида, попадающего в атмосферу Земли, значительно уменьшается за счет огненного шара, вызванного трением его прохождения. Масса, превращенная в пыль, может составлять от 90 до 99 процентов от исходного астероида. Куда уходит эта пыль?
Уникально хорошо наблюдаемый спуск определенного астероида и его образовавшееся облако пыли дали неожиданный ответ.
3 сентября 2004 года космические инфракрасные датчики Министерства обороны США обнаружили астероид шириной чуть менее 10 метров на высоте 75 километров, спускающийся с побережья Антарктиды. Датчики видимого света Министерства энергетики США, созданные Национальной лабораторией ядерной безопасности Sandia National Laboratories, также обнаружили злоумышленника, когда он стал огненным шаром на высоте примерно 56 километров над Землей. Пять инфразвуковых станций, построенных для обнаружения ядерных взрывов в любой точке мира, зарегистрировали акустические волны от ускоряющегося астероида, которые были проанализированы исследователем ЛАНЛ Дугом РеВеллом. Затем многоспектральный датчик полярной орбиты НАСА обнаружил облако мусора, образованное распадающейся космической породой.
Примерно через 7,5 часов после первоначального наблюдения наземным лидаром было обнаружено облако аномального материала в верхней стратосфере над станцией Дэвиса в Антарктиде.
«Мы заметили что-то необычное в данных» говорит Эндрю Клекочюк, научный сотрудник австралийского антарктического отдела. «Мы никогда не видели ничего подобного раньше» [облако, которое] сидит вертикально, и все проникает сквозь него. Он имел тонкую природу, с тонкими слоями, разделенными несколькими километрами. Облака более устойчивы и длятся дольше. Этот дунул примерно через час.
Облако было слишком высоким для обычных водоносных облаков (32 км вместо 20 км) и слишком теплым, чтобы состоять из известных антропогенных загрязнителей (на 55 градусов теплее, чем самая высокая ожидаемая точка замерзания выделенных человеком твердых составляющих облаков). Это могла быть пыль от запуска твердой ракеты, но спуск астероида и развитие его образовавшегося облака были слишком хорошо прослежены и нанесены на карту; так сказать, родословная облака была ясна.
Компьютерное моделирование согласуется с данными датчика, что частицы? масса, форма и поведение идентифицировали их как составляющие метеорита размером примерно от 10 до 20 микрон.
Как говорит Ди Пак из Аэрокосмической корпорации: «Этот астероид за несколько секунд поместил в стратосферу 1000 метрических тонн, что является значительным возмущением». Каждый год, по его словам, на Землю попадают астероиды размером от 50 до 60 метров.
Питер Браун из Университета Западного Онтарио, с которым первоначально связался Клекочук, помог проанализировать данные и провел теоретическое моделирование. Он указывает, что моделисты климата, возможно, придется экстраполировать от этого одного события к его более крупным последствиям. «[Астероидная пыль может быть смоделирована как] эквивалент вулканического извержения пыли с атмосферным осаждением сверху, а не снизу». Новая информация о частицах микронного размера имеет гораздо большее значение для [инопланетных посетителей], таких как Тунгуска,? ссылка на астероид или комету, которая взорвалась на 8 км над рекой Стоуни Тунгуска в Сибири в 1908 году. Около 2150 квадратных километров было опустошено, но было проведено мало формального анализа атмосферного воздействия пыли, которая должна была осесть в атмосфере.
Датчики Сандии? Основная функция - наблюдать ядерные взрывы в любой точке Земли. Их эволюция включала наблюдения метеорных шаровых молний, когда исследователь из Сандии Дик Сполдинг обнаружил, что наземная обработка данных может быть модифицирована для записи относительно более медленных вспышек из-за астероидов и метеороидов. Программист Sandia Джо Чавес написал программу, которая отфильтровывала шум сигнала, вызванный изменениями солнечного света, вращением спутника и изменениями в облачном покрове, чтобы реализовать дополнительные возможности. Данные Сандии послужили основой для оценки энергии и массы астероида, говорит Сполдинг.
Способности датчиков, связанных с обороной, различать взрыв ядерной бомбы и попадание в атмосферу астероида, который выделяет одинаковое количество энергии? в этом случае около 13 килотонн? может обеспечить дополнительный запас безопасности в мире. Без этой информации страна, в которой произошел взрыв высокоэнергетического астероида, проникший в атмосферу, может спровоцировать военный ответ со стороны лидеров, которые находятся под ложным впечатлением о том, что идет ядерная атака, или заставят другие страны предположить, что ядерное испытание имело место.
Первоначальный источник: Sandia National Labs
