Недавний метеоритный взрыв над Челябинском выдвинул на передний план тему, которая беспокоила астрономов в течение многих лет, а именно, что удар из космоса может привести к массовым человеческим жертвам. Должно ли человечество беспокоиться об ударниках? "Да, черт возьми!" ответил астроном Нил де Грассе Тайсон на F. Zakharia CNN.
Геологические и биологические данные свидетельствуют о том, что некоторые ударные факторы сыграли важную роль в изменении эволюции жизни на Земле, особенно когда нижележащий наземный материал в месте воздействия содержит большое количество карбонатов и сульфатов. Датирование некоторых крупных ударных кратеров (50 км и более), обнаруженных на Земле, соответствует событиям, таким как вымирание динозавров (Hildebrand 1993, однако см. Также альтернативную гипотезу Г. Келлера). По иронии судьбы, можно утверждать, что человечество возникло отчасти благодаря ударнику, который убил динозавров.
Только сравнительно недавно ученые начали широко признавать, что значительные удары из космоса поражают Землю.
«На этом первом интеллектуальном шаге было чрезвычайно важно осознать, что да, действительно, очень большие объекты падают с неба и делают отверстия в земле», - сказал Евгений Шумейкер. Шумейкер был одним из первооткрывателей «Шумейкер-Леви 9», фрагментированной кометы, поразившей Юпитер в 1994 году (см. Видео ниже).
Хильдебранд 1993 также отметил, что «гипотеза о том, что катастрофические воздействия приводят к массовому вымиранию, была непопулярна среди многих геологов… некоторые геологи до сих пор считают существование ~ 140 известных ударных кратеров на Земле недоказанным, несмотря на убедительные доказательства обратного».
Помимо астероида, поразившего Мексику 65 миллионов лет назад и помогшего покончить с правлением динозавров, существуют многочисленные менее известные наземные толчки, которые также кажутся разрушительными, учитывая их размер. Например, по меньшей мере три значительных ударника ударили по Земле ~ 35 миллионов лет назад, один из которых оставил кратер длиной 90 км в Сибири (Попигай). По крайней мере, два крупных толчка произошли у границы юрско-мелового периода (Мороквенг и Мьёльнир), и последний мог послужить катализатором цунами, которое затмило недавнее событие в Японии (см. Такжемоделирование для цунами, вызванного ударником Chicxulub ниже).
Глимсдал и соавт. В заметке 2007 года «ясно, что как геологические последствия, так и цунами, вызванные воздействием большого астероида, на несколько порядков больше, чем последствия даже самых крупных зарегистрированных землетрясений».
Тем не менее, в интервью CNN Нил де Грассе Тайсон отметил, что мы предположительно определим более крупные факторы воздействия заранее, что даст человечеству возможность принять план для (с надеждой) разобраться с этим вопросом. И все же он добавил, что часто мы не можем заранее определить более мелкие объекты, и это проблематично. Метеор, взорвавшийся на Урале несколько недель назад, тому пример.
В недавней истории человечества событие в Тунгуске и недавно взорвавшийся над Челябинском астероид являются напоминанием о хаосе, который могут причинить даже объекты меньшего размера. Предполагается, что событие в Тунгуске было метеором, который взорвался в 1908 году над удаленной лесной областью в Сибири и был достаточно мощным, чтобы свергнуть миллионы деревьев (см. Изображение ниже). Если бы событие произошло над городом, это могло привести к многочисленным жертвам.
Марк Бослоу, ученый, изучавший Тунгуску, отметил: «То, что такой маленький объект может разрушить этот вид, говорит о том, что мелкие астероиды - это то, что нужно учитывать… такие столкновения не такие невероятные, как мы полагали. Мы должны приложить больше усилий для выявления более мелких, чем до сих пор ».
Нил де Грассе Тайсон намекнул, что человечеству очень повезло, что недавний российский огненный шар взорвался на высоте около 20 миль в атмосфере, поскольку его энергетическое содержание было примерно в 30 раз больше, чем взрыв в Хиросиме. Следует отметить, что потенциальный отрицательный результат от более мелких импакторов увеличивается вместе с увеличением численности населения.
Так как часто большие тела ударяются о Землю, и является ли следующий катастрофический ударный фактор выдающимся? Такие события случаются на периодической основе? Ученые обсуждали эти вопросы, и никакого консенсуса не появилось. Некоторые исследователи выступают за то, чтобы крупные удары (оставляя кратеры более 35 км) поражали Землю с периодом приблизительно 26-35 миллионов лет.
Предполагаемая периодичность (то есть гипотеза Шивы) часто связана с вертикальными колебаниями Солнца через плоскость Млечного Пути, когда оно вращается вокруг Галактики, хотя этот сценарий также обсуждается (как и многие из утверждений, изложенных в этой статье). ). Считается, что движение Солнца через более плотную часть галактического плана вызывает кометный поток из Облака Оорта. Облако Оорта теоретизируется как ореол слабосвязанных комет, охватывающий периферию Солнечной системы. По существу, существует главный пояс астероидов между Марсом и Юпитером, пояс комет и ледяных тел, расположенных за Нептуном, называемый поясом Койпера, а затем Облако Оорта. Компаньон Солнца с меньшей массой также рассматривался как возмущающий источник комет Облака Оорта («Дело Немезиды» Д. Раупа).
Вышеупомянутая теория относится главным образом к периодический однако, кометные дожди, каким механизмом можно объяснить, как астероиды выходят со своих в других отношениях мягких орбит в поясе и попадают во внутреннюю солнечную систему в качестве пересечений Земли? Один потенциал (стохастический) сценарий состоит в том, что астероиды выбрасываются из пояса посредством взаимодействия с планетами посредством орбитальных резонансов. Доказательства этого сценария представлены на изображении ниже, которое показывает, что области в поясе, совпадающие с определенными резонансами, почти не содержат астероидов. Аналогичная тенденция наблюдается в распределении ледяных тел в поясе Койпера, где Нептун (а не Марс или Юпитер) может быть основным рассеивающим телом. Обратите внимание, что даже астероиды / кометы, изначально не находящиеся вблизи резонанса, могут мигрировать в один из них различными способами (например, эффект Ярковского).
Действительно, если бы астероид в поясе распался (например, столкновение) вблизи резонанса, он послал бы многочисленные снаряды, текущие во внутреннюю солнечную систему. Это может частично помочь объяснить потенциальное присутствие ливней астероидов (например, кратеры Болтыш и Чиксулуб датируются около 65 миллионов лет назад). В 2007 году команда утверждала, что астероид, который помог положить конец правлению Динозавров 65 миллионов лет назад, вышел на орбиту пересечения Земли с помощью резонансов. Кроме того, они отметили, что астероид 298 Баптистина является фрагментом этого истребителя динозавров, и его можно увидеть в настоящее время на орбите ~ 2 а.е. от Солнца. Конкретные утверждения группы обсуждаются, однако, возможно, более важно: лежащий в основе транспортный механизм, который доставляет астероиды из пояса на орбиты, пересекающие Землю, кажется подтвержденным доказательствами.
Таким образом, представляется, что запись о воздействии на сушу может быть привязана к периодическим а также случайные явления и кометные / астероидные ливни могут происходить от обоих. Тем не менее, восстановить эту запись о земном ударе довольно сложно, поскольку Земля геологически активна (по сравнению с нынешней Луной, где кратеры из прошлого, как правило, хорошо сохранились). Таким образом, меньшие и более старые импакторы недополняются Запись о столкновении также является неполной, поскольку значительная часть ударников поражает океан. Тем не менее, оценочная частотная кривая для наземных воздействий, выведенная Rampino и Haggerty 1996, воспроизводится ниже. Обратите внимание, что в таких определениях существует значительная неопределенность, и ось Y на рисунке выделяет «типичный Интервал воздействия ».
В целом, как отметил Юджин Шумейкер, крупные объекты действительно падают с неба и наносят ущерб. Неясно, когда в ближайшем или отдаленном будущем человечество будет вынуждено принять вызов и противостоять входящему более крупному ударнику или снова справиться с последствиями меньшего ударника, который остался незамеченным и вызвал травмы людей (предполагаемые вероятности не являются обнадеживающе учитывая их неуверенность и то, что находится под угрозой). Технический прогресс и научные исследования человечества должны продолжаться безостановочно (и даже ускоряться), что дает нам инструменты, позволяющие лучше справляться с описанной ситуацией, когда она возникает.
Является ли обсуждение этой темы страхом и паникерским характером? Ответ должен быть очевидным с учетом взрыва огненного шара, произошедшего недавно над Уралом, тунгусского события и прошлых ударников. Учитывая ставки, чрезмерная бдительность оправдана.
Обсуждение Фарида Захарии с Нилом де Грассом Тайсоном приводится ниже.
Заинтересованный читатель, желающий получить дополнительную информацию, найдет следующую информацию: База данных о воздействии на Землю, Hildebrand 1993, Rampino and Haggerty 1996, Stothers et al. 2006, Glimsdal et al. 2007, Bottke et al. 2007, Jetsu 2011, дискуссия Дж. Келлера о конце Динозавров, «Т. Рекс и кратер гибели »В. Альвареса,« Дело Немезиды »Д. Раупа,« Столкновение Земли! Угроза из космоса »П. Грего. ** Обратите внимание, что существует широкий спектр мнений практически по всем обсуждаемым здесь темам, и наше понимание постоянно развивается. Здесь предстоит много исследований.
