Kuinka vaarallisia ovat tuhannet ja miljoonat asteroidit, jotka ympäröivät kolmatta kallioperää Auringosta - Maasta? Koska asteroidivaikutus on todellinen riski elämälle ja omaisuudelle, tämä kysymys on kysynyt vastauksia vuosikymmenien ajan. Mutta nyt NASA: n vesisuihkulaboratorion tutkijat ovat vastaanottaneet tietoja useista Yhdysvaltain puolustusministeriön resursseista ja piirtäneet hämmästyttävän datajoukon, joka kattaa 20 vuotta.
Tämä viimeisin tietokokoelma korostaa kuinka usein nämä suuret palopallot ovat. Suurin on Tšeljabinsk-tapahtuma 15. helmikuuta 2013, joka loukkaanti tuhansia Venäjällä. Uudet tiedot parantavat ymmärrystämme pienten ja suurten asteroidien esiintymistiheydestä ja esiintymisestä, jotka ovat vaarana asutuille alueille kaikkialla maapallolla.
Tiedot "valtion sensoreilta" - tarkoittaen "varhaisvaroitus" -satelliitteja (potentiaalisten vihollisten aiheuttamien ohjusten laukaisujen seuraamiseksi) sekä infrapunasäteilyä seuraavista maanpäällisistä näytteistä - osoittavat bolidi (tulipallo) -tapahtumien jakauman. Tiedot osoittavat ensin, kuinka tasaisesti levitetyt tapahtumat ovat ympäri maailmaa. Nämä tiedot julkaistaan nyt yleisölle ja tutkijoille tarkempaa analysointia varten.
Uusimmat tiedot, jotka Yhdysvaltain hallitus on julkaissut, osoittavat, kuinka usein bolideja on ja kuinka tehokkaasti maan ilmapiiri suojaa pintaa. Tohtori Peter Brown Kanadan Länsi-Ontarion yliopistosta ja hänen ryhmästään oli analysoinut ja raportoinut osan näistä tiedoista vuonna 2013, mutta se sisälsi vain 58 tapahtumaa. Tämä uusi tietojoukko sisältää 556 tapahtumaa.
Äskettäin julkaistut tiedot osoittavat myös, kuinka maapallon ilmapiiri on ylivoimainen este, joka estää pienten asteroidien tunkeutumisen ja vaikutuksen maan pinnalle. Jopa 20 metrin (65 jalkaa) Tšeljabinskin asteroidi räjähti ilmassa, hajottaen ydinräjähdyksen voimakkuuden 29,7 km (18,4 mailia, 97 400 jalkaa) pinnan yläpuolelle. Muuten tämä asteroidi olisi saattanut hävittää suuren osan modernista kaupungista; Tšeljabinsk pelastettiin myös pelkän onnen takia - asteroidi meni matalaan kulmaan johtaen sen kuolemaan; jyrkemmin, ja se olisi räjähtänyt paljon lähempänä pintaa. Vaikka monet räjähtää yläilmakehässä, pienille fragmenteille muodostuu usein laaja kenttä. Historiallisina aikoina kaupungit ja kylät ovat ilmoittaneet, että tällaiset kivisumut ovat peittäneet taivaasta.
NASA ja JPL korostivat, että investoinnit asteroidien varhaiseen havaitsemiseen ovat kasvaneet 10-kertaisesti viimeisen 5 vuoden aikana. Tutkijat, kuten tohtori Jenniskens, SETI-instituutissa ovat kehittäneet kaiken taivaan kameroiden verkon, joka on määrittänyt yli 175 000 ilmakehässä palaneen meteorin kiertoradat. Ja B612-säätiö on ollut voimakkain kannattaja kaikkien vaarallisten asteroidien löytämisessä. B612, entisten astronautien Ed Lu ja Rusty Schweikertin johdolla, on suunnitellut Sentinel-nimisen avaruus teleskoopin, joka löytäisi vaarallisia asteroideja ja auttaisi suojaamaan Maata vuosisatojen ajan tulevaisuuteen.
Nopeus on kaikkea. Tšeljabinskillä oli vain yksi kymmenesosa Nimitz-luokan superkantajan massasta, mutta se kulki 1000 kertaa nopeammin. Sen kineettinen energia nopeuden vuoksi oli 20 - 30-kertainen Japanin vastaisen sodan lopettamiseen käytettyjen ydinaseiden vapauttamaan energiaan - noin 320 - 480 kilotonnia TNT: tä. Lyhyesti sanottuna asteroideiksi pidetään mitä tahansa yli yhden metrin avaruuskivää ja pienempiä kutsutaan meteoroideiksi.
Kahta aikaisempaa tutkimusta voidaan verrata tähän uuteen tietoon. Yhden Eugene Shoemakerin 1960-luvulla ja toisen Dr. Brownin. Alkuperäinen Shoemakerin työ, joka käytti kuulakraattereita, ja Dr. Brownin ryhmän viimeisimmät työt, jotka käyttivät puolustusministeriön antureita, määrittelivät arviot asteroidi-iskujen (boliidi) nopeudesta pienten kappaleiden koon kanssa. Nämä kaksi tutkimusta eroavat kymmenellä kertoimella, eli kun Shoemaker's näyttää taajuudet luokkaa 10s tai 100s vuotta, Brownin luokka on 100s ja 1000s vuotta. Viimeisimmät tiedot, jotka ovat mukauttaneet Brownin aikaisempaa työtä, nostavat nyt vaarallisten tapahtumien esiintymistiheyden Shoemakerin työhön.
Dr. Brownin ja tutkijoiden työ johti seuraavaan kaavioon, joka näyttää erikokoisten asteroidien törmäysten maapallon kanssa. Tämä juoni P. Brownin et al. käyttänyt 58 bolidia vuodesta 1994 vuoteen 2014 hallituksen antureilta kerättyihin tietoihin. Brown ja muut parantavat analyysiään tällä yksityiskohtaisemmalla aineistolla. Tontti osoittaa, että Tšeljabinsk-tyyppisiä tapahtumia voidaan odottaa noin joka 30. vuosi, vaikka epävarmuus on suuri. Uudet tiedot voivat vähentää tätä epävarmuutta. Tungunska-tapahtumia, jotka voisivat tuhota Washington DC: n kokoisen suurkaupunkialueen, esiintyy harvemmin - noin kerran vuosisadalla.
Asteroideja on kaiken kokoisia. Pienemmät asteroidit ovat paljon yleisempiä, suuret vähemmän. Luonnossa nähtyä yleistä jakaumaa edustaa kellokäyrä tai ”normaali” jakauma. Onneksi isompia asteroideja on satoissa, kun taas pieniä ”kaupunkiliikkeitä” on tuhansissa tuhansissa, ellei miljoonissa. Ja onneksi Maa on pieni suhteessa avaruuden määrään, jopa vain aurinkokunnan käyttämämme tila. Lisäksi valtameret peittävät 69% maan pinnasta. Ihmiset kutistavat vain noin 10%: lla maan pinta-alasta. Tämä vähentää asteroidi-iskujen todennäköisyyttä asutulle alueelle kymmenellä.
Asteroidien aiheuttama riski on todella todellinen, koska Tšeljabinsk-tapahtuma korosti. Siitä lähtien, kun Tugunska vaikutti Siperiaan vuonna 1908, ihmiskanta on nelinkertaistunut. Yli miljoonan kaupunkien lukumäärä on kasvanut 12: sta 400: een. Kun ymmärretään, kuinka monta ja kuinka usein näitä asteroidivaikutuksia esiintyy plus ihmiskunnan kasvu viimeisen sadan vuoden aikana, herätetään kiireellisyys maanpäällisen asteroiditutkimuksen kaukoputken, kuten B612: n Sentinel, joka voisi löytää kaikki vaaralliset esineet alle 10 vuodessa, kun taas maapallon havainnot vievät vähintään 100 vuotta.
Viite:
Uusi kartta osoittaa pienten asteroidivaikutusten taajuuden, antaa johtolankoja suuremmalle asteroidiväestölle
Mukana olevan juonen täydellinen kuvateksti KIRJOISTA LUONNOLLISIIN, Tšeljabinskin ilmapurskeesta: vaikutukset vaikutusvaaroihin, P.G. Brown, et ai.
Iskulaitteiden arvioitu kumulatiivinen virtaus maapallolla. Bolide-iskulaitteen fluxus maapallolla (Bolide-flux 1994-2013 - mustat ympyrät) perustuu ~ 20 vuoden mittaisiin Yhdysvaltojen hallituksen antureiden maailmanlaajuisiin havaintoihin ja infrapunasäteilyaaltotietoihin. Maailmanlaajuinen kattavuus on keskimäärin 80% kaikista 58 havaitusta bolidista, joiden E> 1 kt, ja sisältää Tšeljabinskin Tšeljabinskin bolidin (oikean reunan musta ympyrä). Tämä peittokorjaus on likimääräinen ja bolidevuokäyrä on todennäköisesti alaraja. Ruskeanvärinen viiva edustaa aikaisempaa voimalaitetta pienemmästä aineistosta bolideille, joiden halkaisija on 1-8 m15. Virhepalkit edustavat vain laskentatilastoja. Vertailun vuoksi piirrämme puolueettomat arviot maanläheisten asteroidien törmäystaajuudesta perustuen kaikkiin asteroiditutkimuksen teleskooppitutkimuksen tietoihin vuoden 2012 puolivälissä (vihreät neliöt) 8 ja muihin aiemmin riippumattomasti analysoituihin teleskooppisiin tietokokonaisuuksiin, mukaan lukien NEAT-löytöt (vaaleanpunaiset neliöt) ja lopuksi. Spacewatch (siniset neliöt) -tutkimuksesta, jossa halkaisijat määritetään olettaen, että albedo on 0,1. Teleskooppitietojen energia lasketaan olettaen, että keskimääräinen irtotiheys on 3000 kgm-3 ja keskimääräinen iskunopeus on 20,3 kms-1. Näiden teleskooppitietojen luontainen iskemistaajuus todettiin käyttämällä keskimääräistä vaikutuksen todennäköisyyttä NEA: lle kuin 2 × 10-9 vuodessa koko väestölle. Kuukraatterimäärät, jotka on muunnettu ekvivalenttiseksi iskulaitteen vuonä ja olettaen, että geometrinen albedo on 0,25 (harmaa kiinteä viiva), esitetään vertailua varten9, vaikka huomaamme, että sekundaaristen kraattoreiden aiheuttama kontaminaatio ja NEA: n väestön nykyaikaiset arviot, jotka viittaavat alempiin albedoihin, pyrkivät siirtämään tätä käyrää. oikealle ja alas. Lopuksi osoitamme arvioidun virtauksen vuosien 1960 - 1974 aikana suoritetuista maailmanlaajuisista ilmaaallomittauksista, jotka havaitsivat suurempia (5-20 m) bolide-iskuelementtejä (ylöspäin punaiset kolmiot) käyttämällä parannettua menetelmää energian arviointiin verrattuna näiden samojen tietojen aikaisempiin tulkintoihin.
