Kako nevarni so na tisoče in milijoni asteroidov, ki obkrožajo tretjo skalo s Sonca - Zemljo? Ker udarec asteroida predstavlja resnično tveganje za življenje in lastnino, je to vprašanje, na katero že desetletja postavljajo odgovore. Toda zdaj so znanstveniki iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon prejeli podatke iz različnih sredstev ameriškega ministrstva za obrambo in pripravili osupljiv niz podatkov, ki traja 20 let.
Ta zadnja zbirka podatkov poudarja, kako pogoste so nekatere večje ognjene krogle, največji dogodek pa je bil v Čeljabinskem 15. februarja 2013, ki je v Rusiji poškodoval tisoče. Novi podatki bodo izboljšali naše razumevanje pogostosti in prisotnosti majhnih in velikih asteroidov, ki so nevarni za poseljena območja kjer koli na Zemlji.
Podatki iz »vladnih senzorjev« - kar pomeni satelite za zgodnje opozarjanje za spremljanje izstrelkov raket (od možnih sovražnikov), pa tudi nenadzorovane zemeljske monitorje - kažejo porazdelitev bolide (fireball) dogodkov. Podatki najprej kažejo, kako enakomerno so razporejeni dogodki po vsem svetu. Ti podatki so zdaj na voljo javnosti in raziskovalcem za podrobnejšo analizo.
Najnovejši podatki, ki jih je objavila ameriška vlada, kažejo na to, kako pogosti so popadki in tudi kako učinkovito ozračje Zemlje ščiti površino. Podkup teh podatkov je leta 2013 analiziral in poročal dr. Peter Brown z univerze v Zahodnem Ontariu v Kanadi in njegova ekipa, vendar je vključil le 58 dogodkov. Ta novi podatkovni niz vsebuje 556 dogodkov.
Na novo objavljeni podatki kažejo tudi, da je ozračje Zemlje vrhunska ovira, ki preprečuje prodor majhnih asteroidov in vpliv na Zemljino površino. Celo 20-metrski (65 čevelj) asteroid v Čeljabinsku je eksplodiral sredi zraka in je razbremenil moč jedrskega pihanja 29,7 km nad površjem. V nasprotnem primeru bi ta asteroid lahko uničil velik del sodobnega mesta; Čelijabinsk je bil rešen tudi zaradi čiste sreče - asteroid je vstopil pod plitvim kotom, ki je pripeljal do propada; bolj strmo in bi eksplodiral veliko bližje površini. Medtem ko mnogi eksplodirajo v zgornji atmosferi, se pogosto pojavi široko razprto polje majhnih drobcev. V zgodovinskih časih so mesta in vasi poročali, da so jih taki razpršeni kamni z neba zasuli.
NASA in JPL sta poudarila, da so se naložbe v zgodnje odkrivanje asteroidov v zadnjih 5 letih povečale za desetkrat. Raziskovalci, kot je dr. Jenniskens, na inštitutu SETI so razvili mrežo kamer po vsem nebu, ki so določili orbite več kot 175.000 meteorjev, ki so zgoreli v ozračju. In fundacija B612 je bila najmočnejši zagovornik odkrivanja vseh nevarnih asteroidov. B612, ki sta ga vodila nekdanja astronavta Ed Lu in Rusty Schweikert, je zasnoval vesoljski teleskop imenovan Sentinel, ki bi našel nevarne asteroide in pomagal zaščititi Zemljo za stoletja v prihodnost.
Hitrost je vse. Medtem ko je Chelyabinsk imel le 10/10 maso super prevoznika razreda Nimitz, je potoval 1000-krat hitreje. Njegova kinetična energija je bila zaradi svoje hitrosti 20 do 30-krat večja, kot jo je sprostilo jedrsko orožje, uporabljeno za konec vojne proti Japonski - približno 320 do 480 kiloton TNT-a. Na kratko, asteroidi veljajo za vsako vesoljsko skalo, večjo od enega metra, tiste manjše pa imenujemo meteoroidi.
S temi novimi podatki se lahko primerjata dve predhodni raziskavi. Enega je povzel Eugene Shoemaker v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, drugega pa dr. Brown. Prvotno delo Shoemaker-ja z uporabo lunarnih kraterjev in novejše delo skupine dr. Browna s pomočjo senzorjev Ministrstva za obrambo je določilo ocene pogostnosti udarcev asteroidov (bolide) glede na velikost majhnih teles. Ti dve anketi se razlikujeta za faktor deset, torej če Shoemaker prikazuje frekvence v času 10 ali 100 let, Brown je na vrsti 100 in 1000 let. Najnovejši podatki, ki so prilagodili prejšnje delo Browna, zdaj povečujejo pogostost nevarnih dogodkov kot pri delu Čevljarja.
Delo dr. Browna in soraziskovalcev je pripeljalo do naslednjega grafa, ki prikazuje pogostost trkov asteroidov Zemlje z Zemljo različnih velikosti. Ta zaplet iz Pisma naravi P. Brown in sod. uporabil 58 poročil iz podatkov, nakopičenih med vladnimi senzorji od leta 1994 do 2014. Brown in drugi bodo izboljšali svojo analizo s tem podrobnejšim naborom podatkov. Zaplet kaže, da je mogoče pričakovati dogodek tipa v Čeljabinsku približno vsakih 30 let, čeprav je negotovost velika. Novi podatki lahko zmanjšajo to negotovost. Tungunski dogodki, ki bi lahko uničili metropolitansko območje velikosti Washingtona, se dogajajo redkeje - približno enkrat na stoletje.
Asteroidi so na voljo v vseh velikostih. Manjši asteroidi so veliko pogostejši, večji manj. Običajno porazdelitev, ki jo vidimo v naravi, predstavlja krivulja zvona ali "normalna" distribucija. Na srečo je večjega števila asteroidov na stotine, medtem ko mali mestni gnezdilci štejejo v sto tisoč, če ne v milijonih. In na srečo je Zemlja majhna sorazmerno s prostornino vesolja, celo samo prostor, ki ga zaseda naš Osončje. Poleg tega 69% Zemljine površine pokriva ocean. Ljudje se stisnejo na le približno 10% površine Zemlje. To zmanjšuje možnosti, da bi kakšen vpliv asteroida vplival na naseljeno območje za faktor deset.
Tveganje za asteroide je resnično resnično, kot je poudaril dogodek v Čeljabinsku. Od časa udarca Tugunske v Sibiriji leta 1908 se je človeška populacija povečala za štirikrat. Število mest, večjih od 1 milijona, se je povečalo z 12 na 400. Zavedanje, koliko in kako pogosti so ti asteroidni udarci plus rast človeške populacije v zadnjih sto letih, povečuje nujnost teleskopa za odkrivanje asteroidov skoraj na Zemlji, takšnega kot B612's Sentinel, ki bi lahko našel vse nevarne predmete v manj kot 10 letih, medtem ko bodo prizemna opazovanja trajala 100 ali več let.
Referenca:
Nova karta prikazuje pogostost vplivov majhnih asteroidov in ponuja namige o večji populaciji asteroida
Celoten napis vključene parcele od PISMENI K NARAVI, Čelabinski zračni napad: Posledice za nevarnost vplivov, P.G. Brown et al.
Ocenjeni kumulativni tok udarcev na Zemljo. Tok bolidnega udarca na Zemlji (Bolidni tok 1994–2013 - črni krogi), ki temelji na ~ 20 letih globalnih opazovanj s strani senzorjev vlade ZDA in podatkov o neprijetnih zračnih valovih. Globalna pokritost v povprečju znaša 80% med 58 opazovanimi bolidi z E> 1 kt in vključuje čelijabinski čeljabinski bolid (skrajni desni črni krog). Ta korekcija pokritja je približna, krivulja toka bolida pa je verjetno spodnja meja. Rjavo obarvana črta predstavlja zgodnejšo namestitev moči iz manjšega nabora podatkov za bolide premera 1 - 8 m15. Vrstice napak predstavljajo samo štetje statistike. Za primerjavo narišemo pristranske ocene frekvence udarcev asteroida na skoraj Zemljo, ki temeljijo na vseh teleskopskih podatkih iskanja o anteroidu do sredine leta 2012 (zeleni kvadratki) 8 in drugih prej neodvisno analiziranih teleskopskih naborov podatkov, vključno z odkritji NEAT (roza kvadratki) in na koncu iz raziskovanja Spacewatch (modri kvadratki), kjer so premeri določeni ob predpostavki, da je albedo 0,1. Energija za teleskopske podatke se izračuna ob predpostavki, da je povprečna gostota prostornine 3000 kgm-3 in povprečna hitrost udarca 20,3 kms-1. Pri teh teleskopskih podatkih smo ugotovili, da je frekvenca vpliva teh teleskopskih podatkov povprečna verjetnost vpliva NEA kot 2 × 10-9 na leto za celotno populacijo. Število lunarnih kraterjev, pretvorjenih v enakovreden pretok udarcev, in predpostavljamo, da je geometrijska albedo 0,25 (siva trdna črta) prikazana za primerjavo9, čeprav upoštevamo, da bo onesnaženje s sekundarnimi kraterji in sodobne ocene populacije NEA, ki kažejo, da bo nižja albedos premaknila to krivuljo desno in navzdol. Na koncu pa prikažemo ocenjen priliv iz meritev svetovnega zračnega valovanja, opravljenega v letih 1960-1974, ki je odkril večje (5-20m) udarne bolide (rdeči trikotniki navzgor) z izboljšano metodo za oceno energije v primerjavi s prejšnjimi interpretacijami istih podatkov.
