Koliko su opasni tisuće i milijuni asteroida koji okružuju treću stijenu sa Sunca - Zemlju? Budući da udar asteroida predstavlja stvarni rizik za život i imovinu, to je pitanje na koje se već desetljećima traže odgovori. Ali sada su znanstvenici iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon dobili podatke iz raznih sredstava Ministarstva obrane SAD-a i nacrtali nevjerojatan skup podataka u trajanju od 20 godina.
Ova zadnja zbirka podataka podvlači koliko su česte neke veće vatrene kugle, a najveći je događaj u Čeljabinsku 15. veljače 2013. u kojem je ranjeno na tisuće ljudi u Rusiji. Novi podaci poboljšat će naše razumijevanje učestalosti i prisutnosti malih i velikih asteroida koji su opasni za naseljena područja bilo gdje na Zemlji.
Podaci iz „državnih senzora“ - što znači satelita „rano upozoravanje“ za nadgledanje lansiranja raketa (od potencijalnih neprijatelja) kao i infaszantnih zemljanih monitora - pokazuju raspodjelu događaja bolida (vatrene kugle). Podaci prvi pokazuju koliko su događaji ravnomjerno raspoređeni po svijetu. Ti se podaci sada objavljuju javnosti i istraživačima za detaljniju analizu.
Najnoviji podaci koje je objavila američka vlada pokazuju i učestalost poletanja, kao i koliko učinkovito Zemljina atmosfera štiti površinu. Skup tih podataka analizirao je i izvijestio dr. Peter Brown sa Sveučilišta u zapadnom Ontariju u Kanadi i njegov tim 2013. godine, ali je uključivao samo 58 događaja. Ovaj novi skup podataka sadrži 556 događaja.
Novoobjavljeni podaci također pokazuju kako je Zemljina atmosfera superiorna prepreka koja sprečava prodor malih asteroida i utjecaj na Zemljinu površinu. Čak je i četveronožni asteroid iz Čeljabinska eksplodirao usred zraka, raspršivši snagu nuklearne eksplozije 29,7 km (18,4 milje, 97,400 stopa) iznad površine. Inače, ovaj bi asteroid mogao uništiti veći dio modernog grada; Čeljabinsk je također spašen zbog velike sreće - asteroid je ušao pod plitkim kutom koji je vodio do propasti; strmiji i eksplodirao bi mnogo bliže površini. Dok mnogi eksplodiraju u gornjoj atmosferi, često se pojavljuje široko razasuto polje malih fragmenata. U povijesnim vremenima gradovi i sela su izvijestili da su ih ispucali takvi rasprskači kamenja s neba.
NASA i JPL istakli su da su ulaganja u rano otkrivanje asteroida u zadnjih 5 godina porasla 10 puta. Istraživači poput dr. Jenniskensa iz Instituta SETI razvili su mrežu kamera s neba koje su odredile orbite preko 175 000 meteora koji su izgorjeli u atmosferi. A zaklada B612 bila je najjači zagovornik otkrivanja svih opasnih asteroida. B612, na čelu s bivšim astronautima Ed Luom i Rustyjem Schweikertom, dizajnirao je svemirski teleskop nazvan Sentinel koji bi pronašao opasne asteroide i pomogao čuvati Zemlju stoljećima u budućnosti.
Brzina je sve. Dok je Čeljabinsk imao samo 10/10 masu super nosača klase Nimitz, putovao je 1000 puta brže. Kinetička energija zbog njegove brzine bila je 20 do 30 puta veća od nuklearnog oružja korištenog za okončanje rata protiv Japana - oko 320 do 480 kilotona TNT-a. Ukratko, asteroidi se smatraju bilo kojom svemirskom stijenom većom od jednog metra, a oni manji nazivaju se meteoroidi.
Dvije ranije ankete mogu se usporediti s ovim novim podacima. Jedan je bio Eugene Shoemaker u 1960-ima, a drugi dr. Brown. Prvobitni rad Shoemaker-a na mjesečevim brojevima kratera i noviji rad skupine dr. Brown-a, koristeći senzore Ministarstva obrane, odredili su procjene učestalosti udara asteroida (bolide) u odnosu na veličinu malih tijela. Ta se dva istraživanja razlikuju za faktor deset, tj. Tamo gdje Shoemaker prikazuje frekvencije od 10 do 100 godina, a Brown je na rasporedu od 100 i 1000 godina. Najnoviji podaci, koji su prilagodili ranije Brownov rad, sada povećavaju učestalost opasnih događaja kao u radu obućnika.
Rad dr. Browna i ko-istražitelja doveo je do sljedećeg grafikona koji prikazuje učestalost sudara asteroida Zemlje sa zemljom. Ovaj zaplet iz Pisma prirodi P. Brown-a i sur. upotrijebio je 58 bolida iz podataka prikupljenih od 1994. do 2014. iz vladinih senzora. Brown i drugi će poboljšati svoju analizu pomoću ovog detaljnijeg skupa podataka. Zaplet pokazuje da se može očekivati događaj tipa Čeljabinsk otprilike svakih 30 godina, iako je neizvjesnost velika. Novi podaci mogu smanjiti ovu nesigurnost. Tungunski događaji koji bi mogli uništiti gradsko područje veličine Washingtona DC događaju se rjeđe - otprilike jednom stoljeću.
Asteroidi dolaze u svim veličinama. Manji asteroidi su mnogo češći, a veći manje. Uobičajena distribucija viđena u prirodi predstavljena je krivuljom zvona ili "normalnom" raspodjelom. Srećom, veći broj asteroida u stotinama, dok mali "gradski policajci" broje stotine tisuća, ako ne i milijuni. I srećom, Zemlja je mala u proporciji s volumenom svemira, čak i prostorom koji zauzima naš Sunčev sustav. Uz to, 69% Zemljine površine pokriva Okean. Ljudi se zgrću na samo oko 10% površine Zemlje. To smanjuje šansu da bilo koji udar asteroida utječe na naseljeno područje za deset puta.
Rizik od asteroida ukupno je realan kao što je naglasio i događaj u Čeljabinsku. Od vremena utjecaja Tugunske u Sibir 1908. godine, ljudsko se stanovništvo udvostručilo. Broj gradova od preko milijun povećan je sa 12 na 400. Shvatanje koliko i koliko učestalih ovih udara asteroida nastaje plus rast ljudske populacije u posljednjih stotinu godina povećava hitnost za teleskopom za otkrivanje asteroida u blizini Zemlje, takvim kao B612-ov Sentinel koji bi mogao pronaći sve opasne predmete za manje od 10 godina, dok će zemaljska opažanja trajati 100 i više godina.
Referenca:
Nova karta prikazuje učestalost malih asteroidnih utjecaja, daje tragove većoj populaciji asteroida
Potpuni opis uključene parcele od PISMENI PRIRODI, zrakoplov u Čeljabinsku: implikacije za utjecaj od opasnosti, P.G. Brown i sur.
Procijenjeni kumulativni tok udaraca na Zemlju. Tok bolidnog udarca na Zemlji (Bolide flux 1994-2013 - crni krugovi) temeljen na ~ 20 godina globalnih promatranja senzora američke vlade i podataka zračnih valova. Globalna pokrivenost prosječno iznosi 80% od ukupno 58 promatranih bolida sa E> 1 kt i uključuje čelijabinsku čelijabinsku bolidu (krajnji desni crni krug). Ova korekcija pokrivanja je približna, a krivulja fluida bolida vjerojatno je niža granica. Linija smeđe boje predstavlja raniju postavu napajanja iz manjeg skupa podataka za bolide promjera 1 - 8 m15. Trake pogrešaka predstavljaju samo statistiku brojanja. Za usporedbu, crtamo pristranske procjene frekvencije udara asteroida na gotovo Zemlju na temelju svih podataka o teleskopskom pretraživanju asteroida do sredine 2012. (zeleni kvadrat) 8 i drugih ranijih neovisno analiziranih teleskopskih skupova podataka, uključujući NEAT otkrića (ružičasti kvadrati) i konačno iz istraživanja Spacewatch (plavi kvadrati), gdje se promjeri određuju pretpostavljajući albedo od 0,1. Energija za teleskopske podatke izračunava se uz pretpostavku srednje opterećenja gustoće od 3000 kgm-3 i prosječne brzine udara od 20,3 kms-1. Utvrđena je učestalost utjecaja za ove teleskopske podatke koristeći prosječnu vjerojatnost utjecaja NEA-e kao 2 × 10-9 godišnje za čitavu populaciju. Brojevi lunarnih kratera pretvoreni u ekvivalentni tok udarca i pretpostavljajući geometrijski albedo od 0,25 (siva puna linija) prikazani su za usporedbu9, premda primjećujemo da će onečišćenje sekundarnim kraterima i moderne procjene populacije NEA koji sugeriraju da će niži albedos skrenuti ovu krivulju udesno i dolje. Konačno, prikazujemo procijenjeni priliv od globalnih mjerenja zračnih valova provedenih u 1960-1974. Koja su otkrila veće (5-20m) udarne bolide (crveni trokut prema gore) koristeći poboljšanu metodu za procjenu energije u usporedbi s ranijim tumačenjima istih podataka.
