Den nylige meteoreksplosion over Chelyabinsk bragte i spidsen et emne, der har bekymret astronomer i årevis, nemlig at en påvirker fra rummet kan forårsage udbredte menneskelige dødsfald. Bør menneskeheden være bekymret for påvirkere? “Helvede ja!” svarede astronom Neil deGrasse Tyson til CNNs F. Zakharia.
De geologiske og biologiske optegnelser vidner om, at nogle påvirkere har spillet en vigtig rolle i at ændre udviklingen af livet på Jorden, især når det underliggende jordiske materiale på påvirkningsstedet indeholder store mængder carbonater og sulfater. Dateringen af visse store påvirkningskrater (50 km og derover) fundet på Jorden har matchet begivenheder som udryddelsen af Dinosaurerne (Hildebrand 1993, se dog også G. Kellers alternative hypotese). Ironisk nok kunne man hævde, at menneskeheden til dels skylder sin fremkomst til påvirkeren, der dræbte dinosaurerne.
Først for nylig begyndte forskere bredt at anerkende, at betydelige påvirkere fra rummet rammer Jorden.
”Det var ekstremt vigtigt i det første intellektuelle skridt at erkende, at ja, faktisk falder meget store genstande ud af himlen og skaber huller i jorden,” sagde Eugene Shoemaker. Shoemaker var en med-opdager af Shoemaker-Levy 9, som var en fragmenteret komet, der ramte Jupiter i 1994 (se video nedenfor).
Hildebrand 1993 bemærkede ligeledes, at "hypotesen om, at katastrofale påvirkninger forårsager masseudryddelse, har været upopulær hos mange geologer ... nogle geologer betragter stadig eksistensen af ~ 140 kendte påvirkningskrater på jorden som uproven på trods af overbevisende bevis for det modsatte."
Ud over asteroiden, der ramte Mexico for 65 millioner år siden og hjalp med at afslutte dinosaurernes regeringsperiode, er der adskillige mindre kendte landlige påvirkere, der også synes destruktive i betragtning af deres størrelse. For eksempel ramte mindst tre betydelige impaktorer Jorden for 35 millioner år siden, hvoraf den ene efterlod et 90 km krater i Sibirien (Popigai). Mindst to store påvirkere forekom i nærheden af Jurassic-Cretaceous grænsen (Morokweng og Mjolnir), og sidstnævnte kan have været katalysatoren for en tsunami, der dværgede den nylige begivenhed i Japan (se ogsåsimulering for tsunamien, der er genereret af Chicxulub-impaktoren nedenfor).
Glimsdal et al. I 2007 bemærkes, "det er tydeligt, at både de geologiske konsekvenser og tsunamien af en påvirkning af en stor asteroide er ordrer af større størrelse end dem for selv de største jordskælv, der er registreret."
I CNN-interviewet bemærkede Neil deGrasse Tyson imidlertid, at vi formodentlig vil identificere de større påvirkere forud for tiden, hvilket giver menneskeheden mulighed for at vedtage en plan til (forhåbentlig) behandle sagen. Alligevel tilføjede han, at vi ofte ikke er i stand til at identificere mindre objekter på forhånd, og det er problematisk. Meteoren, der eksploderede over uralerne for et par uger siden, er et eksempel.
I den nylige menneskelige historie er Tunguska-begivenheden og asteroiden, der for nylig eksploderede over Chelyabinsk, påmindelser om den ødelæggelse, som selv mindre objekter i mindre størrelse kan forårsage. Tunguska-begivenheden antages at være en meteor, der eksploderede i 1908 over et afsides skovområde i Sibirien og var tilstrækkelig magtfuldt til at vælte millioner af træer (se billedet nedenfor). Havde begivenheden fundet sted over en by, kan det have forårsaget mange dødsulykker.
Mark Boslough, en videnskabsmand, der studerede Tunguska, bemærkede: ”At en sådan lille genstand kan gøre denne form for ødelæggelse antyder, at mindre asteroider er noget at overveje ... sådanne kollisioner er ikke så usandsynlige, som vi troede. Vi bør gøre en større indsats for at opdage de mindre, end vi har hidtil. ”
Neil deGrasse Tyson antydede, at menneskeheden var temmelig heldig, at den nylige russiske ildkugle eksploderede omkring 20 miles op i atmosfæren, da dens energiindhold var cirka 30 gange større end Hiroshima-eksplosionen. Det skal bemærkes, at det potentielle negative resultat fra mindre påvirkninger stiger i takt med en stigende menneskelig befolkning.
Så hvor ofte rammer store kroppe Jorden, og er den næste katastrofale påvirker fremtrædende? Forekommer sådanne begivenheder med jævne mellemrum? Forskere har drøftet disse spørgsmål, og der er ikke skabt nogen konsensus. Visse forskere går ind for, at store påvirkere (efterlader kratere større end 35 km) rammer Jorden med en periode på ca. 26-35 millioner år.
Den formodede periodicitet (dvs. Shiva-hypotesen) er ofte knyttet til Solens lodrette svingninger gennem Mælkevejenes plan, når den kredser om Galaksen, selvom dette scenarie ligeledes diskuteres (ligesom mange af de påstande, der er fremsat i denne artikel ). Solens bevægelse gennem den tættere del af det galaktiske plan antages at udløse et kometbrusebad fra Oort Cloud. Oort-skyen er teoretiseret som en glorie af løstbundne kometer, der omfatter solsystemets periferi. I det væsentlige findes der et hovedbælte af asteroider mellem Mars og Jupiter, et bælte af kometer og iskolde kroppe placeret ud over Neptun kaldet Kuiper-bæltet og derefter Oort-skyen. En følgesvend til solen med lavere masse blev ligeledes betragtet som en foruroligende kilde til Oort Cloud-kometer (”The Nemesis Affair” af D. Raup).
Ovennævnte teori vedrører hovedsageligt periodisk kometer brusere, hvilken mekanisme kan imidlertid forklare, hvordan asteroider forlader deres ellers godartede bane i bæltet og trænger ind i det indre solsystem som jordkorsere? Et potentiale (stokastisk) scenariet er, at asteroider kastes ud fra bæltet via interaktion med planeterne gennem orbitalresonanser. Bevis for dette scenarie er til stede på billedet herunder, som viser, at regioner i bæltet sammenfaldende med visse resonanser næsten er udtømt for asteroider. En lignende tendens ses i fordelingen af iskroppe i Kuiper-bæltet, hvor Neptun (snarere end sige Mars eller Jupiter) kan være den største spredningskrop. Bemærk, at selv asteroider / kometer, der ikke oprindeligt nær en resonans, kan migrere til en på forskellige måder (f.eks. Yarkovsky-effekten).
Hvis en asteroid i bæltet skulle bryde sammen (f.eks. Kollision) i nærheden af en resonans, ville den sende adskillige projektiler, der strømmer ind i det indre solsystem. Det kan til dels hjælpe med at forklare den potentielle tilstedeværelse af asteroide brusere (f.eks. Boltysh- og Chicxulub-kraterne er begge dateret til næsten 65 millioner år siden). I 2007 argumenterede et hold for, at asteroiden, der hjalp med at afslutte Dinosaurernes regeringsperiode for 65 millioner år siden, trådte ind i en jorden krydsende bane via resonanser. De bemærkede endvidere, at asteroiden 298 Baptistina er et fragment af den Dinosaur-udryddelsesmand, og at den kan ses i den nuværende kredsende ~ 2 AU fra Solen. Holdets specifikke påstande drøftes, men måske mere vigtigt: den underliggende transportmekanisme, der leverer asteroider fra bæltet i jorden krydsede baner, synes godt understøttet af beviserne.
Således ser det ud til, at den jordiske påvirkningspost kan være bundet til periodisk og tilfældige fænomener og komet / asteroide brusere kan stamme fra begge dele. Det er dog ret vanskeligt at rekonstruere den jordbaserede påvirkningspost, da Jorden er geologisk aktiv (sammenlignet med den nuværende måne, hvor kratere fra fortiden typisk er godt bevaret). Således er mindre og ældre påvirkere undersamplet. Påvirkningsposten er også ufuldstændig, da en betydelig del af påvirkningen rammer havet. Ikke desto mindre gengives en estimeret frekvensskurve for jordpåvirkninger, som er trukket af Rampino og Haggerty 1996, nedenfor. Bemærk, at der er betydelig usikkerhed i sådanne bestemmelser, og y-aksen i figuren fremhæver “Typisk Impact Interval ”.
Som summen af Eugene Shoemaker bemærkes, falder store genstande faktisk ud af himlen og forårsager skade. Det er uklart, hvornår menneskeheden i den nærmeste eller fjerne fremtid vil blive tvunget til at rejse sig til udfordringen og imødegå en indkommende større impactor, eller igen behandle konsekvenserne af en mindre impactor, der blev uopdaget og forårsaget menneskelige skader (de anslåede sandsynligheder er ikke beroligende i betragtning af deres usikkerhed og hvad der er i fare). Menneskets teknologiske fremskridt og videnskabelige forskning skal fortsætte med at være uformindsket (og endda fremskyndet) og dermed give os værktøjer til bedre at tackle den beskrevne situation, når den opstår.
Er diskussion om dette emne frygt mongering og alarmist i karakter? Svaret skal være indlysende i betragtning af ildkugleeksplosionen, der skete for nylig over Uralbjergene, Tunguska-begivenheden og tidligere påvirkere. I betragtning af indsatsen er overdreven årvågenhed berettiget.
Fareed Zakharias diskussion med Neil deGrasse Tyson er nedenfor.
Den interesserede læser, der ønsker yderligere information, finder følgende relevant: Earth Impact Database, Hildebrand 1993, Rampino og Haggerty 1996, Stothers et al. 2006, Glimsdal et al. 2007, Bottke et al. 2007, Jetsu 2011, G. Kellers diskussion om afslutningen af dinosaurerne, ”T. rex and the Crater of Doom ”af W. Alvarez,“ The Nemesis Affair ”af D. Raup,“ Collision Earth! Truslen fra det ydre rum ”af P. Grego. ** Bemærk, at der er et bredt spektrum af meninger om næsten alle de emner, der diskuteres her, og vores forståelse er i konstant udvikling. Der er meget forskning, der skal gøres.
