Door de recente meteoorexplosie boven Tsjeljabinsk kwam een onderwerp op de voorgrond waar astronomen zich al jaren zorgen over maken, namelijk dat een impactor vanuit de ruimte wijdverbreide menselijke dodelijke slachtoffers zou kunnen veroorzaken. Moet de mensheid zich zorgen maken over impactors? "Jazeker!" antwoordde astronoom Neil deGrasse Tyson aan F. Zakharia van CNN.
De geologische en biologische gegevens bevestigen het feit dat sommige impactors een grote rol hebben gespeeld bij het veranderen van de evolutie van het leven op aarde, vooral wanneer het onderliggende terrestrische materiaal op de impactlocatie grote hoeveelheden carbonaten en sulfaten bevat. De datering van bepaalde grote inslagkraters (50 km en groter) die op aarde zijn gevonden, heeft overeenkomende gebeurtenissen zoals het uitsterven van de dinosauriërs (Hildebrand 1993, zie echter ook de alternatieve hypothese van G. Keller). Ironisch genoeg zou men kunnen stellen dat de mensheid zijn opkomst gedeeltelijk te danken heeft aan de impactor die de dinosauriërs heeft gedood.
Pas vrij recentelijk begonnen wetenschappers algemeen te erkennen dat aanzienlijke impactors vanuit de ruimte de aarde raken.
"Het was uitermate belangrijk om bij die eerste intellectuele stap te erkennen dat, ja, inderdaad, zeer grote objecten uit de lucht vallen en gaten in de grond maken", zegt Eugene Shoemaker. Shoemaker was een mede-ontdekker van Shoemaker-Levy 9, een gefragmenteerde komeet die Jupiter in 1994 trof (zie onderstaande video).
Hildebrand 1993 merkte eveneens op dat "de hypothese dat catastrofale inslagen massa-uitsterving veroorzaken bij veel geologen niet populair was ... sommige geologen beschouwen het bestaan van ~ 140 bekende inslagkraters op aarde nog steeds als onbewezen ondanks dwingend bewijs voor het tegendeel."
Naast de asteroïde die Mexico 65 miljoen jaar geleden trof en hielp het bewind van de dinosauriërs te beëindigen, zijn er talloze minder bekende aardse impactors die ook destructief lijken, gezien hun grootte. Bijvoorbeeld, ten minste drie grote impactors troffen de aarde ~ 35 miljoen jaar geleden, waarvan er één een krater van 90 km achterliet in Siberië (Popigai). Ten minste twee grote impactors traden op in de buurt van de Jurassic-Cretaceous-grens (Morokweng en Mjolnir), en deze laatste kan de katalysator zijn geweest voor een tsunami die de recente gebeurtenis in Japan in de schaduw heeft gesteld (zie ook desimulatie voor de tsunami gegenereerd door het Chicxulub-impactor hieronder).
Glimsdal et al. Nota 2007: "het is duidelijk dat zowel de geologische gevolgen als de tsunami van een inslag van een grote asteroïde ordes van een grotere orde zijn dan die van zelfs de grootste aardbevingen die zijn geregistreerd."
In het CNN-interview merkte Neil deGrasse Tyson echter op dat we vermoedelijk de grotere impactors van tevoren zullen identificeren, waardoor de mensheid de kans krijgt om een plan uit te voeren om (hopelijk) de kwestie behandelen. Toch voegde hij eraan toe dat we vaak vooraf geen kleinere objecten kunnen identificeren, en dat is problematisch. De meteoor die een paar weken geleden boven de Oeral explodeerde, is een voorbeeld.
In de recente menselijke geschiedenis herinneren de Tunguska-gebeurtenis en de asteroïde die onlangs boven Chelyabinsk ontplofte, aan de ravage die zelfs kleinere objecten kunnen veroorzaken. Het Tunguska-evenement wordt verondersteld een meteoor te zijn die in 1908 explodeerde over een afgelegen bosgebied in Siberië en voldoende krachtig was om miljoenen bomen omver te werpen (zie afbeelding hieronder). Als de gebeurtenis zich voordeed boven een stad, zou dit vele dodelijke slachtoffers kunnen hebben veroorzaakt.
Mark Boslough, een wetenschapper die Tunguska bestudeerde, merkte op: "Dat zo'n klein object dit soort vernietiging kan doen, suggereert dat kleinere asteroïden iets zijn om te overwegen ... dergelijke botsingen zijn niet zo onwaarschijnlijk als we dachten. We zouden meer inspanningen moeten leveren om de kleinere op te sporen dan tot nu toe. '
Neil deGrasse Tyson liet doorschemeren dat de mensheid nogal gelukkig was dat de recente Russische vuurbal ongeveer 20 mijl in de atmosfeer explodeerde, omdat de energie-inhoud ervan ongeveer 30 keer groter was dan de explosie in Hiroshima. Opgemerkt moet worden dat de potentiële negatieve uitkomst van kleinere impactors toeneemt in samenhang met een toenemende menselijke bevolking.
Dus hoe vaak vallen grote lichamen de aarde, en is het volgende catastrofale impactor eminent? Vinden dergelijke gebeurtenissen periodiek plaats? Wetenschappers hebben over die vragen gedebatteerd en er is geen consensus ontstaan. Sommige onderzoekers zijn van mening dat grote impactors (die kraters groter dan 35 km achterlaten) de aarde raken met een periode van ongeveer 26-35 miljoen jaar.
De vermeende periodiciteit (dwz de Shiva-hypothese) wordt vaak gekoppeld aan de verticale oscillaties van de zon door het vlak van de Melkweg terwijl deze rond de Melkweg draait, hoewel dat scenario eveneens wordt besproken (zoals veel van de beweringen in dit artikel naar voren brengen) ). De beweging van de zon door het dichtere deel van het galactische vlak zou een komeetdouche vanuit de Oortwolk veroorzaken. De Oortwolk zou een halo zijn van losjes gebonden kometen die de periferie van het zonnestelsel omvat. In wezen bestaat er een hoofdgordel van asteroïden tussen Mars en Jupiter, een gordel van kometen en ijskoude lichamen buiten Neptunus, de Kuipergordel genoemd, en vervolgens de Oortwolk. Een metgezel met een lagere massa van de zon werd eveneens beschouwd als een storende bron van Oort Cloud-kometen ("The Nemesis Affair" door D. Raup).
De bovengenoemde theorie heeft voornamelijk betrekking op periodiek kometenbuien, welk mechanisme kan echter verklaren hoe asteroïden hun verder goedaardige banen in de gordel verlaten en het binnenste zonnestelsel binnendringen als aardkruisers? Een potentieel (stochastisch) scenario is dat asteroïden uit de gordel worden uitgestoten via interacties met de planeten door middel van orbitale resonanties. Bewijs voor dat scenario is aanwezig in de onderstaande afbeelding, die laat zien dat gebieden in de gordel die samenvallen met bepaalde resonanties bijna uitgeput zijn van asteroïden. Een vergelijkbare trend is te zien in de verspreiding van ijzige lichamen in de Kuipergordel, waar Neptunus (in plaats van bijvoorbeeld Mars of Jupiter) het belangrijkste verstrooiingslichaam kan zijn. Merk op dat zelfs asteroïden / kometen die aanvankelijk niet in de buurt van een resonantie zijn, er op verschillende manieren in kunnen migreren (bijvoorbeeld het Yarkovsky-effect).
Als een asteroïde in de gordel zou breken (bijvoorbeeld een botsing) in de buurt van een resonantie, zou hij inderdaad talloze projectielen naar het binnenste zonnestelsel laten stromen. Dat kan gedeeltelijk de mogelijke aanwezigheid van asteroïde douches verklaren (bijv. De Boltysh- en Chicxulub-kraters dateren beide tot bijna 65 miljoen jaar geleden). In 2007 betoogde een team dat de asteroïde die 65 miljoen jaar geleden het bewind van de dinosauriërs hielp beëindigen, via resonanties in een baan om de aarde kwam. Bovendien merkten ze op dat asteroïde 298 Baptistina een fragment is van die dinosaurus-verdelger, en het kan worden gezien in de huidige baan rond ~ 2 AU vanaf de zon. Over de specifieke beweringen van het team wordt gediscussieerd, maar misschien nog wel belangrijker: het onderliggende transportmechanisme dat asteroïden van de gordel naar de baan van de aarde brengt, lijkt goed ondersteund door het bewijs.
Het lijkt er dus op dat het aardse impactrecord mogelijk gebonden is aan periodiek en willekeurige verschijnselen en komeet / asteroïde douches kunnen uit beide voortkomen. Het reconstrueren van dat aardse inslagrecord is echter vrij moeilijk omdat de aarde geologisch actief is (in vergelijking met de huidige maan waar kraters uit het verleden doorgaans goed bewaard zijn gebleven). Zo worden kleinere en oudere impactors ondermonsterd. Het impactrecord is ook onvolledig omdat een aanzienlijk deel van de impactors de oceaan treft. Desalniettemin wordt hieronder een geschatte frequentiecurve voor effecten op het land weergegeven, zoals afgeleid door Rampino en Haggerty 1996. Merk op dat er grote onzekerheid is bij dergelijke bepalingen, en de y-as in de figuur benadrukt de “Typisch Impact Interval ”.
Kortom, zoals Eugene Shoemaker opmerkt, vallen grote objecten inderdaad uit de lucht en veroorzaken ze schade. Het is onduidelijk wanneer de mensheid in de nabije of verre toekomst gedwongen zal worden om de uitdaging aan te gaan en een inkomend groter impactor tegen te gaan, of opnieuw om te gaan met de gevolgen van een kleiner impactor dat onopgemerkt bleef en menselijke verwondingen veroorzaakte (de geschatte kansen zijn niet geruststellend gezien hun onzekerheid en wat in gevaar is). De technologische vooruitgang en het wetenschappelijk onderzoek van de mensheid moeten onverminderd doorgaan (en zelfs versneld), waardoor we de instrumenten krijgen om de beschreven situatie beter aan te pakken wanneer deze zich voordoet.
Is de discussie over dit onderwerp angstig en alarmistisch van aard? Het antwoord zou duidelijk moeten zijn, gezien de vuurbal-explosie die onlangs plaatsvond boven de Oeral, het Tunguska-evenement en eerdere impactors. Gezien de inzet is buitensporige waakzaamheid geboden.
De discussie van Fareed Zakharia met Neil deGrasse Tyson staat hieronder.
De geïnteresseerde lezer die meer informatie wenst, vindt het volgende relevant: de Earth Impact Database, Hildebrand 1993, Rampino en Haggerty 1996, Stothers et al. 2006, Glimsdal et al. 2007, Bottke et al. 2007, Jetsu 2011, G. Keller's discussie over het einde van de dinosaurussen, "T. rex and the Crater of Doom ”door W. Alvarez,“ The Nemesis Affair ”door D. Raup,“ Collision Earth! The Threat from Outer Space ”door P. Grego. ** Merk op dat er een breed spectrum aan meningen is over bijna alle hier besproken onderwerpen, en dat ons begrip voortdurend in ontwikkeling is. Er moet nog veel onderzoek worden gedaan.
