Die jüngste Meteorexplosion über Tscheljabinsk hat ein Thema in den Vordergrund gerückt, das die Astronomen seit Jahren beunruhigt, nämlich dass ein Impaktor aus dem Weltraum weitverbreitete Todesfälle bei Menschen verursachen könnte. Sollte sich die Menschheit Sorgen um Impaktoren machen? "Auf jedenfall!" antwortete der Astronom Neil deGrasse Tyson auf F. Zakharia von CNN.
Die geologischen und biologischen Aufzeichnungen bestätigen, dass einige Impaktoren eine wichtige Rolle bei der Veränderung der Entwicklung des Lebens auf der Erde gespielt haben, insbesondere wenn das zugrunde liegende terrestrische Material am Aufprallort große Mengen an Carbonaten und Sulfaten enthält. Die Datierung bestimmter großer Einschlagkrater (50 km und mehr) auf der Erde stimmte mit Ereignissen wie dem Aussterben der Dinosaurier überein (Hildebrand 1993, siehe jedoch auch die alternative Hypothese von G. Keller). Ironischerweise könnte man argumentieren, dass die Menschheit ihre Entstehung teilweise dem Impaktor verdankt, der die Dinosaurier getötet hat.
Erst vor kurzem haben Wissenschaftler allgemein anerkannt, dass beträchtliche Impaktoren aus dem Weltraum auf die Erde treffen.
"Bei diesem ersten intellektuellen Schritt war es äußerst wichtig zu erkennen, dass tatsächlich sehr große Objekte vom Himmel fallen und Löcher in den Boden bohren", sagte Eugene Shoemaker. Shoemaker war Mitentdecker von Shoemaker-Levy 9, einem fragmentierten Kometen, der Jupiter 1994 traf (siehe Video unten).
Hildebrand 1993 bemerkte ebenfalls, dass "die Hypothese, dass katastrophale Einflüsse Massensterben verursachen, bei vielen Geologen unpopulär war ... einige Geologen betrachten die Existenz von ~ 140 bekannten Einschlagskratern auf der Erde immer noch als unbewiesen, obwohl zwingende Beweise für das Gegenteil vorliegen."
Abgesehen von dem Asteroiden, der Mexiko vor 65 Millionen Jahren getroffen und dazu beigetragen hat, die Herrschaft der Dinosaurier zu beenden, gibt es zahlreiche weniger bekannte terrestrische Impaktoren, die aufgrund ihrer Größe ebenfalls destruktiv erscheinen. Zum Beispiel haben vor etwa 35 Millionen Jahren mindestens drei große Impaktoren die Erde getroffen, von denen einer einen 90 km langen Krater in Sibirien (Popigai) hinterlassen hat. In der Nähe der Jura-Kreide-Grenze (Morokweng und Mjolnir) traten mindestens zwei große Impaktoren auf, und letztere waren möglicherweise der Auslöser für einen Tsunami, der das jüngste Ereignis in Japan in den Schatten stellte (siehe auch dieSimulation für den Tsunami, der vom Chicxulub-Impaktor unten erzeugt wird).
Glimsdal et al. Anmerkung von 2007: „Es ist klar, dass sowohl die geologischen Folgen als auch der Tsunami eines Aufpralls eines großen Asteroiden um Größenordnungen größer sind als die der größten aufgezeichneten Erdbeben.“
Im CNN-Interview bemerkte Neil deGrasse Tyson jedoch, dass wir die größeren Impaktoren vermutlich im Voraus identifizieren werden, um der Menschheit die Möglichkeit zu geben, einen Plan zu erlassen, um (hoffnungsvoll) sich mit der Sache befassen. Er fügte jedoch hinzu, dass wir kleinere Objekte oft nicht im Voraus identifizieren können, und das ist problematisch. Der Meteor, der vor einigen Wochen über dem Ural explodierte, ist ein Beispiel.
In der jüngeren Menschheitsgeschichte erinnern das Tunguska-Ereignis und der Asteroid, der kürzlich über Tscheljabinsk explodierte, an das Chaos, das selbst kleinere Objekte anrichten können. Es wird vermutet, dass es sich bei dem Tunguska-Ereignis um einen Meteor handelt, der 1908 über einem abgelegenen Waldgebiet in Sibirien explodierte und stark genug war, um Millionen von Bäumen zu stürzen (siehe Bild unten). Wäre das Ereignis über einer Stadt aufgetreten, hätte es möglicherweise zahlreiche Todesfälle verursacht.
Mark Boslough, ein Wissenschaftler, der Tunguska studierte, bemerkte: „Dass ein so kleines Objekt diese Art der Zerstörung bewirken kann, legt nahe, dass kleinere Asteroiden in Betracht gezogen werden müssen. Solche Kollisionen sind nicht so unwahrscheinlich, wie wir angenommen haben. Wir sollten mehr Anstrengungen unternehmen, um die kleineren zu entdecken als bisher. “
Neil deGrasse Tyson deutete an, dass die Menschheit ziemlich glücklich war, dass der jüngste russische Feuerball etwa 20 Meilen in der Atmosphäre explodierte, da sein Energiegehalt etwa 30-mal höher war als der der Hiroshima-Explosion. Es ist zu beachten, dass das potenzielle negative Ergebnis kleinerer Impaktoren mit zunehmender menschlicher Bevölkerung zunimmt.
Wie oft treffen große Körper auf die Erde und ist der nächste katastrophale Impaktor von herausragender Bedeutung? Treten solche Ereignisse regelmäßig auf? Wissenschaftler haben diese Fragen diskutiert und es ist kein Konsens entstanden. Einige Forscher befürworten, dass große Impaktoren (Krater größer als 35 km) mit einem Zeitraum von ungefähr 26-35 Millionen Jahren auf die Erde treffen.
Die mutmaßliche Periodizität (dh die Shiva-Hypothese) hängt häufig mit den vertikalen Schwingungen der Sonne durch die Ebene der Milchstraße zusammen, wenn sie sich um die Galaxie dreht, obwohl dieses Szenario ebenfalls diskutiert wird (wie viele der in diesem Artikel dargelegten Behauptungen ). Es wird angenommen, dass die Bewegung der Sonne durch den dichteren Teil der galaktischen Ebene einen Kometenschauer aus der Oort-Wolke auslöst. Es wird angenommen, dass die Oort-Wolke ein Lichthof aus lose gebundenen Kometen ist, der die Peripherie des Sonnensystems umfasst. Im Wesentlichen gibt es einen Hauptgürtel aus Asteroiden zwischen Mars und Jupiter, einen Gürtel aus Kometen und eisigen Körpern jenseits von Neptun, den Kuipergürtel, und dann die Oort-Wolke. Ein Begleiter der Sonne mit geringerer Masse wurde ebenfalls als störende Quelle für Oort Cloud-Kometen angesehen („The Nemesis Affair“ von D. Raup).
Die vorgenannte Theorie bezieht sich hauptsächlich auf periodisch Kometenschauer Welcher Mechanismus kann jedoch erklären, wie Asteroiden ihre ansonsten gutartigen Umlaufbahnen im Gürtel verlassen und als Erdkreuzer in das innere Sonnensystem gelangen? Ein Potenzial (stochastisch) Szenario ist, dass Asteroiden durch Wechselwirkungen mit den Planeten durch Orbitalresonanzen aus dem Gürtel ausgestoßen werden. Hinweise auf dieses Szenario finden Sie im Bild unten, das zeigt, dass Regionen im Gürtel, die mit bestimmten Resonanzen zusammenfallen, fast keine Asteroiden mehr enthalten. Ein ähnlicher Trend ist bei der Verteilung der Eiskörper im Kuipergürtel zu beobachten, wo Neptun (anstatt Mars oder Jupiter zu sagen) der Hauptstreukörper sein kann. Es ist zu beachten, dass sogar Asteroiden / Kometen, die anfänglich nicht in der Nähe einer Resonanz sind, auf verschiedene Weise in einen wandern können (z. B. durch den Yarkovsky-Effekt).
Wenn ein Asteroid im Gürtel in der Nähe einer Resonanz aufbrechen würde (z. B. Kollision), würde er tatsächlich zahlreiche Projektile in das innere Sonnensystem strömen lassen. Dies kann teilweise dazu beitragen, das mögliche Vorhandensein von Asteroidenschauern zu erklären (z. B. stammen die Krater Boltysh und Chicxulub beide aus der Zeit vor fast 65 Millionen Jahren). 2007 argumentierte ein Team, dass der Asteroid, der vor 65 Millionen Jahren dazu beitrug, die Herrschaft der Dinosaurier zu beenden, über Resonanzen in eine Erdumlaufbahn gelangte. Darüber hinaus stellten sie fest, dass der Asteroid 298 Baptistina ein Fragment dieses Dinosaurier-Vernichters ist und in der gegenwärtigen Umlaufbahn von ~ 2 AE von der Sonne aus gesehen werden kann. Die spezifischen Behauptungen des Teams werden diskutiert, aber vielleicht noch wichtiger: Der zugrunde liegende Transportmechanismus, der Asteroiden vom Gürtel in erdüberquerende Umlaufbahnen befördert, scheint durch die Beweise gut gestützt zu sein.
Somit scheint es, dass die Aufzeichnung der terrestrischen Auswirkungen an periodische gebunden sein kann und zufällige Phänomene und Kometen- / Asteroidenschauer können von beiden herrühren. Die Rekonstruktion dieser terrestrischen Aufprallaufzeichnung ist jedoch ziemlich schwierig, da die Erde geologisch aktiv ist (im Vergleich zum gegenwärtigen Mond, wo Krater aus der Vergangenheit normalerweise gut erhalten sind). Somit werden kleinere und ältere Impaktoren unterabgetastet. Die Aufprallaufzeichnung ist ebenfalls unvollständig, da ein beträchtlicher Teil der Impaktoren auf den Ozean trifft. Eine geschätzte Frequenzkurve für terrestrische Einflüsse, wie sie von Rampino und Haggerty 1996 abgeleitet wurde, ist nachstehend wiedergegeben. Beachten Sie, dass bei solchen Bestimmungen erhebliche Unsicherheiten bestehen und die y-Achse in der Abbildung dieTypisch Aufprallintervall “.
In der Summe fallen, wie von Eugene Shoemaker festgestellt, große Objekte tatsächlich vom Himmel und verursachen Schaden. Es ist unklar, wann die Menschheit in naher oder ferner Zukunft gezwungen sein wird, sich der Herausforderung zu stellen und einem ankommenden größeren Impaktor entgegenzutreten oder sich erneut mit den Folgen eines kleineren Impaktors zu befassen, der unentdeckt blieb und menschliche Verletzungen verursachte (die geschätzten Wahrscheinlichkeiten sind dies nicht beruhigend angesichts ihrer Unsicherheit und der Gefährdung). Der technologische Fortschritt und die wissenschaftliche Forschung der Menschheit müssen unvermindert (und sogar beschleunigt) fortgesetzt werden, um uns die Werkzeuge zu bieten, mit denen wir die beschriebene Situation besser bewältigen können, wenn sie auftritt.
Ist die Diskussion über dieses Thema angstmachend und alarmierend? Die Antwort sollte angesichts der Feuerball-Explosion, die kürzlich über dem Ural, dem Tunguska-Ereignis und früheren Impaktoren stattgefunden hat, offensichtlich sein. Angesichts der Einsätze ist übermäßige Wachsamkeit geboten.
Die Diskussion von Fareed Zakharia mit Neil deGrasse Tyson ist unten.
Der interessierte Leser, der zusätzliche Informationen wünscht, findet Folgendes relevant: die Earth Impact Database, Hildebrand 1993, Rampino und Haggerty 1996, Stothers et al. 2006 haben Glimsdal et al. 2007 haben Bottke et al. 2007, Jetsu 2011, G. Kellers Diskussion über das Ende der Dinosaurier, „T. rex und der Krater des Schicksals “von W. Alvarez,„ The Nemesis Affair “von D. Raup,„ Collision Earth! Die Bedrohung aus dem Weltraum “von P. Grego. ** Beachten Sie, dass es zu fast allen hier diskutierten Themen ein vielfältiges Meinungsspektrum gibt und sich unser Verständnis ständig weiterentwickelt. Es gibt viel zu erforschen.
