כמה מסוכנים אלפי ומיליוני האסטרואידים המקיפים את הסלע השלישי מכדור הארץ? מכיוון שפגיעה באסטרואיד מייצגת סיכון ממשי לחיים ורכוש, זו שאלה שמתחננת לתשובות כבר עשרות שנים. אולם כעת, מדענים ממעבדת ההנעה סילונית של נאס"א קיבלו נתונים ממגוון נכסי משרד ההגנה האמריקני ותכננו מערך נתונים מדהים שנמשך 20 שנה.
אוסף הנתונים האחרון הזה מדגיש את התדירות שבה חלק מכדורי האש הגדולים הללו, כאשר הגדול שבהם הוא אירוע צ'ליאבינסק ב- 15 בפברואר 2013, אשר פצע אלפים ברוסיה. הנתונים החדשים ישפרו את ההבנה שלנו לגבי התדירות והנוכחות של אסטרואידים קטנים וגדולים המהווים סכנות לאזורים מאוכלסים בכל מקום על פני כדור הארץ.
הנתונים של "חיישני ממשלה" - כלומר לווייני "אזהרה מוקדמת" כדי לפקח על שיגור טילים (מאויבים פוטנציאליים) כמו גם מסכי קרקע נגד קרקעית קרקעית - מראים את התפלגות אירועי הבוליד (כדור האש). הנתונים מראים תחילה עד כמה האירועים מבוזרים בצורה אחידה ברחבי העולם. נתונים אלה משוחררים כעת לציבור ולחוקרים לצורך ניתוח מפורט יותר.
הנתונים החדשים ביותר שפרסמה ממשלת ארה"ב מראים הן עד כמה תדירות הבולידיות הן וגם באיזו יעילות האווירה של כדור הארץ מגן על פני השטח. קבוצת נתונים של נתונים אלה נותחה ודיווחה על ידי ד"ר פיטר בראון מאוניברסיטת מערב אונטריו, קנדה וצוותו בשנת 2013, אך כללה 58 אירועים בלבד. מערך נתונים חדש זה מכיל 556 אירועים.
הנתונים שפורסמו לאחרונה מראים גם כיצד האטמוספרה של כדור הארץ היא מחסום מעולה המונע חדירת אסטרואידים קטנים על פני כדור הארץ. אפילו אסטרואיד צ'ליאבינסק שהתנשא לגובה 20 מטר התפוצץ באמצע האוויר, תוך פיזור כוחו של פיצוץ גרעיני 29.7 ק"מ (18.4 מיילים, 97,400 רגל) מעל פני השטח. אחרת, האסטרואיד הזה יכול היה למחוק חלק ניכר מהעיר המודרנית; צ'ליאבינסק ניצל גם הוא בגלל מזל מוחלט - האסטרואיד נכנס בזווית רדודה המובילה לפטירתו; בצורה תלולה יותר וזה היה מתפוצץ הרבה יותר קרוב לפני השטח. בעוד שרבים אכן מתפוצצים באטמוספירה העליונה, לעתים קרובות מתרחש שדה זרוע רחב של שברים קטנים. בתקופות היסטוריות, דיווחו על עיירות וכפרים על ידי ריסוס כזה של אבנים מהשמיים.
נאס"א ו- JPL הדגישו כי ההשקעה בגילוי מוקדם של אסטרואידים עלתה פי 10 בחמש השנים האחרונות. חוקרים כמו ד"ר ג'ניסקנס במכון SETI פיתחו רשת של מצלמות כל השמיים שקבעו את מסלוליהם של מעל 175,000 מטאורים שנשרפו באטמוספירה. וקרן B612 הייתה התומכת החזקה ביותר בגילוי כל האסטרואידים המסוכנים. B612, בראשות האסטרונאוטים לשעבר אד לו ורוסטי שוויקרט, עיצבו טלסקופ חלל בשם Sentinel, אשר ימצא אסטרואידים מסוכנים ויסייע בהגנה על כדור הארץ במשך מאות שנים בעתיד.
מהירות זה הכל. בעוד שלצ'ליאבינסק היה רק 1/10 מהמסה של המוביל העל-נממי, הוא נסע פי 1000 מהר יותר. האנרגיה הקינטית שלה בגלל מהירותה הייתה פי 20 עד 30 מהשחרור על ידי הנשק הגרעיני ששימש לסיום המלחמה ביפן - בערך 320 עד 480 קילוטון TNT. בקצרה, אסטרואידים נחשבים לכל סלע חלל שגובהו מטר וחצי ואלו הקטנים יותר נקראים מטאורואידים.
ניתן להשוות שני סקרים קודמים לנתונים חדשים אלה. אחת מאת יוג'ין שומייקר בשנות השישים ואחרת מאת ד"ר בראון. העבודה הראשונית של סנדלר באמצעות ספירת מכתשים ירח והעבודה האחרונה של הקבוצה של ד"ר בראון, תוך שימוש בחיישנים של משרד ההגנה, קבעה הערכות לגבי תדירות פגיעות אסטרואידים (בולידי) לעומת גודל הגופים הקטנים. שני הסקרים הללו נבדלים זה מזה בגורם של עשרה, כלומר, במקום בו סנדלר מציג תדרים בסדר גודל של עשר או מאה שנים, בראון הוא בסדר גודל של מאה ו 1000 שנים. הנתונים האחרונים, שכיוונו את עבודתו הקודמת של בראון, מעלים כעת את תדירות האירועים המסוכנים לזו של עבודתו של סנדלר.
עבודתם של ד"ר בראון וחוקרים משותפים הובילה לגרף הבא המראה את תדירות ההתנגשויות בכדור הארץ של אסטרואידים בגדלים שונים. עלילה זו מתוך מכתב לטבע מאת פ. בראון ואח '. השתמש ב 58 בולידיות מנתונים שהצטברו בשנים 1994 עד 2014 מחיישני ממשלה. בראון ואחרים ישפרו את הניתוח שלהם באמצעות מערך נתונים מפורט יותר זה. מהעלילה עולה כי ניתן לצפות באירוע מסוג צ'ליאבינסק בערך כל 30 שנה אם כי אי הוודאות גבוהה. הנתונים החדשים עשויים להפחית את אי הוודאות הזו. אירועי טונגונסקה שעלולים להרוס מטרופולין בגודל וושינגטון הבירה מתרחשים בתדירות נמוכה יותר - בערך אחת למאה.
אסטרואידים מגיעים בכל הגדלים. אסטרואידים קטנים יותר נפוצים הרבה יותר, גדולים יותר פחות. תפוצה נפוצה הנראית בטבע מיוצגת על ידי עקומת פעמון או התפלגות "רגילה". למרבה המזל האסטרואידים הגדולים יותר ממונים במאות בעוד ש"נבחי העיר "הקטנים סופרים בשנות האלפיים, אם לא מיליונים. למרבה המזל, כדור הארץ קטן ביחס לנפח החלל, אפילו רק השטח שתופס מערכת השמש שלנו. בנוסף, 69% משטח כדור הארץ מכוסים על ידי אוקיינוסים. בני אדם מצטופפים רק בכ -10% משטח כדור הארץ. זה מקטין את הסיכוי לפגיעה באסטרואיד שישפיע על אזור מאוכלס בגורם של עשרה.
בסך הכל הסיכון מאסטרואידים הוא אמיתי מאוד כפי שהדגיש האירוע בצ'ליאבינסק. מאז תקופת ההשפעה של טוגונסקה בסיביר בשנת 1908, האוכלוסייה האנושית פי ארבעה. מספר הערים של למעלה ממיליון גדל מ -12 ל -400. ההבנה כמה וכמה תכופות משפיעות האסטרואידים הללו מתרחשות בתוספת גידול האוכלוסייה האנושית במאה השנים האחרונות מעלה את הדחיפות לטלסקופ גילוי אסטרואיד קרוב לכדור הארץ שכזה. כסנטינל של B612 שיכול למצוא את כל החפצים המסוכנים בפחות מעשר שנים ואילו תצפיות על קרקע ייקחו מאה שנה ומעלה.
התייחסות:
מפה חדשה מציגה את תדירות ההשפעות על אסטרואידים קטנים ומספקת רמזים לאוכלוסיית האסטרואידים הגדולה יותר
הכיתוב המלא של העלילה הכלולה מ- LETTERS to Nature, פרץ האוויר של צ'ליאבינסק: השלכות על סכנת ההשפעה, P.G. בראון, et al.
השטף המוערך המצטבר של ההשפעות בכדור הארץ. שטף השפעת הבוליד בכדור הארץ (שטף בוליד 1994-2013 - עיגולים שחורים) מבוסס על ~ 20 שנה של תצפיות עולמיות מחיישני ממשלת ארה"ב ונתוני גלי אוויר אינפרא-סאונד. הכיסוי הגלובלי ממוצע של 80% בקרב 58 בולידיות נצפות עם E> 1 כ"ט וכולל את בוליד צ'ליאבינסק צ'ליאבינסק (עיגול שחור מימין בקצה הימני). תיקון כיסוי זה הוא משוער וייתכן שעקומת שטף הבוליד היא גבול נמוך יותר. הקו בצבע חום חום מייצג התאמה חזקה יותר של מערכת החשמל ממסד נתונים קטן יותר עבור בולידים בקוטר 1 - 8 מ '. סרגלי שגיאות מייצגים ספירת נתונים סטטיסטיים בלבד. לשם השוואה, אנו מתווים אומדנים מוטים של תדירות ההשפעה של האסטרואיד הקרוב לכדור הארץ על סמך כל נתוני החיפוש הטלסקופי בסקר אסטרואידים עד אמצע 2012 (ריבועים ירוקים) 8 ושאר נתונים טלסקופיים קודמים שניתחו באופן עצמאי, כולל תגליות של NEAT (ריבועים ורודים) ולבסוף מסקר שעבר החלל (ריבועים כחולים), בו נקבעים קוטרים בהנחה של אלבדו של 0.1. אנרגיה לנתונים טלסקופיים מחושבת בהנחה של צפיפות בתפזורת ממוצעת של 3000 ק"ג -3 ומהירות ההשפעה הממוצעת של 20.3 ק"מ -1. תדירות ההשפעה המהותית עבור נתונים טלסקופיים אלה נמצאה תוך שימוש בסבירות ממוצעת להשפעה עבור NEAs כ -2 × 10-9 לשנה לכלל האוכלוסייה. ספירת מכתשים ירחיים שהומרו לשטף השפעת שווה ערך ובהנחה של אלבדו גיאומטרי של 0.25 (קו מוצק אפור) מוצגים להשוואה 9, אם כי נציין כי זיהום על ידי מכתשים משניים ואומדנים מודרניים של אוכלוסיית ה- NEA שמציעים כי אלבדואים נמוכים יותר נוטים לשנות עקומה זו. מימין ומטה. לבסוף, אנו מראים כי ניכרת הערכה ממדידות הגל האוויר העולמיות שנערכו בשנים 1960-1974, וגילתה השפעות בולידיות גדולות יותר (5-20 מ ') (משולשים אדומים כלפי מעלה) בשיטה משופרת להערכת אנרגיה בהשוואה לפרשנויות קודמות של אותם נתונים.
