L'esplosione di un asteroide russo e gli impatti del passato dipingono un futuro potenzialmente cupo per la Terra
La recente esplosione di meteoriti su Chelyabinsk ha portato in primo piano un argomento che preoccupa da anni gli astronomi, ovvero che un impattore dallo spazio potrebbe causare numerose vittime umane. In effetti, gli oltre mille feriti di recente in Russia sono stati un campanello d'allarme. L'umanità dovrebbe preoccuparsi degli impattatori? 'Diavolo sì!' rispose l'astronomo Neil deGrasse Tyson a F. Zakharia . della CNN .
Le registrazioni geologiche e biologiche attestano il fatto che alcuni impattatori hanno svolto un ruolo importante nell'alterare l'evoluzione della vita sulla Terra, in particolare quando il materiale terrestre sottostante nel luogo dell'impatto contiene grandi quantità di carbonati e solfati . La datazione di alcuni grandi crateri da impatto (50 km e oltre) trovati sulla Terra ha fatto corrispondere eventi come l'estinzione dei Dinosauri ( Hildebrand 1993 , tuttavia si veda anche l'ipotesi alternativa di G. Keller). Ironia della sorte, si potrebbe sostenere che l'umanità deve in parte la sua comparsa all'impattore che ha ucciso i dinosauri.
più di un dozzinaconosciutoimpattatori creato crateri di dimensioni 50 km (e più grandi) sulla Terra. Un esempio è il cratere Manicouagan in Quebec, Canada. Il cratere ha 215 milioni di anni e mostra un diametro di 85 km (credito immagine: NASA).
Solo piuttosto di recente gli scienziati hanno iniziato a riconoscere ampiamente che gli impatti di considerevoli dimensioni provenienti dallo spazio colpiscono la Terra.
'Era estremamente importante in quel primo passo intellettuale riconoscere che, sì, in effetti, oggetti molto grandi cadono dal cielo e fanno buchi nel terreno', disse Eugenio Calzolaio. Shoemaker è stato uno dei co-scopritori di Shoemaker-Levy 9, una cometa frammentata che ha colpito Giove nel 1994 (vedi video sotto).
Hildebrand 1993 ha anche osservato che 'l'ipotesi che gli impatti catastrofici causino estinzioni di massa è stata impopolare tra molti geologi ... alcuni geologi considerano ancora l'esistenza di circa 140 crateri da impatto noti sulla Terra come non dimostrata nonostante prove convincenti del contrario'.
Oltre all'asteroide che colpì il Messico 65 milioni di anni fa e contribuì a porre fine al regno dei dinosauri, ci sono numerosi impatti terrestri meno conosciuti che sembrano anche distruttivi date le loro dimensioni. Ad esempio, almeno tre impatti di notevoli dimensioni hanno colpito la Terra circa 35 milioni di anni fa, uno dei quali ha lasciato un cratere di 90 km in Siberia ( Popigai ). Almeno due grandi impatti si sono verificati vicino al confine Giurassico-Cretaceo ( Morokweng e Mjolnir ), e quest'ultimo potrebbe essere stato il catalizzatore per uno tsunami che ha sminuito il recente evento in Giappone (vedi anche il simulazione per lo tsunami generato dal Chicxulub impattatore sotto).
Glimsdal et al. 2007 nota, 'è chiaro che sia le conseguenze geologiche che lo tsunami di un impatto di un grande asteroide sono ordini di magnitudo maggiori di quelli anche dei più grandi terremoti registrati'.
Tuttavia, in Intervista alla CNN Neil deGrasse Tyson ha osservato che presumibilmente identificheremo in anticipo gli impattatori più grandi, dando all'umanità l'opportunità di mettere in atto un piano per (auspicabilmente) affrontare la questione. Eppure ha aggiunto che spesso non siamo in grado di identificare in anticipo oggetti più piccoli, e questo è problematico. La meteora esplosa sugli Urali poche settimane fa ne è un esempio.
Uno schizzo artistico di uno tsunami che può essere potenzialmente generato da un impattatore di asteroidi/comete (credito immagine: binouse49/deviantart ).
Nella storia umana recente l'evento di Tunguska e l'asteroide che è esploso di recente su Chelyabinsk ricordano il caos che possono causare anche oggetti di dimensioni più piccole. Si presume che l'evento di Tunguska sia una meteora esplosa nel 1908 su una remota area forestale in Siberia ed era sufficientemente potente da far cadere milioni di alberi (vedi immagine sotto). Se l'evento si fosse verificato in una città, potrebbe aver causato numerose vittime.
Mark Boslough, uno scienziato che ha studiato Tunguska, ha osservato: 'Che un oggetto così piccolo possa fare questo tipo di distruzione suggerisce che gli asteroidi più piccoli sono qualcosa da considerare... tali collisioni non sono così improbabili come credevamo. Dovremmo fare più sforzi per individuare quelli più piccoli di quanto non abbiamo fatto finora'.
Neil deGrasse Tyson ha suggerito che l'umanità è stata piuttosto fortunata che la recente palla di fuoco russa sia esplosa a circa 20 miglia nell'atmosfera, poiché il suo contenuto energetico era circa 30 volte più grande dell'esplosione di Hiroshima. Va notato che il potenziale esito negativo di impatti più piccoli aumenta di concerto con una popolazione umana in aumento.
Nel 1908 l'impattore di Tunguska fece cadere milioni di alberi in una parte piuttosto remota della Siberia (credito immagine: Kulik). Se l'oggetto fosse esploso su una città, gli effetti potrebbero essere stati catastrofici.
Quindi, quanto spesso i grandi corpi colpiscono la Terra e il prossimo impatto catastrofico è eminente? Tali eventi accadono su base periodica? Gli scienziati hanno discusso queste domande e non è emerso alcun consenso . Alcuni ricercatori sostengono che grandi impatti (che lasciano crateri maggiori di 35 km) colpiscono la Terra con un periodo di circa 26-35 milioni di anni.
La presunta periodicità (cioè, l'ipotesi di Shiva ) è spesso collegato alle oscillazioni verticali del Sole attraverso il piano della Via Lattea mentre ruota attorno alla Galassia, sebbene anche questo scenario sia dibattuto (come molte delle affermazioni presentate in questo articolo). Si ritiene che il movimento del Sole attraverso la parte più densa del piano galattico inneschi una pioggia di comete dalla nuvola di Oort. Si teorizza che la nuvola di Oort sia un alone di comete vagamente legate che circonda la periferia del sistema solare. In sostanza, esiste una cintura principale di asteroidi tra Marte e Giove, una cintura di comete e corpi ghiacciati situata oltre Nettuno chiamata la Kuiper chiama , e poi la nuvola di Oort. Allo stesso modo, un compagno di massa inferiore del Sole era considerato una fonte perturbante delle comete di Oort Cloud (' L'Affare Nemesi ” di D. Raup).
Si teorizza che un alone di comete designato come Oort Cloud circondi la periferia del Sistema Solare e si dice che funga da serbatoio per oggetti che potrebbero diventare impatti terrestri (credito immagine: NASA/JPL).
La suddetta teoria riguarda principalmenteperiodicosciami di comete, tuttavia, quale meccanismo può spiegare come gli asteroidi escono dalle loro orbite altrimenti benigne nella cintura ed entrano nel sistema solare interno come attraversatori della Terra? Un potenziale (Stocastico) lo scenario è che gli asteroidi vengono espulsi dalla cintura attraverso interazioni con i pianeti attraverso risonanze orbitali . La prova di quello scenario è presente nell'immagine qui sotto, che mostra che le regioni della cintura coincidenti con certe risonanze sono quasi esaurite dagli asteroidi. Una tendenza simile si osserva nella distribuzione dei corpi ghiacciati nella fascia di Kuiper, dove Nettuno (piuttosto che dire Marte o Giove) potrebbe essere il principale corpo di dispersione. Si noti che anche asteroidi/comete non inizialmente vicini a una risonanza possono migrare in una di esse con vari mezzi (ad es. l'effetto Yarkovsky ).
In effetti, se un asteroide nella cintura dovesse rompersi (ad esempio, collisione) vicino a una risonanza, invierebbe numerosi proiettili in streaming nel sistema solare interno. Ciò può aiutare in parte a spiegare la potenziale presenza di piogge di asteroidi (ad es Boltysh e Chicxulub entrambi i crateri risalgono a circa 65 milioni di anni fa). Nel 2007, una squadra ha sostenuto che l'asteroide che ha contribuito a porre fine al regno dei dinosauri 65 milioni di anni fa è entrato in un'orbita che attraversa la Terra tramite risonanze. Inoltre, hanno notato che l'asteroide 298 Battista è un frammento di quel disinfestatore di dinosauri e può essere visualizzato nell'attuale orbita ~ 2 AU dal Sole . Le affermazioni specifiche del team sono oggetto di dibattito, ma forse è ancora più importante: il meccanismo di trasporto sottostante che trasporta gli asteroidi dalla cintura nelle orbite che attraversano la Terra sembra ben supportato dalle prove.
Un istogramma che mostra il numero di asteroidi in funzione della loro distanza media dal Sole. Le regioni prive di asteroidi sono spesso coincidenti con risonanze orbitali , quest'ultimo è un meccanismo mediante il quale gli oggetti nella cintura possono essere dispersi in orbite che attraversano la Terra (credito immagine: Alan Chamberlain, JPL/Caltech).
Quindi sembra che il record di impatto terrestre possa essere legato a periodicoefenomeni casuali , e gli sciami di comete/asteroidi possono derivare da entrambi. Tuttavia, ricostruire quella registrazione dell'impatto terrestre è piuttosto difficile in quanto la Terra è geologicamente attiva (rispetto all'attuale Luna dove i crateri del passato sono generalmente ben conservati). Pertanto, gli impattatori più piccoli e più vecchi vengono sottocampionati. Anche il record di impatto è incompleto poiché una frazione considerevole di impattori colpisce l'oceano. Tuttavia, una curva di frequenza stimata per gli impatti terrestri come dedotta da Rampino e Haggerty 1996 è riprodotto di seguito. Si noti che esiste una notevole incertezza in tali determinazioni e l'asse y nella figura evidenzia il 'TipicoIntervallo di impatto”.
Stimatofrequenza degli impattatori in funzione del diametro, della resa energetica etipicointervallo di impatto. I risultati presuppongono una velocità di impatto di 20 km/se una densità di 3 g/cm^3 (credito immagine: Fig. 2 da Rampino e Haggerty 1996 , NASA ADS/Springer).
In sintesi, come notato da Eugene Shoemaker, oggetti di grandi dimensioni cadono davvero dal cielo e causano danni. Non è chiaro quando nel prossimo o lontano futuro l'umanità sarà costretta a raccogliere la sfida e contrastare un impattore più grande in arrivo, o ancora affrontare le conseguenze di un impattatore più piccolo che non è stato rilevato e ha causato lesioni umane (le probabilità stimate non sono rassicurante data la loro incertezza e ciò che è in pericolo). Il progresso tecnologico e la ricerca scientifica dell'umanità devono continuare senza sosta (e persino accelerato), offrendoci così gli strumenti per affrontare meglio la situazione descritta quando si presenta.
La discussione su questo argomento è di natura allarmistica e allarmistica? La risposta dovrebbe essere ovvia, data l'esplosione della palla di fuoco avvenuta di recente sui monti Urali, l'evento di Tunguska e gli impatti del passato. Data la posta in gioco, è necessaria una vigilanza eccessiva.
La discussione di Fareed Zakharia con Neil deGrasse Tyson è di seguito.
Il lettore interessato che desideri ulteriori informazioni troverà pertinente quanto segue: la banca dati sull'impatto della terra , Hildebrand 1993 , Rampino e Haggerty 1996 , Stothers et al. 2006 , Glimsdal et al. 2007 , Bottke et al. 2007 , Jetsu 2011 , la discussione di G. Keller sulla fine dei Dinosauri, ' T. rex e il cratere del destino ” di W. Alvarez, “ L'Affare Nemesi ” di D. Raup, “ Terra di collisione! La minaccia dallo spazio esterno ” di P. Grego. **Tieni presente che esiste un ampio spettro di opinioni su quasi tutti gli argomenti discussi qui e la nostra comprensione è in continua evoluzione. C'è molta ricerca da fare.