Indhold
Kunstnere opfattelse af en asteroide påvirkning. NASA-billede.
Lige siden Jorden dannede 4,5 milliarder år siden, er den blevet bombarderet med klipper fra rummet. Hvert år kommer ca. 50.000 tons asteroidmateriale ind i jordens atmosfære. Det meste af det forbrænder højt i ionosfæren på grund af friktion med luft. Men et par klipper kommer igennem. Virkningerne i havet passerer upåagtet hen, skønt de større kunne producere tsunamier. Andre strejker land og forlader kratere. Dette har fundet sted siden tidens morgen og forventes at fortsætte længe efter at solen koger væk vores oceaner om cirka 5 milliarder år.
Store rumarter kaldes asteroider, og små kaldes meteoroider. Når de strejker gennem atmosfæren, kaldes de meteorer, eller "stjerneskud". Hvis de når jorden, kaldes de meteoritter.
Asteroide Itokawa, der blev besøgt af et japansk Hayabusa-rumfartøj i 2005. Det blev opdaget af LINEAR-asteroideundersøgelsesteamet i 1998. Japan Aerospace Exploration Agency Image. Brugt med tilladelse.
Hvor kommer de fra?
Kometer og asteroideres oprindelse forstås ikke helt. Nogle asteroider menes at være snavs, der er tilbage fra dannelsen af solsystemet. Andre antages at være fragmenter fra en kollision af store asteroider eller protoplaneter. Det er kendt, at kometer er rester af det tidlige solsystem, men deres antal er meget usikker. Hvert år opdages flere dusin nye kometer.
De fleste asteroider kredser om solen i næsten cirkulære stier, der ligger mellem Mars og Jupiter. Kometer har sin oprindelse i solsystemets ydre kanter, langt ud over Pluto. De har ekstremt langstrakte elliptiske baner, og hver tur rundt om solen tager tusinder eller millioner af år.
Generelt er hverken asteroider eller kometer en trussel mod Jorden. Dette skyldes, at deres baner forbliver det samme år ind og år ud, ligesom jorden gør. Når en asteroide er identificeret og dens bane bestemt, kan dens fremtidige vej forudsiges meget nøjagtigt. De fleste asteroider kommer ikke overalt i Jorden. Men nogle få er blevet skubbet ud fra deres oprindeligt cirkulære kredsløb ved et tæt møde med Jupiter eller en kollision med andre asteroider. Deres nye baner - som også er forudsigelige - bringer dem til det indre solsystem, hvor de kan true Jorden. Dette er de såkaldte "Jorden krydsende" asteroide familier; Apollos, Amors og Atens.
Kunstnere Opfattelse af kometen Shoemaker-Levy 9-fragmenter, der styrtede ned i Jupiter i juli 1994. NASA Image.
Hvad er de lavet af?
De fleste asteroider og meteoritter er sammensat af klipper, der ligner dem på Jorden - olivin, pyroxen osv. Disse kaldes "chondrites" eller "sten". Sten, der er rige på kulstof, kaldes "kulstofholdige kondritter", og nogle af disse indeholder aminosyrer, livets byggesten. Nogle astronomer mener, at livet på Jorden blev podet af kometer og meteoritter.
Cirka 10% af meteoritter kaldes strygejern. Strygejern er legeringer af nikkel og jern og tætte metallegemer. De fleste af meteoritterne, der vises på museer, er strygejern, fordi de er hårde nok til at overleve vores atmosfære. Jern er også lettere at identificere på jorden, fordi kondrit ofte ligner almindelige klipper. Meteor krater i Arizona blev forårsaget af et jern.
Kometer er meget mindre almindelige end asteroider, men en gang imellem rammer de også Jorden. Kometer er uregelmæssige kugler af støvet is - "beskidte snebolde" - et par km på tværs. De er stort set inerte, undtagen når de opvarmes, når de passerer nær solen og frigiver gas og støv for at danne deres haler. Det genstand, der ramte Sibirien i 1908, antages at have været en komet. Anslået 10-20 megaton luftblæsning ødelagde mere end 2000 kvadratkilometer skove nær Tunguska. Der blev ikke fundet fragmenter, der førte til troen på, at det var en komet, hvor dens is var fordampet. I 1994 brød komet Shoemaker-Levy 9 ind i Jupiter, en nøgtern påmindelse om, at der stadig sker kosmiske kollisioner.
Hvor ofte rammer de jorden?
Hver dag! Men kun sjældent når man jorden. Afhængigt af deres sammensætning overlever meteorer, der er mindre end ca. 10 m i diameter, ikke deres passage gennem atmosfæren. Et mindre jern ville sandsynligvis klare det, men det vil tage en større komet at overleve vores atmosfære. Tabellen herunder viser den omtrentlige frekvens og energi for asteroiderne sammen med estimater af den menneskelige dødstal for asteroider i forskellige størrelser. Jo større asteroiden er, jo sjældnere er den.
Graf, der viser forholdet mellem størrelsen på en jordpåvirkningssteroid og hyppigheden af en sådan begivenhed.
Kratre og konsekvensskader?
Mængden af slagskade og dens omfang afhænger af den asteroide kinetiske energi. De, der bevæger sig hurtigere, bærer mere energi end dem, der bevæger sig langsommere, og de mere massive har mere energi end mindre. Selvom det er muligt for en BB at have den samme energi som en kanonkugle, ville BB'en skulle rejse hundrede gange hurtigere. Slagenergi måles med hensyn til metriske ton TNT. Atombomben, der faldt på Hiroshima, var omkring 15 kiloton.
Meteorer kommer så hurtigt ind, at de danner kratere på en lidt overraskende måde. Ved op til 72 km / sek, graver de ned i jorden og danner en smal tunnel ved at komprimere og fordampe sig selv og klippe langs deres sti. Dette danner en varm boble af gas. Trykket fra denne gas ekspanderer eksplosivt og kaster materiale opad og udad. Hvad der er tilbage er et lavt, cirkulært krater. Meget af affaldet falder i nærheden og danner et forhøjet ejecta-tæppe. Bortset fra den langsomt bevægende asteroide, betyder det ikke noget, hvilken vinkel meteoren kommer i. Den underjordiske eksplosion producerer krateret, ikke den første penetration. Det betyder heller ikke noget, hvilken størrelse partiklen er, som sfæriske mikrokryttere på NASAs LDEF-rumfartøj afslørede.
Objekter på 1-2 km i diameter repræsenterer en kritisk tærskel for global katastrofe. Over disse størrelser omslutter materiale, der kastes i atmosfæren, kloden og reducerer sollys og plantevækst. Endnu større asteroider vil forårsage, at varmt materiale regner ned over hele jorden. Dette vil starte brande, og røg vil yderligere blokere sollys. Sådanne ændringer forårsager global afkøling og tab af planter, hvilket resulterer i massesult og udryddelse af store landdyr. Virkningerne i havet kan skabe tsunamier, der vil ødelægge kystområder. Havliv i nærheden af nedslagsområdet vil blive udslettet. Heldigvis er virkningerne af sådanne asteroider ekstremt sjældne.
Der er mindre end 200 kendte påvirkningskrater på Jorden. Men Månen har millioner af dem. Hvorfor har vi ikke mere?
Den første grund er vejret. Vind og regn, frysning og optøning, og opvarmning og afkøling eroderer sten og bryder dem i små stykker. Planter vokser og dækker udsatte klipper og bryder dem også ned. Hvis vi kunne se gennem skove og jungler, ville luftbilleder helt sikkert vise flere kratere.
Men pladetektonik er endnu vigtigere end erosion. Når kontinenterne bevæger sig og skraber mod hinanden, foldes klipper, løftes, begraves og knuses. Hver 200 millioner år eller deromkring oprettes og ødelægges 75% af jordoverfladen, mest i verdenshavene. Kontinenter flyder over havbunden, men også de er genstand for enorm omformning. Erosion og tektoniske kræfter udsletter i sidste ende enhver geologisk struktur på jordoverfladen: bjerge, floder, ørkener, havkyst - og slagkratere. Dette er grunden til at de fleste kratere, som vi kender til, er relativt unge.
Lær mere: Jordkrydsende asteroider: Hvordan kan vi registrere, måle og afbøje dem?
David K. Lynch, ph.d., er en astronom og planetvidenskabsmand, der bor i Topanga, Californien. Når han ikke hænger rundt i San Andreas-fejlen eller bruger de store teleskoper på Mauna Kea, spiller han fele, samler klapperslanger, holder offentlige foredrag om regnbuer og skriver bøger (Color and Light in Nature, Cambridge University Press) og essays. Dr. Lynchs seneste bog er feltguiden til San Andreas-fejlen. Bogen indeholder tolv en-dages køreture langs forskellige dele af fejlen og inkluderer kilometer-for-mile vejlogfiler og GPS-koordinater til hundreder af fejlfunktioner. Som det sker, blev Daves hus ødelagt i 1994 af Nordridge-jordskælvet på 6,7.