Вероятность столкновений с Землей
Большинство тел Солнечной системы с видимой твердой поверхностью имеют кратеры.На Земле мы видим очень мало, потому что геологические процессы, такие как выветривание и эрозия, вскоре уничтожают очевидные свидетельства. На телах без атмосферы, таких как Меркурий или Луна, кратеры есть повсюду. Не вдаваясь в подробности, есть веские доказательства периода интенсивного образования кратеров в Солнечной системе, закончившегося около 3,9 миллиарда лет назад. С тех пор образование кратеров, по-видимому, продолжалось гораздо медленнее и с довольно равномерной скоростью. Причиной образования кратеров являются удары комет и астероидов. Большинство астероидов следуют по простым круговым орбитам между планетами Марсом и Юпитером, но все эти астероиды возмущаются, иногда друг другом и более регулярно и резко Юпитером. В результате некоторые оказываются на орбитах, которые пересекают орбиты Марса или даже Земли. С другой стороны, кометы следуют по сильно вытянутым орбитам, которые часто с самого начала приближаются к Земле или другим крупным телам. На эти орбиты сильно влияет, если они приближаются к Юпитеру. На протяжении тысячелетий каждая луна и планета оказываются не в том месте на своей орбите в неподходящее время и страдают от серьезного удара.
Атмосфера Земли защищает нас от множества мелких обломков размером с песчинку или гальку, тысячи которых ежедневно забрасывают нашу планету. Метеоры в нашем ночном небе являются видимым свидетельством того, что этот небольшой мусор сгорает высоко в атмосфере. На самом деле, до диаметра около 10 метров (33 фута) большинство каменных метеороидов разрушаются в атмосфере тепловыми взрывами. Очевидно, некоторые осколки достигают земли, потому что у нас в музеях есть каменные метеориты. Известно, что такие падения время от времени вызывают материальный ущерб. 9 октября 1992 года огненный шар пронесся по небу от Кентукки до Нью-Йорка. 27-фунтовый каменный метеорит (хондрит) от огненного шара упал в Пикскилле, штат Нью-Йорк, пробив дыру в задней части автомобиля, припаркованного на подъездной дорожке, и остановился в неглубокой впадине под ним.Падения в столовую Коннектикута и спальню в Алабаме — хорошо задокументированные вторжения в этом столетии. Однако 10-метровое тело обычно имеет кинетическую энергию примерно пяти ядерных боеголовок размером с Хиросиму, и создаваемая им ударная волна может нанести значительный ущерб, даже если только сравнительно небольшие осколки не уцелеют, чтобы достичь земли. До земли долетит множество осколков 10-метрового железного метеороида. Единственный за последнее время хорошо изученный пример такого падения произошел в горах Сихотэ-Алиня в Восточной Сибири 12 февраля 1947 года. На землю упало около 150 тонн осколков, самый крупный неповрежденный осколок весил 3839 фунтов. Фрагменты покрывали площадь около 1 х 2 км (0,6 х 1,2 мили), внутри которой было 102 кратера диаметром более 1 метра, самый большой из них 26,5 метра (87 футов), и еще около 100 кратеров меньшего размера. Если бы этот небольшой железный метеороид приземлился в городе, он, очевидно, произвел бы настоящий фурор. Эффект от более крупных частей был бы сравним с внезапным падением автомобиля на сверхзвуковой скорости! Такое событие происходит примерно раз в десятилетие где-нибудь на Земле, но большинство из них никогда не регистрируются, происходят в море или в каком-нибудь отдаленном регионе, например, в Антарктиде. Это факт, что в наше время нет записей о гибели человека от метеорита. По-настоящему беспокоить начинают водопады высотой более 10 метров. Тунгусское событие 1908 года было каменным метеоритом в 100-метровом классе. Знаменитый метеоритный кратер в северной Аризоне диаметром около 1219 метров (4000 футов) и глубиной 183 метра (600 футов) образовался 50 000 лет назад из-за железоникелевого метеорита диаметром около 60 метров.Вероятно, он уцелел почти невредимым до удара, после чего он превратился в пыль и в значительной степени испарился, поскольку его кинетическая энергия в 6-7 x 1016 джоулей* быстро рассеялась при взрыве, эквивалентном примерно 15 миллионам тонн тротила! Падения этого класса происходят один или два раза в 1000 лет.
В настоящее время на Земле насчитывается более 100 кольцеобразных структур, признанных определенными ударными кратерами. Большинство из них не являются явно кратерами, их идентичность замаскирована сильной эрозией на протяжении веков, но присутствующие минералы и сотрясенные породы ясно показывают, что их причиной был удар. Кратер Рис в Баварии представляет собой пышную зеленую котловину диаметром около 25 километров (15 миль) с городом Нордлинген посередине. Пятнадцать миллионов лет назад сюда врезался 1500-метровый (5000 футов) астероид или комета, извлекая более триллиона тонн материала и разбрасывая его по всей Европе. Такое происходит примерно раз в миллион лет или около того. Еще один шаг вверх по размеру приведет нас к Чиксулубу, событию, которое происходит раз в 50-100 миллионов лет. Чиксулуб — крупнейший известный кратер, который, по-видимому, определенно имеет ударное происхождение, но есть несколько кольцеобразных структур, которые в 2-3 раза больше, но в отношении которых геологи не уверены. В настоящее время известно более 150 астероидов, которые приближаются к Солнцу ближе, чем самая удаленная точка земной орбиты. Они варьируются в диаметре от нескольких метров до примерно 8 километров. По оценкам рабочей группы под председательством доктора Дэвида Моррисона из Исследовательского центра Эймса НАСА, существует около 2100 таких астероидов размером более 1 километра и, возможно, 320 000 размером более 100 метров, размер которых вызвал Тунгусское событие и Аризонский метеоритный кратер. Падение одного из этих крупных метеоров в неположенном месте было бы катастрофой, но не угрожало бы цивилизации. Однако рабочая группа пришла к выводу, что столкновение с астероидом размером более 1-2 километров может ухудшить глобальный климат, что приведет к повсеместному неурожаю и гибели людей.Такие глобальные экологические катастрофы, подвергающие риску все население Земли, происходят в среднем несколько раз за миллион лет. Еще более сильное воздействие объекта размером более 5 километров достаточно разрушительно, чтобы вызвать массовое вымирание. Кроме того, есть много комет класса 1-10 километров, 15 из них на короткопериодических орбитах, проходящих внутри орбиты Земли, и неизвестное количество долгопериодических комет. Практически любая короткопериодическая комета из примерно 100, которые в настоящее время не приближаются к Земле, может стать опасной после близкого прохождения Юпитера.
Все это звучит довольно пугающе. Однако, как отмечалось ранее, ни один человек за последние 1000 лет не был убит метеоритом или последствиями его падения. (Существуют древние китайские записи о таких смертях.) Шанс человека погибнуть от метеорита невелик, но риск увеличивается с размером падающей кометы или астероида, причем наибольший риск связан с глобальными катастрофами в результате ударов объектов. крупнее 1 километра. НАСА не знает ни одного астероида или кометы, которые в настоящее время находятся на пути столкновения с Землей, поэтому вероятность серьезного столкновения довольно мала. На самом деле, насколько мы можем судить, ни один крупный объект вряд ли столкнется с Землей в ближайшие несколько сотен лет. Чтобы иметь возможность лучше рассчитывать статистику, астрономам необходимо обнаружить как можно больше околоземных объектов. Вполне вероятно, что мы могли бы идентифицировать угрожающий околоземный объект, достаточно большой, чтобы потенциально вызвать катастрофические изменения в окружающей среде Земли, и большинство астрономов считают, что систематический подход к изучению астероидов и комет, которые проходят близко к Земле, имеет смысл. Для динозавров уже слишком поздно, но сегодня астрономы проводят все более активные поиски, чтобы идентифицировать все более крупные объекты, представляющие опасность при столкновении с Землей.
* джоуль: единица измерения, количество энергии, соответствующее одному ватту, действующему в течение одной секунды.
