Что будет если церера упадет на землю
Что произойдет, если на Землю упадет гигантский астероид?
Почти два месяца назад тысячи людей из юго-восточной части России узнали, что происходит, когда метеорит размером с автобус приходит на «станцию Земля» без предварительного объявления. Но разбитые окна и в общей сложности 1200 пострадавших — это ничто по сравнению с тем, что могло бы произойти на самом деле, если бы метеорит упал на Землю целиком. Так что жители Челябинска, если подумать, в какой-то степени еще и легко отделались.
Одно дело, когда 11-тонный метеорит взрывается над городом и вырабатываемая при взрыве энергия распространяется в верхних слоях атмосферы (при этом траектория угла его вхождения в атмосферу была такой, что сила трения его очень сильно замедлила). Но что бы произошло, если бы эта глыба железа (метеориты состоят в основном из этого материала) упала на Землю целиком? А если бы она была чуть больше? А что бы было, если бы вообще упал целый астероид или невероятно быстрая комета?
На все эти вопросы постаралась ответить в интервью портала Dvice профессор из Университета западного Онтарио и член Западного комитета исследований физики метеоритов Маргарет Кэмпбелл-Браун. И все ответы на эти вопросы предполагают, к сожалению, далеко не обнадеживающие события.
Каждый год на Землю падает тысячи тонн различных материалов, находящихся внутри нашей Солнечной системы. Но большинство из них состоят из образовавшейся от микрометеоритов пыли, которые распадаются в верхних слоях атмосферы нашей планеты. Большие камни падают на нас очень редко. История показывает, что чем больше астероид или другое тело в размерах, тем реже они падают на Землю. В основном это валуны размером всего до нескольких десятков сантиметров. Падают они чаще всего в океаны и другие безлюдные места.
Это не означает, что такие камни падают чуть ли не еженедельно. Тела размером упавшего на Челябинск метеорита обычно падают раз в 100 лет, но, к сожалению, никто не может быть уверенным в том, что такой же камень не упадет на нас, например, завтра, — говорит профессор Браун.
Но давайте представим, что будет, если это все-таки случится.
Челябинский метеорит. 18 метров в диаметре (железо)
По мнению некоторых ученых, взорвавшийся над Челябинском метеорит являлся частью более крупного астероида, в чьем составе было очень много железа. Если бы этого железа было еще больше, то вероятнее всего оно бы не позволило астероиду расколоться в верхних слоях атмосферы и тот бы долетел до Земли, вызвав более существенные разрушения.
Железо стало бы причиной образования довольно большого кратера. Сейчас сложно что-то утверждать, но его диаметр, скорее всего, был бы по меньшей мере несколько десятков метров, — говорит Кэмбелл-Браун.
Если бы Челябинский метеорит оказался кометой, то уже благодаря только скорости она вызвала бы серьезные разрушения, — говорит Марк Бейли, эксперт по кометам и руководитель Арманской обсерватории в Северной Ирландии.
Астероид входит в атмосферу на скорости от 42 000 до 90 000 км/ч, а кометы в свою очередь могут двигаться на скорости 251 000 км/ч. Энергия — это функция квадрата скорости, поэтому если вы увеличите скорость объекта в два раза, то получите в четыре раза больше энергии.
Вы бы не хотели, чтобы такое случилось, — комментирует Бейли.
Кометы за счет своей долгопериодической орбиты и огромной кинетической энергии имеют все шансы столкновения на очень большой скорости, вне зависимости от той силы трения, что может встретиться при входе в плотные слои атмосферы.
Из всего этого следует, что они могут вызывать очень серьезные разрушения, столкнувшись с Землей. Возможно, в некоторых случаях гораздо серьезнее, чем при столкновении с более крупными астероидами.
Астероид 2012 DA14. Диаметр 30 метров
Помимо гигантской ударной волны, астероид такого размера смог бы образовать кратер размером с 1200-метровый кратер возле города Флагстафф, что в американской Аризоне, который образовался от падения метеорита. При этом люди, даже находящиеся на расстоянии нескольких километров от центра взрыва, почувствовали бы, что одежда на них начинает возгораться.
Тунгусский метеорит. Диаметр от 60 до 100 метров
Объект был настолько ярким, а его свет настолько интенсивным, что вызвал нагрев и возгорание деревьев. Но взрывная волна была настолько мощной, что она же и потушила огонь, поэтому пожар длился не долго, — делится Браун.
Как известно, большая часть поверхности Земли покрыта водой. Поэтому, если космическое тело подобного размера упало бы в океан, то скорее всего стало бы причиной сверхгигантского цунами. А если бы подобное тело упало, например, на какой-нибудь город, то не выжил бы никто и ничто.
Не совсем приятно чувствовать, когда на тебе загорается одежда. Если бы объект упал на город, то вызвал бы колоссальное количество жертв и массивные разрушения. Возможно, он бы не уничтожил большой город, но с таким городком как Новый Орлеан, где проходил ураган Катрина, справился бы на раз.
Астероид Апофис. Диаметр 350 метров
Когда астероид Апофис 99 942 был впервые обнаружен, ранние исследования говорили о том, что имеется 2,7-процентный шанс его столкновения с Землей в 2036 году. Правда, новые исследования этого вопроса, к счастью, говорят о том, что этого не случится. Но если бы ситуация пошла по менее оптимистичному руслу, то точка вхождения в атмосферу данного астероида проходила бы над северной частью Южной Америки. При падении этого тела число жертв могло бы составить до 10 миллионов, если верить одному из исследований. Астероид размером с Апофис также вызвал бы разрушительное цунами, которое ничто не остановило бы на своем пути.
Когда перед вами кусок размером почти с полкилометра, то уже не совсем важно, где именно он упадет на Землю, — с грустью говорит Бейли.
Астероид 1950 DA. Диаметр от 1,1 до 1,4 километров
Астероид 1950 DA является одним из немногих больших километровых космических объектов в околоземном пространстве. Астероиды подобного размера имеют достаточно мощности для уничтожения целых наций. Километровый астероид способен создать цунами, которое накроет абсолютно все прибрежные участки местности. А в атмосферу поднимется столько пыли, что начнутся климатические изменения. Растения из-за нехватки солнечного света просто перестанут расти, не будет урожаев, люди начнут ощущать голод.
Если же говорить об астероидах размером около 10 километров, то здесь уже идет речь о вымирании. Например, диаметр астероида (или кометы), убившего динозавров, составлял от 10 до 16 километров. В этом случае загорится не только ваша одежда, но и вся планета. Возникнут долгосрочные изменения в климате, начнут вымирать многие виды, включая человека.
К счастью, ученым известно около 94 процентов таких гигантских астероидов. И на их счет нам не следует волноваться по крайней мере в ближайшие лет 100. Другое дело, если говорить о куда меньшего объема космических объектах. Ведь за счет их малого размера ученым пока сложно вычислить сколько их, где они находятся и представляют ли опасность для Земли.
Тот же 2012 DA14 был обнаружен с расположенной на Земле обсерватории, а вот Челябинский метеорит не смогли бы обнаружить даже если бы знали куда заранее смотреть. Только потому, что он двигался к нам со стороны Солнца. Правда, новые технологии, по словам тех же ученых, уже позволяют создать высокотехнологичные инфракрасные телескопы, которые можно будет установить на орбите вокруг Солнца и которые должны будут помочь исследователям в решении таких вопросов.
Что, если самый большой астероид врежется в Землю?
Как вы думаете, насколько часто падающие из космоса камни попадают в людей? За всю историю официально подтвержден только один случай, хотя сообщалось так же о других. 30 ноября 1954 года потолок в доме у 34 летней Энн Ходжес проломился от врезавшегося 4 килограммового метеорита. Камень отскочил от радиоприемника и врезался бедняге в бедро оставив огромный синяк. Вероятность точного попадания в человека маленького метеорита ничтожно мала, но это произошло. Что если на землю упадет нечто большое, например самый большой астероид солнечной системы?
Немного статистики
Если бы на земле не было ветра, дождей и различных геологических процессов, вся наша планета была бы усеяна кратерами, как это можно наблюдать на луне или в меркурии. Оставшиеся следы от космических объектов подтверждают, что падение астероидов вовсе не фантастика, визит следующих камней остается только делом времени. Наиболее опасными астероидами ученые считают каменные глыбы размером не менее 140 метров, при этом они должны находиться не дальше 7,5 млн километров от земли. Однако заметить их очень сложно, ведь они зачастую плохо отражают солнечный свет, имеют плосковатую форму и летят со скоростью 36000км/час. У отдельных астероидов скорость может быть заметно больше, поэтому самые мощные приборы далеко не всегда способны зафиксировать их во время.
Астероид 1997 XF11
Один из наиболее опасных кандидатов, приблизиться к земле в октябре 2028 года. 1997 XF11 пролетит мимо нашей планеты на расстоянии 930 000 км. Это настолько близко, что можно даже понаблюдать за ним с помощью обычного бинокля. Размер астероида по разным оценкам колеблется от 700 до 1400 метров.
Астероид(карликовая планета) Церера
Астероид 1997 XF11 только один из немногих потенциально опасных объектов которые могут уничтожить на земле всю жизнь. Самым крупным и опасным является Церера. с 2006 года он переведен со статуса астероидов в карликовую планету. Церера имеет диаметр около 945 км. Сотрудники телеканала Discovery создали анимацию, отображающую последствия столкновения земли с бывшим астероидом. Согласно этому видео, сначала тень от надвигающегося объекта перекроет доступ к солнечному свету на достаточно большой территории. При погружении в атмосферу астероид начнёт гореть, затем Церера проникнет довольно глубоко внутрь планеты, провоцируя невероятно огромные цунами в океане. Сила столкновения будет настолько мощной что осколки нашей планеты отправятся прямиком в космос, но надолго они там не задержатся. Образовавшиеся осколки обрушатся каменным дождем на каждый участок нашей планеты. Гималайские горы в том числе вершина Эверест полностью сожгутся и превратятся в равнину. Вряд ли хоть кто-то сможет выжить на земле после такого. К счастью в ближайшее время столкновения с Церерой маловероятно, однако этот гипотетический эксперимент показывает насколько хрупкой и уязвимой является жизнь на земле. По оценкам ученых из НАСА, чтобы уничтожить всю жизнь на планете достаточно 10 километрового астероида, то есть почти в 95 раз меньше Цереры.
Можно ли избежать столкновения?
Поскольку столкновение с крупным астероидом рано или поздно все-таки случится, исследователи регулярно ищут пути избежания подобной катастрофы. Лучший способ для этого сбить траекторию астероида или же уничтожить его еще в космосе пока он не добрался до нас. Для этих целей НАСА совместно со SpaceX планирует запустить космический аппарат DART. Он должен столкнуться со спутником астероида Дидим, который в октябре 2022 года будет находиться в нескольких миллионах километров от земли. DART имеет массу в 500 килограммов и размеры 12.5×2.5 метра. Диаметр луны Дидима составляет около 150 метров. предполагается что космический аппарат и каменная глыба столкнуться на скорости 6 километров в секунду, это позволит ученым понять, может ли небольшое столкновение повлиять на орбиту астероида. Главное, чтобы после этого эксперимента Дидим или его луна не направились в сторону земли, ведь сейчас их траектории не предполагают пересечение с нашей планетой.
Как вы считаете смогут ли технологии в будущем обеспечить полную защиту от столкновений пишите в комментариях.
Что будет, если на Землю упадет 10-километровый астероид?
Если на нашу планету решит рухнуть астероид диаметром от 10 километров, то в общем-то без разницы куда он упадет — океан или суша.
© pixabay.com
Учитывая, что самая глубокая точка Мирового океана находится на дне Марианского Желоба (глубина 10 994 метра), то 10-километровый астероид, влетающий в земную атмосферу со скоростью 30 километров в секунду, в любом случае столкнется с поверхностью. Толща океанической воды едва ли замедлит такую глыбу и никак не минимизирует последствия катастрофы.
В отличие от мелких метеоров, 10-километровый астероид практически не замедлится трением воздуха; космический камень буквально пробьет атмосферу, как будто ее и не было.
В момент столкновения с земной корой астероид остановится
Энергия удара, породившая колоссальные температуры на месте падения, испарит большую часть астероида и земной коры, образовав кратер диаметром более 100 километров. Ударная волна сотни раз облетит земной шар, став причиной мощных землетрясений, цунами и извержений вулканов в разных уголках планеты.
Обломки астероида и земной коры, что не буду уничтожены ударом, взмоют вверх настолько быстро, что их часть покинет атмосферу Земли и выйдет на орбиту, начав формировать небрежную кольцевую систему. Более крупные фрагменты вновь упадут на Землю, став причиной дополнительных разрушений. Атмосфера начнет разогреваться, вызывая глобальные лесные пожары.
Постепенно, через несколько недель или месяцев, атмосфера остынет, но пыль и сажа, оставшиеся в ней после удара и лесных пожаров, на несколько лет заблокируют солнечный свет. Температура начнет стремительно падать, что станет причиной глобального вымирания.
Хотя, если быть предельно объективными, то большинство растений и животных, включая человечество, вымрут на раннем этапе катастрофы.
© pixabay.com
Данный сценарий развития событий вполне реален
Примерно 66,5 миллиона лет назад Земля пережила катастрофу подобного масштаба, когда 10-километровый астероид врезался в Землю, образовав кратер Чиксулуб в Мексике. Каждый из вас знает, что после этого вымерли динозавры и еще около 75% обитателей земного шара.
По имеющимся данным, астероиды такого размера врезаются в Землю каждые 50-100 миллионов лет. Другими словами, мы живем в эпоху, когда падение крупного астероида — реальная угроза. Именно поэтому необходимо развивать науку, чтобы не только отслеживать потенциально опасные объекты, но и знать, что делать с ними, если они решат ударить по Земле.
Ученые, осознавая возможные риски, хотят отправить на Луну 6,7 миллиона образцов спермы. Авторы проекта планируют построить «лунный ковчег», наполненный замороженной спермой и другими зародышевыми клетками миллионов обитателей Земли.
Почему ученым так интересна Церера? Все о планете, на которой активно ищут жизнь
Разгадана главная тайна Цереры, карликовой планеты в Солнечной системе, а именно — происхождение ее ярких участков. Долгое время ученые не могли понять, откуда на этом космическом объекте возникли яркие светящиеся пятна. Кроме того, у ученых к Церере много вопросов. Рассказываем, почему она вызывает повышенный интерес у астрономов. Может ли она принять жизнь в таком виде, в каком мы ее знаем?
Читайте «Хайтек» в
Чем особенна Церера?
Карликовая планета или огромной астероид?
Карликовая планета Церера — самый большой объект в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и единственная карликовая планета, расположенная во внутренней части Солнечной системы. Когда в 2015 году прибыла миссия НАСА «Рассвет» (Dawn), Церера стала первой карликовой планетой, которую посетил космический корабль.
На этой орфографической проекции изображена карликовая планета Церера, видимая с космического корабля НАСА Dawn.
Называемая астероидом в течение многих лет, Церера настолько больше и настолько отличается от своих скалистых соседей, что в 2006 году ученые классифицировали ее как карликовую планету. Хотя Церера составляет 25% от общей массы пояса астероидов, крошечный Плутон все же в 14 раз больше и массивнее ее.
Самый короткий световой день во всей Солнечной системе и нет времен года
Церере требуется 1 682 земных дня, или 4,6 земных года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Поскольку она вращается вокруг Солнца, то совершает один оборот каждые 9 часов, что делает ее световой день одним из самых коротких в Солнечной системе.
Ось вращения Цереры наклонена всего на 4 градуса по отношению к плоскости ее орбиты вокруг Солнца. Это означает, что она вращается почти идеально вертикально и не подвержена временам года, как другие более наклоненные планеты.
Планета-зародыш, которой помешал сосед
Церера образовалась вместе с остальной частью Солнечной системы около 4,5 млрд лет назад, когда гравитация втянула в себя закрученный газ и пыль, превратившись в маленькую карликовую планету. Ученые описывают Цереру как «зародышевую планету» — она начала формироваться, но этот процесс не успел закончиться. Сильная гравитация соседнего Юпитера помешала ему стать полностью сформированной планетой. Около 4 млрд лет назад Церера обосновалась на своем нынешнем месте среди остатков планетных образований в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.
Есть ли потенциал для жизни на Церере?
Церера больше похожа на планеты земной группы (Меркурий, Венеру, Землю и Марс), чем на своих соседей-астероидов, но она намного менее плотна. Одно из сходств — многослойная структура, но слои не так четко определены. У нее, вероятно, твердое ядро и мантия из водяного льда. Фактически Церера может состоять на 25% из воды. Если это так, на ней больше воды, чем на Земле. Кора каменистая и пыльная, с большими отложениями соли. Соли на Церере не похожи на поваренную соль (хлорид натрия), а состоят из других минералов, таких как сульфат магния.
На этом смоделированном виде в перспективе изображен кратер Оккатор размером 57 миль (92 километра) в поперечнике и глубиной 2,5 мили (4 километра), который содержит самую яркую область на Церере.
Церера покрыта бесчисленным множеством маленьких молодых кратеров, но ни один из них не превышает 280 км в диаметре. Это удивительно, учитывая, что карликовая планета должна быть поражена многочисленными крупными астероидами за время своей жизни 4,5 млрд лет.
Отсутствие кратеров может быть связано со слоями льда прямо под поверхностью. Элементы поверхности могут со временем сгладиться, если лед или другой материал с более низкой плотностью, например, соль, находится чуть ниже поверхности. Также возможно, что в прошлом гидротермальная активность, такая как ледяные вулканы, стерла некоторые большие кратеры.
В некоторых кратерах Цереры есть области, которые всегда находятся в тени. Возможно, что без прямого солнечного света в этих «холодных ловушках» может оставаться водяной лед в течение длительного времени.
У Цереры очень тонкая атмосфера, и есть доказательства, что она содержит водяной пар. Пар может производиться ледяными вулканами или сублимацией льда у поверхности (переходом из твердого состояния в газ).
Церера — одно из немногих мест в нашей Солнечной системе, где ученым интересно искать возможные признаки жизни. У нее есть то, чего нет на многих других планетах: вода. Здесь, на Земле, вода необходима для жизни, поэтому вполне возможно, что при наличии этого ингредиента и некоторых других условий там могла бы существовать жизнь. Живые существа на Церере, если они вообще есть, вероятно, будут очень маленькими микробами, похожими на бактерии. И хотя сегодня на ней может не быть живых существ, могут быть признаки того, что на ней была жизнь в прошлом.
Что нашли ученые?
Космический корабль НАСА «Рассвет» дал ученым необычный вид крупным планом карликовой планеты Церера. К моменту завершения миссии в октябре 2018 года орбитальный аппарат опустился на высоту менее 35 км над поверхностью, открывая четкие детали загадочных ярких областей, которыми стала известна Церера.
Ученые выяснили, что яркие участки представляют собой отложения, состоящие в основном из карбоната натрия — соединения натрия, углерода и кислорода. Скорее всего, они возникли из жидкости, которая просочилась на поверхность и испарилась, оставив после себя сильно отражающую соляную корку. Но они еще не определили, откуда взялась эта жидкость.
Проанализировав данные, собранные ближе к концу, ученые миссии «Рассвет» пришли к выводу, что жидкость поступила из глубокого резервуара с «рассолом» или водой, обогащенной солью. Изучая гравитацию Цереры, ученые узнали больше о внутренней структуре карликовой планеты и смогли определить, что резервуар с рассолом имеет глубину около 40 км. Ширина же его составляет сотни километров.
Церера не получает выгоды от внутреннего нагрева, вызванного гравитационным взаимодействием с большой планетой, как в случае с некоторыми ледяными лунами внешней Солнечной системы. Но новое исследование, которое фокусируется на оккаторном кратере Цереры 92 км, где находятся самые обширные яркие области, подтверждает, что Церера — это богатый водой мир, как и эти другие ледяные тела.
На этом мозаичном изображении используется ложный цвет, чтобы выделить недавно обнаженный рассол или соленые жидкости, которые вытолкнулись из глубокого резервуара под корой Цереры. На этом снимке области кратера Оккатор, они кажутся красноватыми.
Dawn совершила гораздо больше, чем мы надеялись, когда приступила к своей необычной внеземной экспедиции. Эти захватывающие новые открытия после завершения долгой и продуктивной миссии — прекрасная дань уважения этому замечательному межпланетному исследователю.
Директор миссии Марк Рэйман из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии
Эта мозаика кратера Оккатора на Церере состоит из изображений, сделанных миссией NASA Dawn во время второй расширенной миссии в 2018 году. Яркие ямы и холмы (на переднем плане) образовались из-за соленой жидкости, выпущенной, когда богатый водой пол Оккатора замерз после удара, образующего кратер. около 20 миллионов лет назад.
Наблюдения астрономов до «Рассвета»
Задолго до того, как миссия «Рассвет» прибыла на Цереру в 2015 году, ученые заметили в телескопы диффузные яркие области, но их природа была неизвестна. Со своей близкой орбиты «Рассвет» сделал снимки двух отдельных сильно отражающих областей в кратере Оккатор, которые впоследствии были названы Cerealia Facula и Vinalia Faculae (Faculae означает светлые участки).
Ученые знали, что микрометеориты часто атакуют поверхность Цереры, нанося ей неровности и оставляя обломки. Со временем такие действия должны затемнить эти яркие области. Таким образом, их яркость указывает на то, что они, вероятно, молоды. Попытка понять источник областей и то, как материал может быть таким новым, была основной целью последней расширенной миссии «Рассвет» с 2017 по 2018 годы.
Исследование не только подтвердило, что яркие участки молодые — некоторым менее 2 млн лет. Также благодаря миссии ученые обнаружили, что геологическая активность, приводящая к появлению этих участков-месторождений, может продолжаться.
На поверхности Цереры соли, несущие воду, быстро обезвоживаются за сотни лет. Но измерения миссии «Рассвет» показывают, что в них все еще есть вода, поэтому жидкости, должно быть, достигли поверхности совсем недавно. Это свидетельствует как о присутствии жидкости ниже области кратера Оккатор, так и о продолжающемся переносе материала из глубоких недр на поверхность.
Ученые обнаружили два основных пути, по которым жидкости могут достигать поверхности.
Кэрол Реймонд, главный исследователь миссии «Рассвет »
Активная геология: недавнее и необычное
В нашей Солнечной системе ледяная геологическая активность происходит в основном на ледяных лунах, где она обусловлена их гравитационным взаимодействием с их планетами. Но это не относится к движению рассолов к поверхности Цереры, это позволяет предположить, что другие крупные тела, богатые льдом, не являющиеся лунами, также могут быть активными.
Некоторые свидетельства движения жидкостей в кратере Оккатор становятся открытыми из-за ярких отложений на поверхности, но другие подсказки приходят из большого количества интересных конических холмов, напоминающих пинго на Земле — небольших ледяных гор в полярных регионах, образованных замороженными подземными водами под давлением. Такие особенности были замечены на Марсе, но их открытие на Церере знаменует собой первый случай их наблюдения на карликовой планете.
В более крупном масштабе ученые смогли отобразить плотность структуры коры Цереры как функцию глубины — впервые для богатого льдом планетарного тела. Используя измерения силы тяжести, они обнаружили, что плотность коры Цереры значительно увеличивается с глубиной, что выходит за рамки простого воздействия давления. Исследователи пришли к выводу, что в то время как резервуар Цереры замерзает, соль и ил проникают в нижнюю часть коры.