المحتوى
الفنانين تصور تأثير الكويكب. صورة ناسا.
منذ أن تشكلت الأرض منذ 4.5 مليار سنة ، تم قصفها بصخور من الفضاء. كل عام ، يدخل حوالي 50،000 طن من المواد الكويكبية إلى الغلاف الجوي للأرض. معظمها يحترق عالياً في الأيونوسفير بسبب الاحتكاك بالهواء. لكن بعض الصخور تمر. تمر الآثار في المحيط دون أن يلاحظها أحد ، على الرغم من أن الآثار الأكبر يمكن أن تنتج تسونامي. آخرون يضربون الأرض ويتركون الحفر. استمر هذا الوضع منذ فجر الوقت ، ومن المتوقع أن يستمر لفترة طويلة بعد أن تغلي الشمس محيطاتنا في حوالي 5 مليارات سنة.
وتسمى الصخور الكبيرة في الفضاء الكويكبات ، وتسمى الصخور النيزكية الصغيرة. عندما يتسللون عبر الغلاف الجوي يطلق عليهم الشهب ، أو "يطلقون النار على النجوم". إذا وصلوا إلى الأرض ، يطلق عليهم النيازك.
Asteroid Itokawa ، التي زارتها مركبة فضائية يابانية Hayabusa في عام 2005. اكتشفها فريق مسح الكويكبات LINEAR في عام 1998. صورة وكالة استكشاف الفضاء اليابانية. تستخدم بإذن.
من أين أتوا؟
أصل المذنبات والكويكبات ليست مفهومة تماما. يُعتقد أن بعض الكويكبات هي بقايا مخلفات من النظام الشمسي. يُعتقد أن البعض الآخر جزء من تصادم الكويكبات الكبيرة أو الكواكب الأولية. من المعروف أن المذنبات هي بقايا النظام الشمسي المبكر ولكن أعدادهم غير مؤكدة للغاية. كل عام يتم اكتشاف عشرات المذنبات الجديدة.
تدور معظم الكويكبات حول الشمس في مسارات دائرية تقريبًا بين المريخ والمشتري. تنشأ المذنبات على الحواف الخارجية للنظام الشمسي خارج بلوتو. لديهم مدارات إهليلجية ممدودة للغاية وتستغرق كل رحلة حول الشمس آلاف أو ملايين السنين.
بشكل عام ، لا تشكل الكويكبات أو المذنبات تهديدًا للأرض. وذلك لأن مداراتها تبقى في نفس العام وتنتهي ، كما تفعل الأرض. بمجرد تحديد الكويكب وتحديد مداره ، يمكن التنبؤ بمساره المستقبلي بدقة شديدة. معظم الكويكبات لا تأتي في أي مكان بالقرب من الأرض. لكن القليل منها قد دفع من مداراتها الدائرية في الأصل من خلال مواجهة وثيقة مع كوكب المشتري أو تصادم مع الكويكبات الأخرى. مداراتها الجديدة - التي يمكن التنبؤ بها أيضًا - تنقلها إلى النظام الشمسي الداخلي حيث يمكن أن تهدد الأرض. هذه هي ما يسمى عائلات الكويكب "عبور الأرض". أبولوس وعمور وأتينس.
Artists Concept of the comet Shoemaker-Levy 9 fragment in the Jupiter in July 1994. NASA Image.
من ماذا صنعوا؟
تتكون معظم الكويكبات والنيازك من صخور مماثلة لتلك الموجودة على الأرض - أوليفين ، بيروكسين ، إلخ. وتسمى هذه "الكوندريت" أو "الحجارة". تسمى الأحجار الغنية بالكربون "chondrites الكربوني" وبعضها يحتوي على الأحماض الأمينية ، وهي لبنات الحياة. يعتقد بعض علماء الفلك أن الحياة على الأرض كانت مزروعة من قبل المذنبات والنيازك.
حوالي 10 ٪ من النيازك تسمى الحديد. الحديد من سبائك النيكل والحديد والأجسام المعدنية الكثيفة. معظم النيازك المعروضة في المتاحف هي حديد لأنها قوية بما يكفي للبقاء على قيد الحياة. من السهل التعرف على الحديد على الأرض نظرًا لأن الغندريتات تشبه الصخور العادية غالبًا. كان سبب النيزك الحفرة في ولاية أريزونا من الحديد.
تعتبر المذنبات أقل شيوعًا من الكويكبات ، لكنها تضرب الأرض أيضًا. المذنبات عبارة عن كرات غير منتظمة من الجليد المترب - "كرات ثلجية قذرة" - على بعد بضعة كيلومترات. فهي خاملة إلى حد كبير إلا عندما يتم تسخينها لأنها تمر بالقرب من الشمس وإطلاق الغاز والغبار لتشكيل ذيولها. ويعتقد أن الكائن الذي ضرب سيبيريا في عام 1908 كان المذنب. دمر انفجار جوي يقدر بـ 10-20 ميجاوات أكثر من 2000 كيلومتر مربع من الغابات بالقرب من تونغوسكا. لم يتم العثور على شظايا تؤدي إلى الاعتقاد بأنه كان مذنبًا ، حيث تبخر الجليد. في عام 1994 ، صدم المذنب شوميكر-ليفي 9 إلى كوكب المشتري ، وهو تذكير الرصين بأن التصادمات الكونية لا تزال تحدث.
كيف وغالبا ما ضربوا الأرض؟
كل يوم! ولكن نادراً ما يصل المرء إلى الأرض. اعتمادًا على تكوينها ، لا تنجو الشهب التي يقل قطرها عن 10 أمتار من مرورها عبر الغلاف الجوي. من المحتمل أن ينجح الحديد الأصغر ، لكن الأمر سيستغرق مذنبًا أكبر للبقاء على قيد الحياة في أجواءنا. يوضح الجدول أدناه التردد والطاقة التقريبية للكويكبات ، إلى جانب تقديرات عدد القتلى من البشر للكويكبات المختلفة الحجم. كلما زاد حجم الكويكب ، كلما كان نادرًا.
رسم بياني يوضح العلاقة بين حجم كويكب تأثير الأرض وتكرار مثل هذا الحدث.
الحفر وتأثير الضرر؟
تعتمد كمية الأضرار الناتجة ومدى تأثيرها على الطاقة الحركية للكويكب. أولئك الذين يتحركون بشكل أسرع يحملون طاقة أكثر من أولئك الذين يتحركون أبطأ ، أما الطاقة الهائلة فهي تمتلك طاقة أكثر من الطاقة الأصغر. في حين أنه من الممكن أن يتمتع BB بالقدر نفسه من الطاقة مثل كرة المدفع ، إلا أن BB يجب أن يسافر مائة مرة أسرع. تقاس طاقة التأثير بالأطنان المترية من مادة TNT. كانت القنبلة الذرية التي سقطت على هيروشيما حوالي 15 كيلو طن.
النيازك تأتي بسرعة كبيرة حتى أنها تشكل الحفر بطريقة مفاجئة بعض الشيء. بسرعة تصل إلى 72 كم / ثانية ، تحفر في الأرض وتشكل نفقًا ضيقًا عن طريق ضغط وتبخير أنفسهم والصخور على طول طريقهم. هذا يشكل فقاعة ساخنة من الغاز. الضغط من هذا الغاز يتوسع بشكل كبير ويلقي بالمواد للأعلى وللخارج. ما تبقى هو حفرة دائرية ضحلة. يقع الكثير من الحطام في مكان قريب ويشكل بطانية إخراج مرتفعة. باستثناء أبطأ الكويكب يتحرك ، لا يهم ما زاوية النيزك يأتي في. الانفجار تحت الأرض ينتج الحفرة ، وليس الاختراق الأولي. كما أنه لا يهم حجم الجسيم ، كما كشفت ميكروكراترات كروية على مركبة الفضاء LDEF التابعة لناسا.
تمثل الأجسام التي يتراوح طولها بين 1-2 كم عتبة حرجة للكارثة العالمية. فوق هذه الأحجام ، فإن المواد التي يتم إلقاؤها في الغلاف الجوي تطوق الكرة الأرضية وتقلل من ضوء الشمس ونمو النبات. حتى الكويكبات الكبيرة سوف تتسبب في سقوط مادة ساخنة في جميع أنحاء الأرض. سيبدأ هذا الحرائق وسيزيد الدخان من أشعة الشمس. هذه التغييرات تسبب التبريد العالمي وفقدان النباتات مما يؤدي إلى مجاعة جماعية وانقراض الحيوانات البرية الكبيرة. الآثار في المحيطات يمكن أن تخلق أمواج تسونامي تدمر المناطق الساحلية. سيتم إبادة الحياة البحرية في المنطقة المجاورة لمنطقة التأثير. لحسن الحظ ، الآثار الناجمة عن هذه الكويكبات نادرة للغاية.
هناك أقل من 200 حفرة تأثير معروفة على الأرض. لكن القمر لديه ملايين منهم. لماذا لا يوجد لدينا المزيد؟
السبب الأول هو الطقس. الرياح والأمطار والتجميد والذوبان والتدفئة والتبريد تؤدي إلى تآكل الصخور وتكسيرها إلى قطع صغيرة. تنمو النباتات وتغطي الصخور المكشوفة وتكسرها أيضًا. إذا تمكنا من رؤية الغابات والأدغال ، فستظهر الصور الجوية بالتأكيد مزيدًا من الحفر.
لكن تكتونيات الصفائح أهم من التآكل. مع تحرك القارات وكشطها ضد بعضها البعض ، يتم طي الصخور ورفعها ودفنها وتحطيمها. كل 200 مليون سنة أو نحو ذلك ، يتم إنشاء وتدمير 75 ٪ من سطح الأرض ، ومعظمهم في المحيطات. تطفو القارات فوق قاع البحر ولكنها أيضًا تخضع لإعادة تشكيل هائلة. تمحو التآكل والقوى التكتونية في نهاية المطاف كل بنية جيولوجية على سطح الأرض: الجبال والأنهار والصحاري وشواطئ البحر - والحفر المؤثرة. هذا هو السبب في أن معظم الحفر التي نعرفها من الشباب نسبيا.
أعرف أكثر: الكويكبات التي تعبر الأرض: كيف يمكننا اكتشافها وقياسها وانحرافها؟
ديفيد ك. لينش ، دكتوراه ، هو عالم فلك وعالم كواكب يعيش في توبانجا ، كاليفورنيا. عندما لا يتسكع حول خطأ سان أندرياس أو يستخدم التلسكوبات الكبيرة على مونا كيا ، فإنه يلعب دور الكمان ، ويجمع أفعى الجرس ، ويلقي محاضرات عامة حول أقواس قزح وكتب الكتب (اللون والضوء في الطبيعة ، مطبعة جامعة كامبريدج) ومقالات. أحدث كتاب للدكتور لينش هو الدليل الميداني لخطأ سان أندرياس. يحتوي الكتاب على اثني عشر رحلة قيادة ليوم واحد على امتداد أجزاء مختلفة من الصدع ، ويتضمن سجلات طرق على بعد أميال وإحداثيات GPS لمئات من ميزات الأعطال. كما حدث ، تم تدمير منزل ديف في عام 1994 بسبب زلزال نورثريدج 6.7 درجة.