Ślad pyłu asteroidy. Źródło zdjęcia: Sandia National Laboratories. Kliknij, aby powiększyć
Naukowcy odkryli, że pył z asteroid wchodzących do atmosfery może mieć większy wpływ na pogodę ziemską niż wcześniej sądzono.
W badaniu, które zostanie opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie Nature, naukowcy z Australian Antarctic Division, University of Western Ontario, Aerospace Corporation oraz Sandia i Los Alamos krajowe laboratoria znaleźli dowody na to, że pył z asteroidy płonie podczas schodzenia Atmosfera ziemska utworzyła chmurę cząstek wielkości mikrona na tyle istotną, aby wpłynąć na lokalną pogodę na Antarktydzie.
Cząstki wielkości mikronów są wystarczająco duże, aby odbijać światło słoneczne, powodować lokalne chłodzenie i odgrywać główną rolę w tworzeniu chmur, jak podsumowuje Natura. Dłuższe prace badawcze przygotowywane na podstawie tych samych danych dla innych czasopism powinny omawiać możliwe negatywne skutki dla warstwy ozonowej planety.
„Nasze obserwacje sugerują, że [wybuchające meteory] w ziemskiej atmosferze mogą odgrywać ważniejszą rolę w klimacie niż wcześniej uznano” piszą naukowcy.
Naukowcy wcześniej nie zwracali uwagi na pył asteroidowy, zakładając, że spalona materia rozpadła się na cząstki wielkości nanometrów, które nie miały wpływu na środowisko Ziemi. Niektórzy badacze (i pisarze fantastyki naukowej) byli bardziej zainteresowani uszkodzeniami, które mogą być spowodowane przez nienaruszoną część dużej asteroidy uderzającej w Ziemię.
Ale rozmiar asteroidy wchodzącej w ziemską atmosferę jest znacznie zmniejszony przez kulę ognistą spowodowaną tarciem jej przejścia. Masa zamieniona w pył może wynosić od 90 do 99 procent oryginalnej asteroidy. Gdzie idzie ten pył?
Wyjątkowo dobrze obserwowane zejście określonej asteroidy i wynikającej z niej chmury pyłu dało nieoczekiwaną odpowiedź.
3 września 2004 r. Kosmiczne czujniki podczerwieni Departamentu Obrony USA wykryły asteroidę o średnicy mniejszej niż 10 metrów, na wysokości 75 kilometrów, opadającą u wybrzeży Antarktydy. Czujniki światła widzialnego amerykańskiego Departamentu Energii zbudowane przez Sandia National Laboratories, laboratorium National Nuclear Security Administration, również wykryły intruza, gdy stał się kulą ognistą około 56 kilometrów nad Ziemią. Pięć stacji infradźwięków, zbudowanych w celu wykrywania wybuchów jądrowych w dowolnym miejscu na świecie, zarejestrowało fale akustyczne z pędzącej asteroidy, które przeanalizował badacz LANL Doug ReVelle. Wielospektralny polarny czujnik orbitujący NASA podniósł następnie chmurę szczątków utworzoną przez rozpadającą się skałę kosmiczną.
Około 7,5 godziny po wstępnej obserwacji chmura naziemna wykryła chmurę anomalnego materiału w górnej stratosferze nad stacją Davis na Antarktydzie.
„Zauważyliśmy coś niezwykłego w danych” mówi Andrew Klekociuk, naukowiec z australijskiego oddziału Antarktyki. „Nigdy wcześniej czegoś takiego nie widzieliśmy? [chmura, która] siedzi pionowo i coś przez nią przepływa. Miał delikatny charakter, z cienkimi warstwami oddzielonymi kilkoma kilometrami. Chmury są bardziej spójne i dłużej. Ten wybuchł za około godzinę.
Chmura była zbyt wysoka dla zwykłych chmur wodonośnych (32 kilometry zamiast 20 km) i zbyt ciepła, aby składała się ze znanych zanieczyszczeń spowodowanych przez człowieka (55 stopni cieplejszych niż najwyższy oczekiwany punkt zamarzania uwolnionych przez człowieka stałych składników chmur). Mógł to być pył powstały w wyniku wystrzelenia stałej rakiety, ale zejście asteroidy i postęp powstającej chmury były zbyt dobrze obserwowane i sporządzane na mapach; rodowód, że tak powiem, chmury był jasny.
Symulacje komputerowe zgodne z danymi czujnika, że cząstki? masa, kształt i zachowanie zidentyfikowały je jako składniki meteorytu o wielkości około 10 do 20 mikronów.
Mówi Dee Pack of Aerospace Corporation: „Ta asteroida zdeponowała w stratosferze 1000 ton metrycznych w ciągu kilku sekund, co jest sporym zaburzeniem.” Jak mówi, każdego roku asteroidy o wielkości od 50 do 60 metrów uderzają w Ziemię.
Peter Brown z University of Western Ontario, z którym początkowo skontaktował się Klekociuk, pomógł w analizie danych i przeprowadził modelowanie teoretyczne. Wskazuje, że modelerzy klimatu mogliby ekstrapolować to jedno wydarzenie na jego większe implikacje. ? [Pył asteroidy można by modelować jako] odpowiednik erupcji wulkanicznych pyłu, z osadzaniem się atmosferycznym z góry, a nie z dołu. Nowe informacje na temat cząstek wielkości mikrona mają znacznie większe implikacje dla [przybyszów pozaziemskich], takich jak Tunguska ,? odniesienie do asteroidy lub komety, która eksplodowała 8 km nad kamienistą rzeką Tunguską na Syberii w 1908 roku. Około 2150 kilometrów kwadratowych zostało zdewastowanych, ale niewiele formalnej analizy przeprowadzono na wpływie atmosferycznym pyłu, który musiał osadzić się w atmosferze.
Czujniki Sandia? podstawową funkcją jest obserwowanie wybuchów jądrowych w dowolnym miejscu na Ziemi. Ich ewolucja obejmująca obserwacje kuli ognia meteorytów nastąpiła, gdy badacz Sandii Dick Spalding stwierdził, że naziemne przetwarzanie danych może zostać zmodyfikowane w celu zarejestrowania stosunkowo wolniejszych błysków spowodowanych asteroidami i meteoroidami. Joe Chavez, programista komputerowy Sandia, napisał program, który odfiltrował zakłócenia sygnału spowodowane zmianami światła słonecznego, rotacją satelitów i zmianami zachmurzenia, aby zrealizować dodatkowe możliwości. Dane Sandii stanowiły podstawę oszacowania energii i masy asteroidy, mówi Spalding.
Czy czujniki związane z obroną potrafią odróżnić wybuch bomby atomowej od wejścia asteroidy w atmosferę, która uwalnia podobne ilości energii? w tym przypadku około 13 kiloton? może zapewnić dodatkowy margines bezpieczeństwa na świecie. Bez tych informacji kraj, który doświadczył wybuchu asteroidy o wysokiej energii, która przeniknęła do atmosfery, może wywołać reakcję militarną ze strony przywódców, którzy są pod fałszywym wrażeniem, że trwa atak nuklearny lub doprowadzić inne kraje do założenia, że miał miejsce test nuklearny.
Oryginalne źródło: Sandia National Labs
