Czy komety zagrażają ludzkości?

Komety są obiektami o gigantycznych rozmiarach. Ich warkocze potrafią rozciągać się na setki milionów kilometrów. Widok obiektów których warkocze zajmowały niekiedy połowę nieba budził w dawnych czasach przerażenie. Nic dziwnego że kometom przypisywano same negatywne cechy, ich pojawienie wiązano z wybuchem wojen, epidemii oraz ze śmiercią panujących władców. Dawne  wierzenia przetrwały dość długo z czasem przeradzając się w zwykły ludzki lęk przed końcem świata.

kometa1Fot. 1 Głowa i warkocz kometarny rozciągają się na miliony kilometrów lecz samo jądro komety to w tej skali maleńki okruch materii.


Po raz ostatni kometa wzbudziła przerażenie w roku 1910. Wtedy to Ziemia przejść miała przez warkocz słynnej komety Halleya. Przewidywano że gazy wchodzące w skład warkocza spowodują zatrucia a co bardziej strachliwi przewidywali zagładę ludzkości. Przez pewien czas kwitł nawet handel maskami przeciwgazowymi. Nic się oczywiście nie stało a co więcej samo przejście przez warkocz nie było nawet jakoś szczególnie efektownym zjawiskiem. Okazało się że kometa w większej swojej części jest obiektem subtelnym i nieszkodliwym. Jedynym zwartym i niebezpiecznym obiektem wchodzącym w skład komety jest jej jądro które złożone z zestalonego dwutlenku węgla, lodu wodnego i innych składników przemieszanych z pyłem może stanowić istotne zagrożenie.

kometa2
Fot. 2 Artystyczna wizja zbliżenia sondy kosmicznej do jądra komety w celu pobrania próbek materii.

 

Jądra kometarne mają rozmiary rzędu setek metrów, jądra komet większych osiągają kilka bądź nawet kilkanaście kilometrów. Mimo że lód na pozór może nie kojarzy się z ogniem i zagładą to w warunkach kosmicznych obiekt tego typu wchodzący do atmosfery jest śmiertelnie niebezpieczny. Spotkanie z przeciętnym jądrem kometarnym, nawet takim kilkusetmetrowym spowoduje wyzwolenie gigantycznych ilości energii skutkujących katastrofą w skali kontynentalnej. Spotkanie z większym jądrem kometarnym (takim jak w przypadku komety Halleya) doprowadziło by do globalnego kataklizmu.

komety3Fot. 3 Przestrzeń Układu Słonecznego jest wręcz wypełniona kosmicznymi skałami, na szczęście do zderzeń z Ziemią dochodzi bardzo rzadko.

Próbką zderzenia z jądrem kometarnym była najprawdopodobniej Katastrofa Tunguska z 1908 roku. Zjawisko to zostało wywołane przez wejście ogromnego lodowego ciała do atmosfery. Odłamek taki można uznać za niewielki fragment jądra kometarnego. Na lodowy charakter obiektu (a dokładniej na jego mniejszą gęstość) wskazuje obecność gigantycznej eksplozji dość wysoko w atmosferze przy jednoczesnym braku jakichkolwiek meteorytów w okolicach wybuchu. Eksplozja powaliła las na ogromnym obszarze, słyszalna była w promieniu 1000km a w okolicach nieco bliższych wyrywała drzwi, okna i zrywała dachy. Zjawisko miało miejsce nad obszarem niezamieszkałym i tylko dzięki temu obyło się bez ofiar. Gdyby do eksplozji doszło nad europą ofiary można by liczyć w setkach tysięcy.

Szczęśliwie dla nas prawdopodobieństwo trafienia przez duży obiekt jest znikome. Uderzenia powodujące katastrofy globalne występują raz na kilkadziesiąt milionów lat i zwykle skutkują poważnymi zmianami w świecie istot żywych. Mniejsze katastrofy które z ludzkiego punktu widzenia i tak mogą mieć fatalne następstwa trafiają się co kilka milionów lat. Co kilkaset lat zapewne mamy do czynienia z czymś podobnym do Katastrofy Tunguskiej.

 

Największe kolizje z obiektami kosmicznymi w historii naszej planety


Krater Vredefort, RPA – ogromna struktura uderzeniowa zlokalizowana na terenie RPA. Jej rozmiar wynosi 160km – jest to największy krater uderzeniowy na powierzchni naszej planety. Powstał w erze proterozoicznej, ponad 2 miliardy lat temu wskutek uderzenia planetoidy o średnicy około 10km. Jest to jednocześnie drugi pod względem wieku krater na naszej planecie

Suavjarvi, Rosja – Jezioro o pochodzeniu meteorytowym znajdujące się w Rosji, w republice Karelii. Powiązana z powstaniem jeziora struktura ma średnicę 16km. Z dawnego krateru niewiele pozostało co zresztą nie jest niczym dziwnym wziąwszy pod uwagę wiek krateru. Powstał on 2.4 miliarda lat temu we wczesnym proterozoiku i jest najstarszym kraterem na Ziemi.

Sudbury, Kanada – Jeden ze starszych kraterów meteorytowych na naszej planecie. Powstał 1.8 miliarda lat temu w erze proterozoicznej w wyniku uderzenia potężnego ciała o średnicy pomiędzy 10 a 15 kilometrów. Pozostałości krateru Sudbury rozciągają się na obszarze o wymiarach 62km x 30km x 15km. Oryginalny rozmiar krateru oceniany był na 240km, fragmenty skał wyrzuconych z obszaru Sudbury znajduje się współcześnie w odległości nawet do 800km.

Acraman, Australia – Krater Acraman znajduje się w południowej Australii i jest poważnie zerodowany. Aktualnie we wnętrzu krateru znajduje się okrągłe jezioro o średnicy 20km. Oryginalny rozmiar struktury Acraman oceniany jest na 85-90km. Do uderzenia doszło 580 milionów lat temu, pod koniec ery proterozoicznej. Równolegle z uderzeniem doszło do znaczących zmian ewolucyjnych wśród żyjących w morzach mikroorganizów. Związek tych zmian z uderzeniem jest wysoce prawdopodobny

Manicouagan, Kanada – Dość dobrze zachowany krater w Kanadzie w prowincji Quebec. Ma średnicę 100km i współcześnie ma postać charakterystycznego jeziora w kształcie pierścienia. Powstał około 215 milionów lat temu w wyniku uderzenia planetoidy o średnicy około 5km. Uderzenie doprowadziło do wymierania gatunków pod koniec górnego triasu.

Chicxulub, Meksyk – Pod tą trudną nazwą kryje się chyba najsłynniejszy obecnie krater na naszej planecie. Znajduje się on na skraju półwyspu Jukatan i częściowo zalany jest przez morze. Ma około 150 kilometrów średnicy a z zewnętrznym pierścieniem 240km. Miejsce to ma szczególne znaczenie dla historii naszej planety. To właśnie tu 65 milionów lat temu doszło do uderzenia obiektu o średnicy około 10km lecącego z prędkością 20km/s. Uderzenie wyzwoliło niewyobrażalną energię i przyniosło zgubne skutki dla większości organizmów żywych. Wówczas to wyginęły ogromne gady w tym dinozaury, nieprzystosowane do życia w warunkach jakie zapanowały na naszej planecie.

 

Czelabińsk


Dzień 15.02.2013 roku zapisze się bez wątpienia w historii astronomii. To co często oglądamy w różnych katastroficznych filmach nieomal się ziściło, szczęśliwie dla nas w skali dość umiarkowanej. Podczas gdy wszyscy oczekiwali przejścia planetoidy 2012 DA14 w rekordowo niskiej odległości niebo nad miastem Czelabińsk rozświetlił nagle gigantyczy meteor który w ciągu kilku sekund stał się jaśniejszy od Słońca i który pozostawił za sobą imponujący ślad widoczny nawet z kosmosu.

czelabinsk1

Niebo nad Czelabińskiem rozświetlił obiekt jaśniejszy od Słońca. Źródło: http://www.youtube.com/watch?v=f4guQa54iCU&NR=1


Blask bijący z nieba zwrócił uwagę mieszkańców Czelabińska, w większości zmierzających właśnie do pracy. Podziwiali oni ogromny ślad na bezchmurnym niebie i gdy wydawało się że nic już nowego się nie wydarzy miastem wstrząsnał ogromny huk. Fala uderzeniowa wybiła szyby a w niektórych wypadkach wręcz wgniotła okna do wnętrza budynków. Brzęk tłuczonego szkła, alarmy samochodowe i przeciągłe detonacje pochodzące od kolejnych fragmnetów lecącego obiektu wywołały niemałe przerażenie. Spadające z budynków szyby spowodowały poważne zranienia, do szpitali trafiło ponad tysiąc osób, kilka z nich jest w stanie ciężkim.

czelabinsk2Obserwatorzy donosili o bijącym od obiektu żarze. Źródło: http://www.youtube.com/watch?v=f4guQa54iCU&NR=1

 

Natychmiast pojawiły się plotki o możliwym kolejnym spadku i o powiązaniu bolidu z nadlatująca planetoidą. Mieszkańcy Czelabińska zaczęli opuszczać miasto a na drogach wylotowych utworzyły się korki. W ciągu dnia udało się wstępnie obliczyć orbitę uralskiego meteoroidu. Okazała się ona być inna niż orbita 2012 DA14, co więcej obiekt poruszał się dokładnie w przeciwnym kierunku. Doniesienia o możliwym drugim spadku można więc włożyć między bajki..

czelabinsk2Wiele nagrań tego zdarzenia zawdzięczamy kamerom samochodowym przypadkowych ludzi zmierzającymi rano do pracy swoimi pojazdami. Źródło: http://www.youtube.com/watch?v=f4guQa54iCU&NR=1

 

Zjawisko to przypomniało wszystkim że zagrożenie ze strony ciał nadlatujących z przestrzeni kosmicznej jest realne i nie jest tylko domeną filmów na których produkcję wydano więcej pieniędzy niż na projekty badawcze. Wyzwolona energia była od 5 do 15 razy większa niż w przypadku bomby atomowej zrzuconej na Hiroshimę pomimo że obiekt o rozmiarze 15 metrów do dużych się raczej nie zalicza.

Potencjalnie zagrażają nam obiekty o rozmiarze setek metrów a w skali dziesiątków milionów lat także obiekty o średnicy powyżej kilometra. Prawdopodobieństwo spadku czegoś takiego jest znikome ale raz na milion lat wcale nie oznacza że akurat milion czy pół miliona lat przyjdzie nam czekać. Prawdopodobieństwo że coś poważnego przytrafi się w najbliższych latach jest znikome tym niemniej niezerowe. Duże obiekty budzące grozę są w większości skatalogowane, ich orbity są świetnie wyznaczone i raczej tak łatwo niespodzianki nam nie sprawią. Najbardziej zdradliwe są obiekty takie jak wczoraj, o rozmiarach dziesiątków metrów, zbyt małe żeby wykryć je odpowiednio wcześniej.

czelabinsk3

Przejście meteorytu przez atmosferę pozostawiło ślad utrzymujący się przez wiele godzin. Źródło: http://www.youtube.com/watch?v=f4guQa54iCU&NR=1

 

W roku 2008 po raz pierwszy doszło do odkrycia obiektu zmierzającego wprost w kierunku naszej planety. Planetoida 2008 TC3 miała rozmiar około 10 metrów a po odkryciu okazało się że do wejścia w atmosferę mamy grubo poniżej 24 godzin. Miejscem spadku (co też na kilkanaście godzin wcześniej przewidziano) był północny Sudan, rejon pustynny i niezamieszkany. Obiekt zgodnie z planem wszedł do atmosfery nocą, rozświetlił niebo na kamerach w odległych egipskich kurortach a błysk zauważony został przez pilotów samolotu linii KLM znajdującego się nad środkowa Afryką.

Wydarzenie choć ze względu na straty nieco smutne bez wątpienia będzie impulsem do rozwoju i finansowania nowych projektów badawczych z dziedziny drobnych ciał Układu Słonecznego. Dla astronomii był to wielki historyczny dzień.

Poniżej z lewej: kompilacja amatorskich nagrań z upadku meteorytu w Czelabińsku, z prawej - bardzo jasny meteor nad Argentyną.

Źródło: YouTube

Największe kolizje z obiektami kosmicznymi w historii naszej planety


Krater Vredefort, RPA – ogromna struktura uderzeniowa zlokalizowana na terenie RPA. Jej rozmiar wynosi 160km – jest to największy krater uderzeniowy na powierzchni naszej planety. Powstał w erze proterozoicznej, ponad 2 miliardy lat temu wskutek uderzenia planetoidy o średnicy około 10km. Jest to jednocześnie drugi pod względem wieku krater na naszej planecie

Suavjarvi, Rosja – Jezioro o pochodzeniu meteorytowym znajdujące się w Rosji, w republice Karelii. Powiązana z powstaniem jeziora struktura ma średnicę 16km. Z dawnego krateru niewiele pozostało co zresztą nie jest niczym dziwnym wziąwszy pod uwagę wiek krateru. Powstał on 2.4 miliarda lat temu we wczesnym proterozoiku i jest najstarszym kraterem na Ziemi.

Sudbury, Kanada – Jeden ze starszych kraterów meteorytowych na naszej planecie. Powstał 1.8 miliarda lat temu w erze proterozoicznej w wyniku uderzenia potężnego ciała o średnicy pomiędzy 10 a 15 kilometrów. Pozostałości krateru Sudbury rozciągają się na obszarze o wymiarach 62km x 30km x 15km. Oryginalny rozmiar krateru oceniany był na 240km, fragmenty skał wyrzuconych z obszaru Sudbury znajduje się współcześnie w odległości nawet do 800km.

Acraman, Australia – Krater Acraman znajduje się w południowej Australii i jest poważnie zerodowany. Aktualnie we wnętrzu krateru znajduje się okrągłe jezioro o średnicy 20km. Oryginalny rozmiar struktury Acraman oceniany jest na 85-90km. Do uderzenia doszło 580 milionów lat temu, pod koniec ery proterozoicznej. Równolegle z uderzeniem doszło do znaczących zmian ewolucyjnych wśród żyjących w morzach mikroorganizów. Związek tych zmian z uderzeniem jest wysoce prawdopodobny

Manicouagan, Kanada – Dość dobrze zachowany krater w Kanadzie w prowincji Quebec. Ma średnicę 100km i współcześnie ma postać charakterystycznego jeziora w kształcie pierścienia. Powstał około 215 milionów lat temu w wyniku uderzenia planetoidy o średnicy około 5km. Uderzenie doprowadziło do wymierania gatunków pod koniec górnego triasu.

Chicxulub, Meksyk – Pod tą trudną nazwą kryje się chyba najsłynniejszy obecnie krater na naszej planecie. Znajduje się on na skraju półwyspu Jukatan i częściowo zalany jest przez morze. Ma około 150 kilometrów średnicy a z zewnętrznym pierścieniem 240km. Miejsce to ma szczególne znaczenie dla historii naszej planety. To właśnie tu 65 milionów lat temu doszło do uderzenia obiektu o średnicy około 10km lecącego z prędkością 20km/s. Uderzenie wyzwoliło niewyobrażalną energię i przyniosło zgubne skutki dla większości organizmów żywych. Wówczas to wyginęły ogromne gady w tym dinozaury, nieprzystosowane do życia w warunkach jakie zapanowały na naszej planecie.