;
Кейсы 1 февраля 2022

Что будет с Землей, если на нее упадет самый маленький и большой астероид

Далее

Астероиды — самые многочисленные объекты в Солнечной системе, число которых исчисляется миллионами. Они сильно различаются как по размеру, так и составу. «Хайтек» рассказывает, что будет с Землей, если на нее упадет самый маленький и большой астероид.

Согласно НАСА, астероид — это небольшой скалистый объект, оставшийся после формирования Солнечной системы и вращающийся вокруг звезды. Какой из известных астероидов является крупнейшим, — нельзя сказать наверняка. Ученые спорят об этом много лет.

Например, когда Цереру открыли в 1801 году, то первоначально классифицировали как астероид. Однако в 2006 году ей присвоили статус карликовой планеты. Ученые учитывали форму и состав объекта, а также доказательства того, что у Цереры есть большой подповерхностный океан и следы атмосферы из водяного пара. Кроме того, при среднем диаметре 946 км она больше, чем некоторые спутники Солнечной системы, и составляет около четверти всей массы пояса астероидов.

Тем не менее, многие до сих пор считают Цереру астероидом, например, сотрудники Центра малых планет Международного астрономического союза. Эта организация вносит астероиды в общий каталог, и там она по-прежнему указана как астероид вместе с Палладой и Эросом.

Относительные размеры астероидов Эроса и Весты, карликовой планеты Цереры и Луны в масштабе.
Источник: NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA/ Wikimedia Commons

В свою очередь, в природе и классификации астероида Веста ученые не сомневаются. Его размер составляет 529 км и большинство ученых сходятся на том, что это он — самый массивный в Солнечной системе.

Что происходит, когда астероид падает на Землю?

Астероиды врезаются в Землю с тех пор, как сформировалась планета. Так, удары богатых водой астероидов, подобных Палладе и Церере, могут объяснить, откуда на планете появилась вода. Так что столкновения с астероидами можно назвать даже полезными. Без них, скорее всего, не существовало бы жизни, но страх, который они вызывают, вполне понятен. Однако астероиды падают на Землю до сих пор. Они могут быть от 30 м в поперечнике и очень быстро сгорать в атмосфере. Например, если на Землю упадет самый маленький астероид, то в небе можно будет увидеть «падающую звезду», и то вряд ли. И совсем к другим последствиям приведет столкновение с крупным объектом.

Что будет с Землей от столкновения с разными астероидами?

Каждый раз, когда астероид летит к Земле (когда он начинает падать, то официально становится метеоритом), сначала ему необходимо пройти через ее атмосферу. В большинстве случаев он не долетает до поверхности планеты.

Если объект достаточно большой (около 61 м), то может взорваться в атмосфере. В 2017 году американские ученые выяснили, почему так происходит — все дело в необычном взаимодействии веществ в метеоритах, а также областей высокого и низкого давления в воздухе. В итоге количество энергии, высвобождаемой в результате взрыва, можно сравнить с некоторыми из самых больших бомб, созданных людьми.

Если метеорное тело маленькое, то можно услышать лишь громкий гулкий звук. Если объект размером с вагон поезда, то он в состоянии нанести серьезный вред из-за ударной волны, которая будет простираться на километры от эпицентра. Но что происходит, когда астероиды настолько велики, что давление воздуха не может разнести метеор до того, как он упадет на землю?

Последствия падение больших астероидов

Если астероид меньше 60 м в диаметре, можно предположить, что он взорвется в атмосфере. Особенно если это астероид класса C, который гораздо обычно распадается под давлением из-за своей плотности. Однако если он достаточно велик, то успеет достичь земли. Что будет дальше, зависит от того, куда упадет метеорит — в океан или на твердую поверхность. Purdue University выпустил калькулятор, на котором можно смоделировать эффекты различных ударов в зависимости от размера, скорости, плотности и угла удара.

Источник: НАСА/ЕКА

Например, стандартный астероид класса С 76 м в диаметре, движущийся со скоростью 61 150 км/ч, взорвется как 715 бомб, сброшенным на Хиросиму на высоте около 7 620 м над землей. А если стандартный астероид класса М такого же размера столкнется с Землей, то энергия взрыва будет эквивалентна примерно 600 хиросимским бомбам. Если ее направить на поверхность планеты, то образуется кратер шириной почти 1,5 км и более 300 м в глубину. Энергия от этого взрыва, направленная в атмосферу, будет как от 2 000 бомб, сброшенных на Хиросиму. Расчёты показывают, что если этот астероид (М-типа) упадет в океан в 10 км от побережья, где глубина достигает 5 км, то земле грозит разрушительное цунами.

Если же на Землю упадет астероид больше 1 км в диаметре, то независимо от его состава энергия от взрыва будет эквивалентна 5 500 бомбам, сброшенным на Хиросиму. Этого достаточно, чтобы разрушить здания на расстоянии 100 км от эпицентра и поджечь траву, деревья и постройки. А также вызвать ожоги третьей степени у любого, кто подвергся воздействию теплового излучения, которое возникнет в результате удара. Учитывая все это, трудно жарапредставить, что произойдет, если на Землю упадет астероид больше километра в ширину. Но попробовать можно.

Что, если крупнейший астероид Солнечной системы упадет на Землю?

Как мы писали выше, большинство ученых считают Весту крупнейшим астероидом. Объект шириной 530 км станет убийцей планеты — он уничтожит все на Земле, однако не ее саму. Наша планета уже переживала астероиды размером с Весту в течение миллионов лет в первые дни своего существования. Худшее, что может случиться с самой Землей, — изменится продолжительность дня на несколько минут. Больше или меньше — зависит о того, как ударит астероид. Похожий апокалиптический сценарий уже разыгрывался на нашей планете раньше, на основе этого можно предположить, что будет с Землей.

После удара о поверхность Веста создаст нечто, что ученые НАСА называют «цунами земной коры». Она оторвется от точки удара и свернется в огромную волну материала, простирающуюся далеко за пределы верхних слоев атмосферы. Материал, выброшенный из места удара, в конечном итоге упадет обратно на всю поверхность Земли. Даже в точке на другой стороне планеты.

Вид с воздуха на метеоритный кратер недалеко от Уинслоу, Аризона. Этот кратер имеет диаметр ~1,2 км и глубину ~170 м. Кратер образовался в результате падения примерно 50 000 лет назад железоникелевого астероида высотой от 40 до 50 м. Источник: НАСА .

Высота края образовавшегося кратера составит около 7 км. Это выше, чем большинство горных хребтов на Земле. Из кратера будет распространяться испарившаяся порода, такая же горячая, как и поверхность Солнца. За день этот раскаленный «каменный туман» полностью окутает планету. Океаны будут кипеть и испаряться со скоростью 5 см в секунду. Соль, которая останется, подвергнет дно океана воздействию тысячеградусной жары, превращая его в море лавы.

Итоги: восстановится ли планета?

Через год после удара температура начнет падать. Поскольку Земля достаточно велика, вся испарившаяся вода не вырвется из-под ее гравитации, а вместо этого останется в атмосфере. Когда планета остынет, через тысячу лет вся эта вода начнет конденсироваться и возвращаться на поверхность в виде дождя. Начнется перезагрузка планеты.

Кстати, некоторые ученые утверждают, что даже в такие периоды на Земле остается жизнь — на ней могут остаться некоторые микробы-экстремофилы. В любом случае самого большого астероида в Солнечной системе, будь то Церера или Веста, более чем достаточно, чтобы временно отправить планету обратно в катархей — самое начало ее истории.


Читать далее

НАСА предлагает посмотреть фото, которое «Хаббл» снял в ваш день рождения

Посмотрите на летающий мотоцикл из Японии. Он стоит $777 000 и летает 40 минут

Посмотрите, как телескоп «Джеймс Уэбб» выглядит с Земли