جلب انفجار النيزك الأخير فوق تشيليابينسك إلى المقدمة موضوعًا أثار قلق علماء الفلك لسنوات ، وهو أن مصادمًا من الفضاء يمكن أن يتسبب في وفيات بشرية على نطاق واسع. في الواقع ، كان أكثر من ألف مصاب مؤخرًا في روسيا بمثابة دعوة للاستيقاظ. هل يجب أن تقلق البشرية بشأن المؤثرات؟ 'الجحيم نعم!' أجاب الفلكي نيل دي جراس تايسون إلى زخريا على قناة سي إن إن .
تشهد السجلات الجيولوجية والبيولوجية على حقيقة أن بعض المؤثرات لعبت دورًا رئيسيًا في تغيير تطور الحياة على الأرض ، لا سيما عندما تحتوي المواد الأرضية الكامنة في موقع التأثير على كميات كبيرة من الكربونات والكبريتات . تطابق تأريخ بعض الحفر ذات التأثير الكبير (50 كم أو أكبر) الموجودة على الأرض أحداثًا متطابقة مثل انقراض الديناصورات ( هيلدبراند 1993 ، انظر أيضًا فرضية جي كيلر البديلة). ومن المفارقات ، يمكن للمرء أن يجادل في أن الإنسانية تدين بظهورها جزئيًا إلى المسبار الذي قتل الديناصورات.
أكثر من دزينةمعروفالمصادمون إنشاء حفر بحجم 50 كم (وأكبر) على الأرض. أحد الأمثلة على ذلك هو فوهة بركان مانيكواغان في كيبيك ، كندا. يبلغ عمر الحفرة 215 مليون سنة ، ويبلغ قطرها 85 كيلومترًا (صورة من وكالة ناسا).
في الآونة الأخيرة فقط بدأ العلماء في الاعتراف على نطاق واسع بأن الصدمات الكبيرة من الفضاء تضرب الأرض.
'كان من المهم للغاية في تلك الخطوة الفكرية الأولى أن ندرك ، نعم ، في الواقع ، تسقط الأجسام الكبيرة جدًا من السماء وتحدث ثقوبًا في الأرض ،' قالت يوجين شوميكر. كان Shoemaker مكتشفًا مشاركًا لـ Shoemaker-Levy 9 ، والذي كان مذنبًا مجزأًا ضرب كوكب المشتري في عام 1994 (انظر الفيديو أدناه).
هيلدبراند 1993 وبالمثل ، لاحظ أن 'الفرضية القائلة بأن التأثيرات الكارثية تسبب انقراضات جماعية لم تكن تحظى بشعبية لدى العديد من الجيولوجيين ... لا يزال بعض الجيولوجيين يعتبرون وجود 140 حفرة معروفة على الأرض غير مثبتة على الرغم من الأدلة الدامغة على عكس ذلك.'
إلى جانب الكويكب الذي ضرب المكسيك قبل 65 مليون سنة وساعد في إنهاء عهد الديناصورات ، هناك العديد من الاصطدامات الأرضية الأقل شهرة والتي تبدو مدمرة أيضًا نظرًا لحجمها. على سبيل المثال ، ضربت ثلاثة مصادمات كبيرة على الأقل الأرض منذ حوالي 35 مليون سنة ، ترك أحدها حفرة 90 كيلومترًا في سيبيريا ( Popigai ). حدث صادمان كبيران على الأقل بالقرب من حدود العصر الجوراسي-الطباشيري ( موروكينج و مجولنير ) ، وربما كان هذا الأخير المحفز لكارثة تسونامي التي قزمت الحدث الأخير في اليابان (انظر أيضًا محاكاة من أجل تسونامي الناتج عن تشيككسولوب المصادم أدناه).
جليمسدال وآخرون. 2007 لاحظ ، 'من الواضح أن كلا من العواقب الجيولوجية والتسونامي الناتج عن اصطدام كويكب كبير هي أوامر من حيث الحجم أكبر من تلك التي حدثت حتى في أكبر الزلازل المسجلة.'
ومع ذلك ، في مقابلة CNN لاحظ نيل ديجراس تايسون أنه من المفترض أننا سنحدد المؤثرات الأكبر في وقت مبكر ، مما يمنح البشرية الفرصة لسن خطة لـ (نأمل) التعامل مع الأمر. ومع ذلك ، أضاف أنه غالبًا ما لا نتمكن من تحديد الأشياء الأصغر مسبقًا ، وهذا يمثل مشكلة. مثال على ذلك النيزك الذي انفجر فوق جبال الأورال قبل بضعة أسابيع.
رسم فنان لتسونامي يمكن أن يكون يحتمل أن تتولد بواسطة مصادم كويكب / مذنب (الصورة من: binouse49 / الوسام ).
في التاريخ البشري الحديث ، يعد حدث Tunguska ، والكويكب الذي انفجر مؤخرًا فوق Chelyabinsk ، بمثابة تذكير بالفوضى التي يمكن أن تسببها حتى الأجسام الأصغر حجمًا. يُفترض أن حدث Tunguska هو نيزك انفجر عام 1908 فوق منطقة غابات نائية في سيبيريا ، وكان قوياً بما يكفي لإسقاط ملايين الأشجار (انظر الصورة أدناه). لو وقع الحدث فوق مدينة ربما تسبب في وفيات عديدة.
لاحظ مارك بوسلوف ، العالم الذي درس تونجوسكا ، 'أن مثل هذا الجسم الصغير يمكن أن يفعل هذا النوع من التدمير يشير إلى أن الكويكبات الصغيرة هي شيء يجب مراعاته ... مثل هذه الاصطدامات ليست بعيدة الاحتمال كما كنا نعتقد. يجب أن نبذل المزيد من الجهود لاكتشاف الأصغر مما لدينا حتى الآن '.
ألمح نيل دي جراس تايسون إلى أن البشرية كانت محظوظة إلى حد ما لأن كرة النار الروسية الأخيرة انفجرت على ارتفاع 20 ميلاً في الغلاف الجوي ، حيث كان محتواها من الطاقة أكبر بحوالي 30 مرة من انفجار هيروشيما. وتجدر الإشارة إلى أن النتيجة السلبية المحتملة من التأثيرات الأصغر تزداد بالتنسيق مع زيادة عدد السكان.
في عام 1908 ، أسقط صادم Tunguska ملايين الأشجار في جزء بعيد إلى حد ما من سيبيريا (مصدر الصورة: Kulik). لو انفجر الجسم فوق مدينة ، فربما تكون الآثار كارثية.
إذن ، كم مرة تضرب الأجسام الكبيرة الأرض ، وهل الصدمة الكارثية التالية بارزة؟ هل تحدث مثل هذه الأحداث بشكل دوري؟ كان العلماء يناقشون هذه الأسئلة و لم يظهر توافق في الآراء . بعض الباحثين يؤيدون أن الصدمات الكبيرة (التي تترك حفرًا أكبر من 35 كم) تضرب الأرض في فترة تقارب 26-35 مليون سنة.
الدورية المفترضة (أي فرضية شيفا ) غالبًا ما يرتبط بالتذبذبات العمودية للشمس عبر مستوى مجرة درب التبانة حيث تدور حول المجرة ، على الرغم من أن هذا السيناريو محل نقاش أيضًا (كما هو الحال مع العديد من التأكيدات الواردة في هذه المقالة). يُعتقد أن حركة الشمس عبر الجزء الأكثر كثافة من طائرة المجرة تؤدي إلى زخات مذنب من سحابة أورت. يُفترض أن سحابة أورت هي عبارة عن هالة من المذنبات غير المترابطة التي تشمل محيط النظام الشمسي. في الأساس ، يوجد حزام رئيسي من الكويكبات بين المريخ والمشتري ، وهو حزام من المذنبات والأجسام الجليدية يقع خلف نبتون يسمى يدعو كويبر ، ثم سحابة أورت. وبالمثل ، كان يُنظر إلى رفيق كتلة الشمس الأقل حجمًا على أنه مصدر مزعج لمذنبات أورت السحابية (' قضية العدو 'بقلم د. راوب).
هالة من المذنبات المعينة بسحابة أورت هي نظريًا لتطويق محيط النظام الشمسي ، وتعمل كخزان للأجسام التي قد تصبح مصادمات أرضية (الصورة: ناسا / مختبر الدفع النفاث).
النظرية المذكورة أعلاه تتعلق بشكل أساسي بـدوريةتتساقط المذنبات ، ما هي الآلية التي يمكن أن تفسر كيف تخرج الكويكبات من مداراتها الحميدة في الحزام وتدخل النظام الشمسي الداخلي كعابرة للأرض؟ احتمال واحد (العشوائية) هو أنه يتم إخراج الكويكبات من الحزام عبر التفاعلات مع الكواكب من خلاله الرنين المداري . الدليل على هذا السيناريو موجود في الصورة أدناه ، والتي تظهر أن مناطق في الحزام تتزامن مع بعض الأصداء تكاد تكون مستنفدة من الكويكبات. يُلاحظ اتجاه مماثل في توزيع الأجسام الجليدية في حزام كايبر ، حيث قد يكون نبتون (بدلاً من المريخ أو المشتري) هو الجسم المنتشر الرئيسي. لاحظ أنه حتى الكويكبات / المذنبات التي لم تكن في البداية قريبة من صدى يمكن أن تهاجر إلى واحد بوسائل مختلفة (على سبيل المثال ، تأثير ياركوفسكي ).
في الواقع ، إذا تحطم كويكب في الحزام (على سبيل المثال ، اصطدام) بالقرب من صدى ، فسيؤدي ذلك إلى إرسال العديد من المقذوفات المتدفقة إلى النظام الشمسي الداخلي. قد يساعد ذلك جزئيًا في تفسير احتمالية وجود زخات من الكويكبات (على سبيل المثال ، بولتش و تشيككسولوب يعود تاريخ كل من الحفر إلى ما يقرب من 65 مليون سنة). في 2007، فريق جادل بأن الكويكب الذي ساعد في إنهاء عهد الديناصورات قبل 65 مليون سنة دخل في مدار معبر للأرض عبر الرنين. علاوة على ذلك ، لاحظوا أن الكويكب 298 بابتيشتينا هو جزء من مبيد الديناصورات ، ويمكن رؤيته في المدار الحالي 2 AU من الشمس . تتم مناقشة تأكيدات الفريق المحددة ، ولكن ربما يكون الأهم من ذلك: أن آلية النقل الأساسية التي تنقل الكويكبات من الحزام إلى مدارات عبور الأرض تبدو مدعومة جيدًا بالأدلة.
رسم بياني يوضح عدد الكويكبات كدالة لمتوسط المسافة من الشمس. غالبًا ما تتطابق المناطق المنضبّة من الكويكبات الرنين المداري ، يعتبر الأخير آلية يمكن من خلالها تشتيت الأجسام الموجودة في الحزام في مدارات عبور الأرض (مصدر الصورة: Alan Chamberlain ، JPL / Caltech).
وهكذا يبدو أن سجل الارتطام الأرضي قد يكون مرتبطًا به دوريةوظواهر عشوائية ، ويمكن أن تنبع زخات المذنبات / الكويكبات من كليهما. ومع ذلك ، فإن إعادة بناء سجل التأثير الأرضي هذا أمر صعب إلى حد ما لأن الأرض نشطة جيولوجيًا (بالمقارنة مع القمر الحالي حيث يتم عادةً الحفاظ على الحفر من الماضي بشكل جيد). وبالتالي فإن المؤثرات الأصغر والأقدم تكون قليلة العينات. سجل التأثير غير مكتمل أيضًا نظرًا لأن جزءًا كبيرًا من المصطمات يضرب المحيط. ومع ذلك ، منحنى تردد تقديري للتأثيرات الأرضية كما استنتجها رامبينو وهاجرتي 1996 مستنسخة أدناه. لاحظ أن هناك قدرًا كبيرًا من عدم اليقين في مثل هذه التحديدات ، والمحور ص في الشكل يبرز 'عاديفاصل التأثير '.
مقدرتردد الصدمات كدالة للقطر ، وإنتاجية الطاقة ، وعاديفاصل التأثير. تفترض النتائج أن سرعة التصادم تبلغ 20 كم / ثانية وكثافة 3 جم / سم 3 (مصدر الصورة: الشكل 2 من رامبينو وهاجرتي 1996 ناسا ADS / سبرينغر).
باختصار ، كما لاحظ Eugene Shoemaker ، تسقط الأجسام الكبيرة بالفعل من السماء وتسبب الضرر. من غير الواضح متى ستضطر البشرية في المستقبل القريب أو البعيد للارتقاء إلى مستوى التحدي ومواجهة صادم أكبر وارد ، أو التعامل مرة أخرى مع عواقب صادم أصغر لم يتم اكتشافه وتسبب في إصابات بشرية (الاحتمالات المقدرة ليست كذلك مطمئنة بالنظر إلى عدم اليقين وما هو في خطر). يجب أن يستمر التقدم التكنولوجي والبحث العلمي للإنسانية بلا هوادة (بل وأن يتم تسريعها) ، وبالتالي تزويدنا بالأدوات اللازمة للتعامل بشكل أفضل مع الموقف الموصوف عند ظهوره.
هل مناقشة هذا الموضوع تثير الخوف وتنذر بالخطر؟ يجب أن تكون الإجابة واضحة بالنظر إلى انفجار الكرة النارية الذي حدث مؤخرًا فوق جبال الأورال ، وحدث تونجوسكا ، والاصطدامات السابقة. بالنظر إلى المخاطر ، فإن اليقظة المفرطة لها ما يبررها.
مناقشة فريد زخريا مع نيل دي جراس تايسون أدناه.
سيجد القارئ المهتم الذي يرغب في الحصول على معلومات إضافية ما يلي مناسبًا: قاعدة بيانات تأثير الأرض و هيلدبراند 1993 و رامبينو وهاجرتي 1996 و ستوثرز وآخرون. 2006 و جليمسدال وآخرون. 2007 و بوتكي وآخرون 2007 و جيتسو 2011 ، مناقشة G. Keller بشأن نهاية الديناصورات ، ' تي ريكس وحفرة الموت بقلم دبليو ألفاريز ، ' قضية العدو 'بقلم د. راوب ،' تصادم الأرض! التهديد من الفضاء الخارجي بقلم P. Grego. ** لاحظ أن هناك مجموعة متنوعة من الآراء حول جميع الموضوعات التي تمت مناقشتها هنا تقريبًا ، وفهمنا يتطور باستمرار. هناك الكثير من البحث الذي يتعين القيام به.
