Badaczka sprawdza, co się stanie, jeśli w Ziemię uderzy asteroida

Pod koniec lipca br. (25.07) obok Ziemi przeleciała asteroida 2019 OK. Znalazła się bardzo blisko: zaledwie w jednej piątej odległości, która dzieli Ziemię i Księżyc. Średnica tego obiektu wynosi pomiędzy 60 a 130 m (dokładniejsze wyliczenia nie są jeszcze znane). W ciągu jednej sekundy pokonywała aż 24 kilometry – prędkość, jaką osiągają jedynie najszybsze statki kosmiczne.

“Gdyby ta asteroida uderzyła w Ziemię, powstałby krater o średnicy 2-4 km i głębokości 400 m” – mówi badaczka kraterów po asteroidach dr Anna Łosiak z Instytutu Nauk Geologicznych PAN i Uniwersytetu w Exeter. Dodaje, że byłby to krater większy nawet niż sławny Krater Meteorytowy w amerykańskiej Arizonie. Wspomniany krater, który powstał ok. 50 tys. lat temu, ma 1,3 km średnicy i 170 m głębokości i powstał w wyniku uderzenia asteroidy o średnicy około 50 m.

Dr Łosiak w ramach swojej pracy bada kratery uderzeniowe po asteroidach i pracuje nad skutkami uderzenia w Ziemię obiektów kosmicznych w przyszłości. “Chcę zrozumieć, jak bardzo niebezpieczne są to zjawiska. Jeśli więc wiemy, że np. za trzy dni uderzy w konkretne miejsce na Ziemi asteroida o średnicy 50 m – to powinniśmy też wiedzieć, czy ewakuować ludzi z obszaru 5 km, 100 km czy 10 tys. km. To ważne, aby uniknąć tragedii” – podkreśla.

Dodaje, że gdyby było wiadomo, że asteroida taka jak 2019 OK spadnie na Warszawę – trzeba byłoby ewakuować całe Mazowsze. Zagrożeniem byłby nie tylko sama upadająca bryła wielkości boiska, ale i skały, wyrzucone z miejsca upadku. “Byłyby one rozrzucane po okolicy z prędkością większą, niż kule z pistoletu” – opowiada badaczka. Dodaje, że upadek asteroidy przyczyniłby się również do powstania fali uderzeniowej, niosącej się w promieniu kilkuset kilometrów. “Dla większości świadków byłaby ona widoczna jako bardzo silny wiatr łamiący drzewa i wybijający szyby” – opowiada.

Dr Łosiak pracuje m.in. przy eksperymentach symulujących uderzenia meteorytów. Przy użyciu armaty o wysokości dwóch pięter naukowcy rozpędzają kulki z różnego materiału, o średnicy 3-5 mm, do prędkości 5-10 km na sekundę. Eksperyment odbywa się w próżni, aby takie pociski nie traciły prędkości. Obserwowanie przebiegu i skutków takiego uderzenia pozwala opracowywać modele uderzeń asteroid o różnych parametrach.

Dopytywana, czy już kiedyś naukowcom udało się przewidzieć skutki uderzenia asteroidy – dr Łosiak potwierdza. “W 2008 r. wiadomo było, że asteroida spadnie na teren Sudanu. Naukowcy z wyprzedzeniem prognozowali, że spadnie ona na pustynię i niepotrzebna będzie ewakuacja. Przewidzieli, że to, co uderzy w Ziemię, będzie niewielkie” – opowiada. Jak dodaje, przewidywania te potwierdziły się.

Dr Łosiak w ramach swojej pracy bada skały z niewielkich kraterów uderzeniowych, powstałych przy uderzeniu asteroid z różnych części świata. Takie skały to jedyni świadkowie dawnych katastrof. “Polska ma udokumentowane kratery tylko po uderzeniu jednej asteroidy – Morasko. Powstały one ok. 5 tys. lat temu” – mówi badaczka. Asteroida ta miała 3-4 m ważyła około 900 ton i wpadła w atmosferę, gdzie rozpadła się na kilka kawałków. “Największy krater ma 100 metrów średnicy i znajduje się w Poznaniu, gdzie można go zobaczyć na własne oczy” – informuje.

Jak się sądzi, to właśnie asteroida przyczyniła się do masowego wymierania dinozaurów. Jak mówi dr Łosiak, obiekt ten miał 10 km średnicy, a pozostały po jego upadku krater w Meksyku mierzy aż 180 km. “Dla dinozaurów to było bardzo niefortunne zdarzenie. Ze skał, na które wtedy spadła asteroida, uwolniło się mnóstwo dwutlenku węgla i dwutlenku siarki, które spowodowały ogromne zakłócenia klimatyczne na planecie. Nastała nuklearna zima” – mówi badaczka.

Gdyby taka katastrofa powtórzyła się obecnie – dodała – mogłoby się to wiązać z końcem cywilizacji, jaką znamy.

Badaczka zaznacza, że Ziemia nieustannie atakowana jest przez kosmiczne obiekty, lecz niemal żaden z nich nie pokona bariery, jaką stanowi atmosfera. Większość kosmicznych obiektów w atmosferze – m.in. w wyniku tarcia – rozgrzewa się do ogromnych temperatur, spala się i rozpada na tak małe fragmenty, że nie docierają one do Ziemi.

“Na naszej planecie udokumentowano dotąd dopiero ok. 196 kraterów po uderzeniu asteroid. Najstarszy z nich ma 2 mld lat” – informuje rozmówczyni PAP.

Dlaczego Ziemia nie jest poorana kraterami tak mocno, jak choćby Księżyc? Dr Łosiak mówi, że jest to zasługa naszej atmosfery, ale również aktywnej geologii naszej planety. Płyty tektoniczne Ziemi są stale aktywne, a kratery po uderzeniach mogą być zgniatane, roztapiane i wciskane pod powierzchnię Ziemi. Znaczenie ma też erozja, która rozmywa ślady po dawnych kraterach. Nie mniej ważny jest fakt, że większość powierzchni naszej planety pokrywa woda. A na dnie zbiorników wodnych kratery albo nie powstają, (bo asteroidy wyhamowywane są przez wodę) albo nie sposób ich znaleźć.

Dr Łosiak zaznacza, że kosmiczne okruchy skalne, częściej niż na Ziemię – spadają na Marsa. Atmosfera Czerwonej Planety nie jest bowiem tak gęsta, jak ziemska, a planeta znajduje się bliżej pasa planetoid, niż my. “Spadające gwiazdy” częściej więc uderzają tam w grunt. Będą to musieli wziąć pod uwagę m.in. przyszli kolonizatorzy Marsa.

Badania dr Łosiak są finansowane w ramach projektu ImpChar ufundowanego przez Marie Skłodowska Curie Individual Fellowship.