ロシアの小惑星爆発と過去の衝突者は地球の潜在的に厳しい将来を描く

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チェリャビンスクでの最近の流星爆発は、何年にもわたって天文学者を悩ませてきたトピック、つまり宇宙からの衝突者が広範囲にわたる人間の死を引き起こす可能性があるというトピックを最前線にもたらしました。人類はインパクターについて心配する必要がありますか? "もちろん!"天文学者ニールデグラッセタイソンはCNNのF.ザハリアに返信しました。

地質学的および生物学的記録は、一部のインパクターが地球上の生命の進化を変える上で大きな役割を果たしたという事実を証明しています。地球上で見つかった特定の大きな衝撃クレーター(50 km以上)の年代測定は、恐竜の絶滅などのイベントと一致しています(Hildebrand 1993、ただしG.ケラーの対立仮説も参照)。皮肉なことに、人類はその出現の一部は恐竜を殺した衝撃者に負うと主張することができます。

つい最近になって、科学者たちは、宇宙からのかなりの衝突者が地球に衝突することを広く認め始めました。

ユージーンシューメーカーは、「確かに、非常に大きな物体が空から落ちて地面に穴が開くことを認識することは、その最初の知的ステップで非常に重要でした」と述べています。 Shoemakerは、1994年に木星を襲った断片化された彗星であるShoemaker-Levy 9の共同発見者でした(下のビデオを参照)。

Hildebrand 1993も同様に、「壊滅的な影響が大量絶滅を引き起こすという仮説は多くの地質学者に不評でした…一部の地質学者は、反対の説得力のある証拠にもかかわらず、地球上の〜140の既知の衝突クレーターの存在は未だ証明されていないと見なしています。」

6500万年前にメキシコを襲い、恐竜の治世を終わらせるのを助けた小惑星の他に、そのサイズを考えると破壊的であるように見える、あまり知られていない地球インパクターが数多くあります。たとえば、約3500万年前に少なくとも3つのかなりのインパクターが地球を襲い、そのうちの1つがシベリア(ポピガイ)に90 kmのクレーターを残しました。少なくとも2つの大きな衝突がジュラ紀-白亜紀の境界付近で発生し(モロクウェングとムヨルニル)、後者は最近の日本での出来事を小さくした津波の触媒であった可能性があります(シミュレーション Chicxulubインパクターによって生成された津波の場合)。

Glimsdal et al。 2007年のメモ、「大きな小惑星の影響の地質学的影響と津波の両方が、記録された最大の地震のそれよりも桁違いに大きいことは明らかです。」

ただし、CNNのインタビューでNeil deGrasse Tysonは、おそらく事前に大きなインパクターを特定し、人類に計画を実行する機会を与えると述べました(うまくいけば)問題に対処します。それでも、多くの場合、事前に小さいオブジェクトを特定できないことが多く、これには問題があると付け加えました。数週間前にウラル山脈で爆発した流星はその一例です。

最近の人類の歴史では、ツングースカの出来事、および最近チェリャビンスクで爆発した小惑星は、より小さなサイズの物体でさえ引き起こし得る大混乱を思い出させます。ツングースカの出来事は、1908年にシベリアの人里離れた森林地帯で爆発した流星であると推定され、数百万本の木を倒すのに十分強力でした(下の画像を参照)。イベントが都市で発生した場合、それは多くの死者を出した可能性があります。

ツングースカを研究した科学者のマークボスローは、次のように述べています。「このような小さな物体がこの種の破壊を行うことができるということは、小さな小惑星が考慮すべきものであることを示唆しています...そのような衝突は私たちが信じているほどありそうにありません。今までよりも小さいものを検出するためにもっと努力する必要があります。」

ニール・デグラッセ・タイソンは、最近のロシアの火の玉が広島の爆発より約30倍大きかったため、最近のロシアの火球が大気中に約20マイル爆発したことは人類がかなり幸運だったとほのめかした。小さいインパクターからの潜在的なマイナスの結果は、人口の増加に伴って増加することに注意してください。

それでは、大規模な物体が地球に衝突する頻度はどれくらいですか?このようなイベントは定期的に発生しますか?科学者たちはこれらの質問について議論しており、コンセンサスは生まれていません。特定の研究者は、大きなインパクター(35 kmを超えるクレーターを残す)が約2,600〜3,500万年の期間で地球を攻撃すると主張しています。

推定周期性(つまり、Shiva仮説)は、銀河の周りを回転するときの天の川の平面を通る太陽の垂直振動にリンクしていることが多いですが、そのシナリオについても同様に議論されています(この記事で述べられている主張の多くと同様) )。銀河面のより密度の高い部分を通る太陽の動きは、オールト雲から彗星シャワーをトリガーすると信じられています。オールト雲は、太陽系の周囲を取り囲む緩く結合された彗星のハローであると理論化されています。本質的には、火星と木星の間に小惑星の主な帯があり、海王星の向こう側にカイパーベルトと呼ばれる彗星と氷の帯があり、それからオールト雲が存在します。同様に、質量の低い太陽の伴侶は、オールト雲彗星の摂動源と見なされていました(D. Raupによる「The Nemesis Affair」)。

前述の理論は、主に 定期的 しかし、彗星シャワーは、どのようなメカニズムで、小惑星がベルト内のその他の無害な軌道を出て、地球横断者として内部の太陽系に入るのかを説明できますか? 1つの可能性(確率論的)シナリオは、小惑星が軌道共鳴を介して惑星との相互作用を介してベルトから放出されるというものです。そのシナリオの証拠は、下の画像にあります。これは、特定の共鳴と一致するベルトの領域で小惑星がほとんどなくなっていることを示しています。同様の傾向はカイパーベルトの氷体の分布にも見られます。そこでは、(火星や木星ではなく)海王星が主要な散乱体である可能性があります。最初は共振の近くにない小惑星/彗星でさえ、さまざまな手段(たとえば、ヤルコフスキー効果)によって1つに移行できることに注意してください。

実際、ベルト内の小惑星が共振の近くで崩壊(たとえば、衝突)した場合、内部の太陽系に流れ込む多数の発射体を送ります。これは、小惑星シャワーの潜在的な存在を部分的に説明するのに役立つ可能性があります(たとえば、ボルティッシュクレーターとチクスルブクレーターは両方とも約6500万年前までさかのぼります)。 2007年、あるチームは、6500万年前に恐竜の治世を終わらせた小惑星が共鳴によって地球横断軌道に入ったと主張しました。さらに、小惑星298 Baptistinaは恐竜の駆除剤の一部であり、現在の軌道から太陽から約2 AUの軌道で見ることができることに注目しました。チームの特定の主張は議論されていますが、おそらくもっと重要なことです。小惑星をベルトから地球を横断する軌道に運ぶ基になる輸送メカニズムは、証拠によって十分に支持されているようです。

したがって、地球への影響の記録は、 そして ランダムな現象、および彗星/小惑星のシャワーは両方から発生する可能性があります。ただし、地球は地質学的に活動しているため、地球の影響の記録を再構築することはかなり困難です(過去のクレーターが通常よく保存されている現在の月と比較すると)。したがって、より小さいインパクターと古いインパクターはアンダーサンプリングされます。インパクターのかなりの部分が海を襲うので、影響の記録も不完全です。それにもかかわらず、Rampino and Haggerty 1996によって推定された、地球への影響の推定周波数曲線を以下に再現します。このような決定にはかなりの不確実性があり、図のy軸は「典型的な 衝撃間隔」。

つまり、Eugene Shoemakerが指摘したように、大きな物体は実際に空から落ちて損傷を引き起こします。近い将来または遠い将来、人類が挑戦に立ち上がって着信するより大きなインパクターに対抗することを強制されるか、または検出されずに人的傷害を引き起こした小さなインパクターの結果に再び対処するかは不明です(推定確率はそれらの不確実性と何が危険にさらされているかを考慮して安心させること)。人類の技術の進歩と科学的研究は衰えることなく(さらには加速されて)継続する必要があり、それによって、記述された状況が発生したときにより適切に取り組むためのツールを私たちに提供します。

このトピックの議論は、本質的に物乞いや警戒心を恐れていますか?ウラル山脈で最近起こった火の玉の爆発、ツングースカの出来事、過去の衝突者を考えれば、答えは明白です。賭けを考えると、過度の警戒が必要です。

Fareed ZakhariaとNeil deGrasse Tysonとの話し合いは以下のとおりです。

追加情報を希望する興味のある読者は、次の関連情報を見つけます。EarthImpact Database、Hildebrand 1993、Rampino and Haggerty 1996、Stothersら。 2006、Glimsdal et al。 2007、Bottke et al。 2007、Jetsu 2011、G。Kellerによる恐竜の終わりに関する議論、「T。 W.アルバレスのrex and the Crater of Doom」、D。Raupの「The Nemesis Affair」、「Collision Earth! P.グレゴによる宇宙からの脅威」。 **ここで説明されているほぼすべてのトピックについてさまざまな意見があり、私たちの理解は常に進化しています。やるべきことはたくさんあります。

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