Iată cum te-ar ucide un impact de asteroid

Nu va fi un tsunami. Nici un cutremur. Nici măcar impactul zdrobitor al rocii spațiale. Nu, dacă un asteroid te ucide, vânturile în rafale și undele de șoc de la căderea și explozia rocilor spațiale vor fi cel mai probabil de vină. Aceasta este una dintre concluziile unui efort recent de simulare pe computer care a investigat riscurile de deces ale a peste un milion de posibile impacturi de asteroizi.

Într-un scenariu extrem, o rocă spațială simulată de 200 de metri lățime, care zboară cu 20 de kilometri pe secundă, a lovit Londra, ucigând peste 8,7 milioane de oameni. Aproape trei sferturi din letalitatea acestui scenariu de apocalipsa a venit din vânt și unde de șoc, raportează online, 27 martie, cercetătorul planetar Clemens Rumpf și colegii. Meteoritică și știință planetară.

Într-un raport separat, cercetătorii au analizat 1,2 milioane de impactori potențiali de până la 400 de metri, lovindu-se pe tot globul. Vânturile și undele de șoc au cauzat aproximativ 60 la sută din totalul deceselor de la toți asteroizii, au arătat simulările echipei. Tsunami-urile generate de impact, despre care multe studii anterioare au sugerat că ar fi cel mai important ucigaș, au reprezentat doar aproximativ o cincime din decese, raportează Rumpf și colegii săi online pe 19 aprilie în Scrisori de cercetare geofizică.

„Acești asteroizi nu sunt o preocupare de zi cu zi, dar consecințele pot fi grave”, spune Rumpf, de la Universitatea din Southampton din Anglia. Chiar și asteroizii care explodează înainte de a ajunge la suprafața Pământului pot genera rafale de vânt de mare viteză, unde de șoc de presiune în atmosferă și căldură intensă. Acele stânci suficient de mari pentru a supraviețui coborârii prezintă și mai multe pericole, generând cutremure, tsunami, resturi zburătoare și, bineînțeles, cratere căscate.

În timp ce studiile anterioare au considerat în mod obișnuit fiecare dintre aceste mecanisme în mod individual, Rumpf și colegii săi au adunat prima evaluare a termenului relativ al diferitelor efecte ale unor astfel de impacturi. Pericolul estimat pe care îl reprezintă fiecare efect i-ar putea ajuta într-o zi pe lideri să facă una dintre cele mai grele apeluri imaginabile: dacă să devieze un asteroid sau să-l lase să lovească, spune Steve Chesley, un cercetător planetar la Jet Propulsion Laboratory al NASA din Pasadena, California, care a fost nu este implicat în niciunul dintre studii.

Cele 1,2 milioane de impactoare simulate au căzut fiecare într-unul din cele 50.000 de scenarii, care au variat ca locație, viteza și unghiul de lovire. Fiecare scenariu a fost rulat cu 24 de asteroizi de dimensiuni diferite, variind de la 15 la 400 de metri. Asteroizii din aproape 36.000 dintre scenarii, sau aproximativ 72%, au coborât deasupra apei.

Evaluarea mortalității a început cu o hartă a populațiilor umane și simulări numerice ale energiilor dezlănțuite de asteroizii în cădere. Aceste energii au fost apoi folosite împreună cu datele existente privind victimele din studiile meteorologice extreme și exploziile nucleare pentru a calcula caracterul letal al efectelor asteroizilor la diferite distanțe. Rumpf și echipa sa s-au concentrat pe efectele de impact pe termen scurt, mai degrabă decât pe consecințele pe termen lung, cum ar fi schimbările climatice declanșate de praful suflat în atmosferă.

(Numărul de ucidere al fiecărui efect a fost calculat independent de celelalte efecte, ceea ce înseamnă că oamenii care ar fi putut muri din mai multe cauze au fost numărați de mai multe ori. Această dublă numărare permite o comparație mai bună între efecte, spune Rumpf, dar dă decese în apropierea locul de impact mai multă greutate în calcule.)

Povestea continuă după graficul interactiv

În timp ce impactul cel mai mortal a ucis aproximativ 117 milioane de oameni, mulți asteroizi nu au reprezentat deloc o amenințare, au arătat simulările. Mai mult de jumătate dintre asteroizii mai mici de 60 de metri – și toți asteroizii mai mici de 18 metri – au cauzat zero decese. Rocile mai mici de 56 de metri lățime nici măcar nu au ajuns la suprafața Pământului înainte de a exploda într-o explozie de aer. Totuși, acele explozii ar putea fi încă mortale, generând căldură intensă care arde pielea, vânturi de mare viteză care aruncă resturi și valuri de presiune care rup organele interne, a descoperit echipa.

Tsunami-urile au devenit ucigașul dominant pentru impactul asupra apei, reprezentând aproximativ 70 până la 80% din totalul deceselor din fiecare impact. Cu toate acestea, chiar și cu tsunami-uri, impacturile asupra apei au fost doar o fracțiune la fel de mortale, în medie, ca și omologii care au lovit pământul. Acest lucru se datorează faptului că tsunami-urile generate de impact sunt relativ mici și își pierd rapid abur pe măsură ce traversează oceanul, au descoperit cercetătorii.

Impactul asupra terenului, pe de altă parte, provoacă decese considerabile prin căldură, vânt și unde de șoc și este mai probabil să lovească în apropierea centrelor mari de populație. Pentru toți asteroizii suficient de mari pentru a lovi pământul sau suprafața apei, căldura, vântul și undele de șoc au continuat să provoace cele mai multe victime în general. Efectele terestre, cum ar fi cutremurele și resturile de explozie, au dus la mai puțin de 2% din totalul deceselor.

Totuși, impacturile mortale ale asteroizilor sunt rare, spune Rumpf. Majoritatea rocilor spațiale care bombardează Pământul sunt mici și ard inofensiv în atmosferă. Meteorii mai mari, cum ar fi stânca de 20 de metri lățime, care a luminat cerul și a spart ferestrele din jurul orașului rusesc Chelyabinsk în 2013, frecventează Pământul doar o dată pe secol (SN Online: 2/15/13). Impacturi capabile să inducă extincții, cum ar fi impactul de cel puțin 10 kilometri lățime, care a fost învinuit pentru sfârșitul dinozaurilor în urmă cu 66 de milioane de ani (SN: 2/4/17, str. 16), sunt și mai rare, lovind Pământul aproximativ la fiecare 100 de milioane de ani.

Impacturile mari de asteroizi sunt rare. Roci spațiale la fel de mari ca meteorul de 20 de metri lățime care a lăsat în urmă o dâră de fum pe cer deasupra Celiabinsk, Rusia, în 2013, de exemplu, lovesc aproximativ o dată la 100 de ani. Dar pentru a se pregăti cel mai bine pentru astfel de evenimente atunci când apar, un grup de cercetare evaluează caracterul limită relativ al diferitelor efecte. OLEG KARGOPOLOV/AFP/GETTY IMAGES

Dar impacturile de asteroizi sunt suficient de înfricoșătoare încât astronomii de astăzi scanează cerul cu telescoape automate care caută potențialii impactori. Până acum, ei au catalogat 27% din rocile spațiale de 140 de metri sau mai mari, estimate că zboară prin sistemul solar. Alți oameni de știință analizează cifrele despre modalități de a devia un asteroid de pe pământ. Propunerile includ lovirea asteroidului ca o minge de biliard cu o navă spațială de mare viteză sau prăjirea unei părți a suprafeței asteroidului cu o explozie nucleară din apropiere, astfel încât materialul vaporizat să propulseze asteroidul ca un motor cu reacție.

Cercetarea recentă ar putea oferi îndrumări cu privire la modul în care oamenii ar trebui să reacționeze la un impactor care se apropie: dacă să evacueze sau să se adăpostească pe loc, sau să se grăbească pentru a devia asteroidul. „Dacă asteroidul se află într-un interval de dimensiuni în care daunele vor fi cauzate de undele de șoc sau de vânt, puteți adăposti cu ușurință o populație mare”, spune Chesley. Dar dacă căldura generată pe măsură ce asteroidul cade, impactează sau explodează „devine o amenințare mai mare și riscați incendii, atunci asta schimbă răspunsul planificatorilor de urgență”, spune el.

Luarea acestor decizii dificile va necesita mai multe informații despre compozițiile și structurile asteroizilor înșiși, spune Lindley Johnson, care servește ca ofițer de apărare planetară pentru NASA la Washington, DC. Aceste proprietăți determină în parte potențiala devastare a unui asteroid, iar echipa nu a făcut-o. Luați în considerare modul în care aceste caracteristici ar putea varia, spune Johnson. Mai multe misiuni cu asteroizi sunt planificate pentru a răspunde la astfel de întrebări, deși recenta propunere de buget de la Casa Albă ar anula un proiect NASA pentru a redirecționa un asteroid pe orbita Lunii și a trimite astronauți să-l studieze (SN Online: 3/16/17).

În cazul unui impact potențial, luarea deciziilor pe baza mediei de decese prezentate în noul studiu ar putea induce în eroare, avertizează Gareth Collins, un om de știință planetar la Imperial College London. Un element de lovire cu lățimea de 60 de metri, de exemplu, a provocat în medie aproximativ 6.300 de decese în simulări. Cu toate acestea, doar câteva evenimente cu mortalitate ridicată au umflat această medie, inclusiv un scenariu care a dus la peste 12 milioane de victime. De fapt, majoritatea impactanților de această dimensiune au lovit departe de centrele populației și nu au ucis pe nimeni. „Trebuie să o pui în perspectivă”, spune Collins.