Sådan fungerer rumkollisioner

Når du kigger op på nattehimlen, hvordan har du det? Sommetider, hvis det er en klar nat uden skyer, og du er langt væk fra byens lys, du kan løfte dit hoved og få en smuk udsigt over utallige stjerner. Selvom vi ved, at de er massive, hvirvlende skyer af ekstremt varmt støv og gas, de ser alle temmelig fredelige ud herfra på Jorden.

Hvad hvis, millioner af lysår væk, tingene ikke er så pæne og beroligende? Selvom det er svært at forestille sig, det er muligt, at en række af disse stjerner kunne være på vej mod (eller allerede har oplevet, på grund af den måde lyset bevæger sig på) a rumkollision .

Selvom stjernerne ser faste ud fra vores synspunkt på Jorden, de bevæger sig faktisk meget hurtigt gennem rummet, og uden noget at styre dem væk, der er altid en chance for at de kan støde på en anden massiv krop. Det er næsten som om universet er et kæmpe poolbord uden skinnehynder. En rumkollision er lige, hvad det lyder som - en krop, om det er en stjerne, en asteroide eller en komet, styrter ind i en anden krop. Resultaterne er ofte spektakulære viser af energi og stof, skønt meget anderledes end noget lignende eksplosionen forårsaget af en atombombe.

Hvad sker der når stjerner - eller endda galakser, for den sags skyld - kolliderer? Er rumkollisioner en sjælden og farlig begivenhed, eller sker de ret ofte? Kan Jorden eller solsystemet lide af en rumkollision, om det er fra en asteroide eller en massiv supergalakse? For at lære om, hvad der sker, når stjerner kommer lidt for tæt på komfort, læs den næste side.

Stjerne og Galaxy -kollisioner

Takket være fotografier fra rumteleskoper og computermodellering, astronomer er i stand til at søge efter og observere eksistensen af ​​både galaktiske og stjernekollisioner. Forskere troede oprindeligt på disse typer af rumkollisioner, også kendt som fusioner , at være temmelig sjælden, men forskning i begyndelsen af ​​det 21. århundrede har vist, at de er ret almindelige. Efterhånden som eksperter forstod mere om universets begyndelse og Big Bang -teorien, de indså, at galaktiske kollisioner var endnu mere almindelige i tidens tidlige stadier. Fordi universet var meget mindre, galakser blev lukket tættere sammen, og, skyder ud fra Big Bangs oprindelse, sandsynligvis kolliderede med andre under deres rejse gennem rummet. Selv vores egen galakse, Mælkevejen, bærer affald med sig fra tidlige kollisioner med andre massive kroppe, og astronomer forventer Andromeda -galaksen, vores nærmeste store nabo, at sluge os engang i en fjern fremtid.

En rumkollision kan lyde som perfekt materiale til en dyr Hollywood -sommerblokbuster, men at se en finde sted ville faktisk være meget mindre spændende, end du tror. Selvom galakser og stjerner bevæger sig mod hinanden i hundredvis af miles i timen, deres fusioner kan tage millioner af år at danne. I stedet for at eksplodere som massive bomber, rumkollisioner virker som glatte, udefinerede kugler af gas. Når to stjernekroppe mødes, hver enkeltes massive tyngdekraft vil fordreje den andens form, normalt resulterer i en dråbeform. Den 24. april, 2008, for eksempel, Hubble -rumteleskopet tog billeder af Arp 148, kølvandet på to galakser, der kolliderer. Mens en galakse tog den typiske ringform, dens nabogalakse var strakt tynd som en hale.

En almindelig form for kollision er mellem to neutronstjerner . Neutronstjerner er faktisk lig af gamle stjerner - når en stjerne når slutningen af ​​sit liv, det eksploderer, og en masse svarende til mængden, der findes i vores sol, kondenserer til et område på størrelse med en by. Når to skabes i umiddelbar nærhed, de danner det der kaldes a binært par og kredser om hinanden, til sidst fusionere efter hundredvis af millioner af år. De samlede masser af de døde stjerner er så tunge, at begivenheden skaber et sort hul i rummet, og splitsekund lysglimt, der er klarere end en milliard soler afgiver enorme magnetfelter. Gravitationsbølger fra et par nær neutronstjernepar kunne have den virkning, at havene fortrænges med omkring 10 gange diameteren af ​​en atomkerne - en tilsyneladende lille mængde, men ret stort, hvis vi taler om alt vandet i havet. Selvom der kun er seks kendte par neutronstjerner på en vej til kollision, forskere mener, at der er mange flere ude i rummet, og at disse former for fusioner kan ske så ofte som en eller to gange om året.

Hvad med rumkollisioner i en meget mindre skala, sådan en mellem en asteroide og Jorden? For at læse om påvirkninger fra asteroider og muligheden for, at livet kan overleve, se næste side.

Asteroide -kollisioner og mulighed for overlevelse

Vi har set det utallige gange i filmene:En asteroide, der suser gennem rummet, truer livet på Jorden, og filmens helte er tvunget til at finde på en måde at stoppe sin gang og redde menneskeheden.

Men hvad nu hvis heltene ikke trak det af, og en asteroide faktisk smadret i jorden? Ville levende organismer være i stand til at overleve en påvirkning, eller ville skaden forårsage masseudryddelse?

Heldigvis for alt med de sædvanlige biologiske processer, chancerne for at overleve er lidt større, end du måske tror. Mange eksperter mener, at dinosaurerne blev udslettet af en dødelig asteroidepåvirkning for flere millioner år siden, men mange arter overlevede katastrofen, og vi, af alle dyr, til sidst nåede det til tops i fødekæden.

At overleve en global katastrofe på Jordens overflade er en ting, men er der andre muligheder for at kæmpe livsformer efter en ødelæggende kollision? I 2008, en international gruppe studerende fra Tyskland, Rusland, Det Forenede Kongerige og USA offentliggjorde et forskningsartikel, der testede den ekstraordinære mulighed for, at bakterier overlever efter påvirkning med en asteroide. Undersøgelsen stillede det interessante spørgsmål om, hvorvidt levende organismer enten kunne 1) løftes uden for Jordens atmosfære på klippeaffald og trækkes tilbage til Jorden eller 2) overføres, igen via stenet affald, på en anden potentielt gæstfri planet som Mars.

Eleverne erkendte den ekstreme vanskelighed ved det, man kender som litopanspermi , eller overførsel af liv fra en planet til en anden med støddrevne sten. Alle mikroorganismer, der er knyttet til affald, skal ikke kun overleve eksplosionen, de skulle overleve udstødningen i rummet, den lange rejse (alt mellem 1 og 20 millioner år) fra den ene planet til den næste, stråling fra solens stråler og genindtræden i den nye planets atmosfære.

De påpeger også, at på trods af vanskelighederne, de 40 Mars -meteoritter opdaget på Jorden tyder på, at turen er sket før. Eleverne besluttede at teste de særligt hårde, strålingsresistente cyanobakterier kaldet Chroococcidiopsis , findes normalt i varme ørkener rundt om i verden. Brug af højeksplosiver og højtryksluftpistoler til at replikere virkningen af ​​et stød, de udsatte de resistente bakterier, sammen med flere andre, til meget pres. De nåede frem til, at overlevelse er mulig, men jo større sprængning, jo bedre - en stor nok effekt, et sted mellem 5 og 50 GPa tryk (diamanter dannes under ca. 10 GPa), skulle sprænge atmosfæren for at gøre flugt mindre skadeligt for organismerne.

For meget mere information om blændende destruktive energikroppe, der flyder gennem rummet, se næste side.

Oprindeligt udgivet:20. maj, 2008

Ofte stillede spørgsmål om Space Collision

Hvad er rumskram?

Hvor meget pladsskram er der?

Er der kollisioner i rummet?

Hvordan påvirker rumskram os?

Kan vi se Jorden leve fra satellit?

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer galakser
• Sådan fungerer stjerner
• Sådan fungerer solen
• Sådan fungerer sorte huller
• Sådan fungerer asteroider
• Sådan fungerer asteroidbælter
• Sådan fungerer kometer
• Sådan fungerer Space Junk
• Sådan fungerer Jorden
• Sådan fungerer NASA

Flere store links

• NASA.gov

Kilder

• Groshong, Kimm. "Kollisioner med neutronstjerner skaber enorme magnetiske pigge." Nyt forskerrum. 30. marts 2006. http://space.newscientist.com/article/dn8927-neutron-star-collisions-create-huge-magnetic-spikes.html
• Horneck, Gerda et al. "Mikrobiologiske stenindbyggere overlever hypervelocitetspåvirkninger på Mars-lignende værtsplaneter:første fase af lithopanspermi eksperimentelt testet." Astrobiologi. Bind 8, Nummer 1, 2008. http://www.liebertonline.com/doi/pdfplus/10.1089/ast.2007.0134
• Nesmith, Jeff. "Gammastråleblink forårsaget, når stjerner støder sammen." Cox News Service. 6. oktober kl. 2005. http://www.oxfordpress.com/business/content/shared/news/nation/stories/10/GAMMA06_COX.html
• Pris, Daniel og Rosswog, Stephan. "Producerer ultra-stærke magnetfelter i neutronstjernefusioner." University of Exeter. Marts 2006. http://www.astro.ex.ac.uk/people/dprice/research/nsmag/