Ny undersøgelse rangerer farlige asteroidevirkninger fra mindst til mest ødelæggende

Hvis en asteroide ramte Jorden, hvilken af ​​dens virkninger - brændende varme, flyvende affald, tårnhøje tsunamier - ville kræve flest liv? En ny undersøgelse har svaret:Voldsomme vinde og chokbølger er de farligste effekter produceret af jordpåvirkende asteroider.

Undersøgelsen udforskede syv effekter forbundet med asteroidepåvirkninger - varme, trykstødbølger, flyvende affald, tsunamier, vindstød, seismisk rystelse og kratering - og vurderede deres dødelighed for forskellige størrelser. Forskerne rangerede derefter virkningerne fra mest til mindst dødelig, eller hvor mange liv der gik tabt for hver effekt.

Samlet set, vindstød og chokbølger ville sandsynligvis kræve flest ofre, ifølge undersøgelsen. I eksperimentelle scenarier, disse to effekter tegnede sig for mere end 60 procent af de mistede liv. Chokbølger opstår fra en stigning i atmosfærisk tryk og kan sprænge indre organer, mens vindstød bærer nok kraft til at kaste menneskekroppe og flade skove.

"Dette er den første undersøgelse, der ser på alle syv effektvirkninger genereret af farlige asteroider og estimater, der er, i form af menneskelige tab, mest alvorlige, " sagde Clemens Rumpf, en senior forskningsassistent ved University of Southampton i Storbritannien, og hovedforfatter af den nye undersøgelse offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift fra American Geophysical Union.

Rumpf sagde, at hans resultater, som han planlægger at præsentere på 2017 International Academy of Astronautics Planetary Defense Conference i Tokyo, Japan, kunne hjælpe farebegrænsende grupper med bedre at forberede sig på asteroide trusler, fordi den beskriver, hvilke virkninger der er mest dominerende, som er mindre alvorlige, og hvor der bør afsættes ressourcer.

Selvom undersøgelser som hans er nødvendige for at reducere skader, dødelige asteroide-nedslag er stadig sjældne, sagde Rumpf. Jorden bliver ramt af en asteroide på 60 meter (mere end 190 fod) bred cirka en gang hvert 1500 år, hvorimod en asteroide på 400 meter (mere end 1, 300 fod) på tværs sandsynligvis vil ramme planeten hver 100, 000 år, ifølge Rumpf.

"Sandsynligheden for et asteroidenedslag er virkelig lav, " sagde Rumpf. "Men konsekvenserne kan være ufattelige."

Modellering af asteroide effekter

Rumpf og hans kolleger brugte modeller til at peppe kloden med 50, 000 kunstige asteroider, der spænder fra 15 til 400 meter (49 til 1312 fod) på tværs - diameterområdet for asteroider, der oftest rammer Jorden. Forskerne estimerede derefter, hvor mange liv der ville gå tabt for hver af de syv effekter.

Landbaserede påvirkninger var, gennemsnitlig, en størrelsesorden farligere end asteroider, der landede i havene.

Stor, hav-påvirkende asteroider kunne generere nok strøm til at udløse en tsunami, men bølgens energi ville sandsynligvis forsvinde, mens den rejste og til sidst bryde, når den mødte en kontinentalsokkel. Selv hvis en tsunami skulle nå kystsamfund, langt færre mennesker ville dø, end hvis den samme asteroide ramte land, Sagde Rumpf. Samlet set, tsunamier tegnede sig for 20 procent af de mistede liv, ifølge undersøgelsen.

Varmen genereret af en asteroide tegnede sig for næsten 30 procent af de mistede liv, ifølge undersøgelsen. Berørte befolkninger kan sandsynligvis undgå skade ved at gemme sig i kældre og andre underjordiske strukturer, sagde Rumpf.

Seismiske rystelser var mindst bekymrende, da det kun tegnede sig for 0,17 procent af ofrene, ifølge undersøgelsen. Krater og luftbåren affald var ligeledes mindre bekymrende, begge får færre end 1 procent af dødsfaldene.

Kun asteroider, der spændte over mindst 18 meter (næsten 60 fod) i diameter, var dødelige. Mange asteroider i den nedre ende af dette spektrum går i opløsning i Jordens atmosfære, før de når planetens overflade, men de rammer oftere end større asteroider og genererer nok varme og eksplosiv energi til at gøre skade. For eksempel, meteoren involveret i nedslaget i Chelyabinsk i 2013, Rusland, var 17 til 20 meter (omtrent 55 til 65 fod) på tværs og forårsagede mere end 1, 000 skader, at påføre mennesker i nærheden forbrændinger og midlertidig blindhed.

Forståelse af risiko

"Denne rapport er et rimeligt skridt fremad i forsøget på at forstå og tage fat på de farer, som asteroider og kometimpaktorer udgør, " sagde geofysiker Jay Melosh, en fremtrædende professor i Department of Earth, Atmosfæriske og planetariske videnskaber ved Purdue University i Lafayette, Indiana.

Melosh, som ikke var involveret i undersøgelsen, tilføjede, at resultaterne "fik en til at sætte pris på luftblæsningers rolle i asteroidepåvirkninger, som vi så i Chelyabinsk." Størstedelen af ​​skaderne i Chelyabinsk-sammenstødet var forårsaget af knust glas, der blev sendt ind i ansigtet på uvidende lokale, der kiggede gennem deres vinduer efter meteorens klare blink, bemærkede han.

Undersøgelsens resultater kan hjælpe med at mindske tab af menneskeliv, ifølge Rumpf. Små byer, der står over for nedslaget af en asteroide på 30 meter på tværs (ca. 98 fod), kan klare sig bedst ved at evakuere. Imidlertid, en asteroide 200 meter bred (mere end 650 fod) på vej mod en tætbefolket by udgør en større risiko og kan berettige et mere involveret svar, han sagde.

"Hvis kun 10 mennesker er berørt, så er det måske bedre at evakuere området, "Rumpf sagde." Men hvis 1, 000, 000 mennesker er berørt, det kan være umagen værd at montere en afbøjningsmission og skubbe asteroiden af ​​vejen."