Komeettojen erot ovat ajankohtainen aihe juuri nyt. Tähtienvälinen komeetta 2I/Borisov juuri hajosi ainakin kahteen osaan . Ja vaikka tuo komeetta kiihtyy aurinkokunnasta, eikä sitä koskaan enää nähdä, useimmat heistä eivät poistu aurinkokunnasta. Suurin osa niistä kiertää Aurinkoa ja palaa sisäiseen aurinkokuntaan yhä uudelleen ja uudelleen.
Uusi paperi tutkii paloiksi hajoavien komeettojen mahdollista vaaraa Maalle. Kirjoittaja väittää, että komeettojen hajoamiset olisivat voineet vaikuttaa maan elämän aallonpohjaan. Se voi tapahtua uudelleen.
Aurinkokunnan syvässä historiassa komeettoja oli paljon enemmän kuin nyt. Kukaan ei koskaan tiedä kuinka monta, mutta komeetat sisältävät paljon vesijäätä ja tiedemiehet yleisesti samaa mieltä että yksi tapa, jolla Maa sai kaiken vedensa, on lukuisista komeettojen törmäyksistä pitkän ajanjakson aikana.
Vuoden 2019 paperissa tarkasteltiin nykyaikaista uhkaa, jonka komeetat aiheuttavat maapallolle. Sen otsikko on ' Komeettojen pirstoutumisen vaara .” Lehti on julkaistu Royal Astronomical Societyn kuukausitiedotteet , ja ainoa kirjoittaja on W.M. Napier of Armagh Observatory and Planetarium, Pohjois-Irlannissa.
Napier ryhtyy suoraan asiaan lehden johdannossa, kun hän mainitsee Younger Dryas Boundaryn (YDB). Nuoremmat dryat olivat jäähtymisjaksoa, joka tapahtui noin 12 900 - 11 700 vuotta sitten. Geologiset todisteet osoittavat nopean jäähtymisen ajanjakson Maan pohjoisella pallonpuoliskolla tuona aikana.
Tämä kuva näyttää lämpötilan muutokset, jotka määritetään välilämpötiloilla, jotka on otettu Grönlannin jääpeitteen keskialueelta myöhäispleistoseenin ja holoseenin alun aikana. Kuvan luotto: Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen toimesta – https://pubs.usgs.gov/pp/p1386a/gallery2-fig35.html, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid= 73612526
Nuoremmat Dryat ovat huomionarvoista aikaa maapallon historiassa. Se oli yksi useista Maan lämpenemisen keskeytyksistä, ja tämä lämpeneminen alkoi noin 25 000 vuotta sitten. Tutkijat ovat pitkään pohtineet, oliko Younger Dryasin jäähtymisjaksolla taivaallinen syy, koska maan pohjoisella pallonpuoliskolla oli tuolloin runsaasti platinapölyä.
Kuten Napier kirjoittaa lehdessä, taivaallista syytä '... tukee korkea platinapitoisen pölyn läsnäolo rajalla 30 paikassa koko pohjoisella pallonpuoliskolla.' Hän panee merkille myös 'iskuproksien, kuten lasimaisten mikropallojen, läsnäolon, nanotimantit ja arviolta kymmenen miljoonaa tonnia magneettisia palloja väitettiin olevan peräisin törmäyksestä.'
Nämä ovat nanotimantteja Popigai Impact Craterista Siperiassa, Venäjällä. Kuvan luotto: Hiroaki Ohfuji et al. – http://www.nature.com/articles/srep14702, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=45229780
Napier mainitsee myös todisteet nopeista kasviston ja eläimistön muutoksista yhdistettynä platinaan ja muihin taivaan vaikutuksiin viittaaviin viitteisiin sekä ilmaston nopeaan jäähtymiseen. Hän mainitsee myös todisteita suurista metsäpaloista samaan aikaan, jolloin jopa 10 % maapallon biomassasta paloi viikkojen, ehkä vain päivien aikana.
Tietyssä mielessä tämä on vain jäävuoren huippu todisteista, jotka tukevat vaikutustapahtumaa Younger Dryasin jäähtymisen syynä. Napier lainaa artikkelissaan monia muita tutkimuksia.
Tämä tausta johtaa meidät hänen paperinsa päälinjaan: väite, jonka mukaan komeettojen hajoaminen muodostaa uhan maapallolle ja on ollut vastuussa ilmaston mullistuksista menneisyydessä. Napier ei ole ensimmäinen, joka tutkii tätä. On monia tutkimuspapereita samasta aiheesta, ja Universe Today on tehnyt kattoi useita niistä vuosien saatossa.
Napier itse on kirjoittanut aiheesta muita artikkeleita. Vuonna 2010 hän julkaisi lehden ' Paleoliittiset sukupuutot ja Taurid-kompleksi ”-ssa MNRAS . Siinä asiakirjassa hän esitti todisteita siitä, että suuri, 50-100 km pitkä komeetta hajosi ja osa siitä osui Maahan. Hän väitti, että isku(t) aiheuttivat nopean jäähtymisen ja myös Taurid-meteorisuihkut.
Tuossa paperissa hän myös kirjoitti, että 'Meteorivirroissa olevat kappaleet voivat muodostaa suurimman alueellisen vaikutusvaaran ihmisille aiheutuvilla aikaskaaloilla.'
Se on edelleen hänen huolensa, ja hänen uusi paperinsa tukee sitä. Mutta tämä paperi yrittää saada tarkempia. Hän kirjoittaa: 'Tämän artikkelin tavoitteena on mallintaa esikomeetan hajoamista yksityiskohtaisemmin, jotta voidaan nähdä, voidaanko tuon ajan tähtitieteellisen ympäristön ja maanpäällisen ennätyksen välillä löytää uskottava vastaavuus; ja näin ollen yleisemmin keskustella tällaisten komeettojen roolista menneissä ilmastovaihteluissa.'
Suuri osa tämäntyyppisestä tutkimuksesta koskee komeetta Encke , eli 2P/Encke. Se on jaksollinen komeetta, joka rekisteröitiin ensimmäisen kerran vuonna 1786. Monet tutkijat ovat pohtineet, onko Encke vastuussa maanpäällisistä tapahtumista, kuten Younger Dryas Cooling. On jopa todisteita siitä, että Tunguska-tapahtuma oli seurausta a pala komeetta Encke vaikuttaa Maahan ja että nyt näkemämme Encke on vain murto-osa entisen itsensä koosta.
Tämä NASAn Spitzer-avaruusteleskoopin infrapunavalossa tekemä valokuva näyttää Encken hehkuvan ytimen/ydinalueen ja komeetan kiertoradalla levittämän lämpimän pölyn jäljen. Kiitos: NASA
Tästä pääsemme tutkimuksen olennaiseen osaan. Komeetat hajoavat, ja me tiedämme sen. Komeetat eivät ole kiinteitä kivikappaleita. Ne sisältävät paljon murtumia ja halkeamia, ja niissä on jäätyneitä haihtuvia aineita. Kun komeetta lähestyy aurinkoa, se lämpenee. Kun osa näistä haihtuvista aineista sublimoituu kaasuksi, komeetta voi hajota.
Riippuen komeetan koosta ja liikeradalta, kun se hajoaa, leviävän jätteen poikkileikkaus tai polun pituus voi nopeasti kasvaa Maata suuremmiksi. Tämä tarkoittaa, että törmäykset roskien kanssa ovat paljon todennäköisempiä kuin törmäykset komeetan ytimeen. Kohtaamiset näiden palasparvien kanssa ovat paperin pääpaino.
Polun pituuden kehitys kymmenen kiertoradan aikana (33 vuotta) fragmenttien maksimidispersiolle 2 m s?1. Huippujen pituudet esiintyvät perihelion väylillä, jotka ovat päällekkäisiä polun pituuden maallisen kasvun kanssa. Kohdan 1 au kohdat on merkitty pisteillä. Tulevan ja lähtevän vierekkäisen polun pituudet ovat suunnilleen samat. Kuvan luotto: Napier, 2019.
Napierin paperi keskittyy ns Jupiter-perheen komeetat , jonka jäsenenä Comet Encke on. (Encke kuuluu itse asiassa alaryhmään, jota kutsutaan Encke-tyyppisiksi komeetoiksi, joiden kiertoradat eivät yletä Jupiteriin.) Nämä komeetat ovat Jupiterin painovoiman vaikutuksen alaisena, ja niiden kiertorata on 20 vuotta tai vähemmän. Encke itse kiertää Auringon 3,3 vuoden välein. Koska nämä komeetat tekevät usein matkoja aurinkokunnan sisäisille alueille, ne ovat suurempi riski maapallolle.
Napier loi malleja Jupiter-perheen komeetoista, joiden halkaisija on 20 km, 50 km, 100 km ja 150 km. (12, 31, 62 ja 93 mailia.) Mallit seurasivat komeetan kehitystä 10 000 vuoden ajan. Paperi huomauttaa, että vaikka komeetat menettävät massaa sublimoitumalla, massahäviö on suuruusluokkaa pienempi kuin 100-luvun simulaation aikana tapahtuva massahäviö.
Komeetan kaasupyrstö ja pölypyrstö ovat erillään toisistaan. Kuvan luotto: ?????? – Oma työ, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49018539
Tutkimus ja sen mallit osoittavat, että komeetta esiintyy todennäköisimmin lähellä periheliaa, kun komeetta lämmittää Auringon vaikutuksesta.
Lopputulos on tämä: Suurin osa malleista '... ennustaa jotain 750-1500 jakautumistapahtumaa, jotka tuottavat fragmenttiklustereita, joiden massa on > 1017gm, 6 000 - 20 000 vuoden ajan. Kohtausnopeudella ?30 km s?1 , 1017Gm roskaa kuljettaa 107 megatonnia törmäysenergiaa.' Vertailun vuoksi: Yhdysvaltojen Hiroshimaan Japaniin pudottama pommi oli vain 15 kilotonnia.
Missään todennäköisessä tilanteessa kaikki roskat eivät osuisi Maahan. Jätejälki leviäisi ja hajoaisi perihelionin aikana, mutta kutistuisi jälleen aphelionin aikana.
Polun pituuksien kehitys kymmenen kiertoratajakson aikana (33 vuotta), maksimi leviämisnopeuksilla 10, 5 ja 2 m s?1 (ylhäältä alas). Kohdan 1 au kohdat on jälleen merkitty pisteillä. Kuvan luotto: Napier, 2019.
Roskareittien pituudet pidentyvät ajan myötä, lähellä periheliaa. Mutta samalla tavalla iskuenergia pienenee, kun niiden nopeus pienenee.
Ajan myötä komeetan jätteen iskuenergia heikkenee. Kuvan luotto: Napier, 2019.
Lyhyesti sanottuna Napierin tutkimus osoittaa, kuinka komeetat todennäköisesti hajoavat ja menettävät huomattavaa massaa kohtaaessaan sisäisen aurinkokunnan. Roskareitti voi laajentua Maata suuremmalle poikkileikkaukselle, mikä lisää maahan törmäysten todennäköisyyttä. Myös roskilla on huomattavaa iskuenergiaa. Mutta ajan myötä tämä energia heikkenee ja roskajälki supistuu uudelleen.
Napierin paperin ja muiden vastaavien tutkimusten mukaan komeettojen pirstoutuminen ei ole harvinaista, ja se on todellinen uhka ihmiskunnalle. On olemassa huomattavia todisteita siitä, että komeettojen hajoaminen on jo muokannut maapallon ilmastoa, kuten nuorempien dryojen puhkeamisen aikana. Ja on mahdollista, että komeettojen pirstoutuminen johti Akkadin valtakunnan tuhoon.
Kirjoittaja kirjoittaa artikkelinsa lopuksi: 'Olen mallintanut suuren komeetan hajoamisen lyhytaikaisella kiertoradalla käyttämällä komeetta Enckeä arkkityyppinä ja todennut, että on olemassa kohtuullinen odotus yhdestä tai useammasta lyhyestä meteorista. hurrikaanit, joiden voimakkuus ylittää nykyajan kokemuksen, esi-isän hajoamisen aikana.'
Akkadin valtakunta noin 2250 eaa. Yleisesti uskotaan, että Akkadin valtakunta romahti ilmastonmuutoksen vuoksi. Tämä ilmastonmuutos on saattanut laukaista komeettojen aiheuttamien iskujen seurauksena. Kuvan tekijä: Middle_East_topographic_map-blank.svg: Sémhur (keskustelu) johdannaisteos: Zunkir (keskustelu) – Middle_East_topographic_map-blank.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid=11966732
Se tosiasia, että yksi komeetta voi tuottaa useita meteorihurrikaaneja, on huolestuttavaa. Eivätkä vain suurten ruumiiden vaikutukset ole uhka. 'Tällaisten kohtaamisten aikana saattaa syntyä tarpeeksi meteorista savua aiheuttamaan äkillisiä muutaman vuoden kestäviä jäähtymiä ja laajoja maastopaloja', Napier kirjoittaa.
Hänen kirjoituksensa viimeinen lause kuuluu: 'Tällaisista tapahtumista saattoivat laukaista maan häiriöt nuoremman Dryasin rajan alkaessa 12 900 eKr (ennen nykypäivää) ja samanaikainen varhaisten sivilisaatioiden romahtaminen noin vuonna 2350 eKr..'
NASA ja muut virastot luetteloivat ahkerasti mahdollisesti vaarallisia kohteita, jotka voivat osua Maahan, enimmäkseen asteroideihin. Ja tulevasta Double Asteroid Redirection Test (DART) -tehtävä testaa tekniikoita mahdollisesti vaarallisen asteroidin ohjaamiseksi.
Mutta asteroideilla ei ole taipumusta hajota kuten komeetoilla. On ollut jokin tutkimus kuinka käsitellä vaarallisia komeettoja, erityisesti ohjaamalla niitä laserilla.
Mutta mitä tulee maapallon suojelemiseen sirpaloituvilta komeetoilta ja niiden jätevirroilta, työtä on paljon tehtävänä.
Lisää:
- Tutkimus paperi: Komeettojen pirstoutumisen aiheuttama vaara
- Tutkimus paperi: Paleoliittiset sukupuutot ja Taurid-kompleksi
- Wikipedia: Nuorempi Dryas