Науковці розповіли, що буде із Землею, якщо на неї впаде найменший і найбільший астероїд

Астероїди – найчисленніші об’єкти в Сонячній системі, кількість яких обчислюється мільйонами. Вони сильно різняться як за розміром, так і складом. GSMinfo розповідає, що буде із Землею, якщо на неї впаде найменший і найбільший астероїд.

Згідно з НАСА, астероїд – це невеликий скелястий об’єкт, що залишився після формування Сонячної системи і обертається навколо зірки. Який із відомих астероїдів є найбільшим, — не можна сказати напевно. Вчені сперечаються про це багато років.

Наприклад, коли Цереру відкрили в 1801 році, то спочатку класифікували її як астероїд. Однак у 2006 році їй надали статус карликової планети. Вчені враховували форму та склад об’єкта, а також докази того, що Церера має великий підповерхневий океан і сліди атмосфери з водяної пари. Крім того, при середньому діаметрі 946 км вона більша, ніж деякі супутники Сонячної системи, і становить близько чверті всієї маси поясу астероїдів.

Тим не менш, багато хто досі вважає Цереру астероїдом, наприклад, співробітники Центру малих планет Міжнародного астрономічного союзу. Ця організація вносить астероїди в загальний каталог, і там вона, як і раніше, вказана як астероїд разом з Палладою та Еросом.

Відносні розміри астероїдів Ероса та Вести, карликової планети Церери та Місяця у масштабі.
Джерело: NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA/ Wikimedia Commons

У свою чергу, у природі та класифікації астероїда Веста вчені не сумніваються. Його розмір складає 529 км і більшість вчених сходяться на тому, що це він найпотужніший у Сонячній системі.

Що відбувається, коли астероїд падає на землю?

Астероїди врізаються у Землю з того часу, як сформувалася планета. Так, удари багатих водою астероїдів, подібних до Паллади і Церери, можуть пояснити, звідки на планеті з’явилася вода. Отже, зіткнення з астероїдами можна назвати навіть корисними. Без них, швидше за все, не було б життя, але страх, який вони викликають, цілком зрозумілий. Проте астероїди падають на Землю й досі. Вони можуть бути від 30 м у діаметрі і дуже швидко згоряти в атмосфері. Наприклад, якщо на Землю впаде найменший астероїд, то в небі можна буде побачити зірку, що «падає», і то навряд чи. І зовсім до інших наслідків спричинить зіткнення з великим об’єктом.

Що буде із Землею від зіткнення з різними астероїдами?

Щоразу, коли астероїд летить до Землі (коли він починає падати, то офіційно стає метеоритом), спочатку йому необхідно пройти її атмосферу. Найчастіше він не долітає до поверхні планети.

Якщо об’єкт досить великий (близько 61 м), може вибухнути в атмосфері. У 2017 році американські вчені з’ясували, чому так відбувається — вся справа у незвичайній взаємодії речовин у метеоритах, а також областей високого та низького тиску в повітрі. У результаті кількість енергії, що вивільняється внаслідок вибуху, можна порівняти з деякими з найбільшими бомбами, створеними людьми.

Якщо метеорне тіло маленьке, можна почути лише гучний звук. Якщо об’єкт розміром з вагон поїзда, то він може завдати серйозної шкоди через ударну хвилю, яка простягатиметься на кілометри від епіцентру. Але що відбувається, коли астероїди такі великі, що тиск повітря не може рознести метеор до того, як він впаде на землю?

Наслідки падіння великих астероїдів

Якщо астероїд менше 60 м в діаметрі, можна припустити, що він вибухне в атмосфері. Особливо якщо це астероїд класу C, який зазвичай розпадається під тиском через свою щільність. Однак якщо він досить великий, то встигне досягти землі. Що буде далі залежить від того, куди впаде метеорит — в океан або на тверду поверхню. Purdue University випустив калькулятор, на якому можна змоделювати ефекти різних ударів залежно від розміру, швидкості, щільності та кута удару.

Джерело: НАСА/ЄКА

Наприклад, стандартний астероїд класу С на 76 м у діаметрі, що рухається зі швидкістю 61 150 км/год, вибухне як 715 бомб, скинутим на Хіросіму на висоті близько 7 620 м над землею. А якщо стандартний астероїд класу М такого ж розміру зіштовхнеться із Землею, то енергія вибуху буде еквівалентна приблизно 600 бомбам. Якщо її спрямувати на поверхню планети, то утворюється кратер шириною майже 1,5 км та понад 300 м у глибину. Енергія від цього вибуху, спрямована в атмосферу, буде як від 2000 бомб, скинутих на Хіросіму. Розрахунки показують, що якщо цей астероїд (М-типу) впаде в океан за 10 км від узбережжя, де глибина досягає 5 км, то землі загрожує руйнівне цунамі.

Якщо ж на Землю впаде астероїд більше 1 км у діаметрі, то незалежно від його складу енергія від вибуху буде еквівалентна 5500 бомб, скинутим на Хіросіму. Цього достатньо, щоб зруйнувати будівлі на відстані 100 км від епіцентру та підпалити траву, дерева та споруди. А також викликати опіки третього ступеня у будь-кого, хто зазнав дії теплового випромінювання, яке виникне внаслідок удару. Враховуючи все це, важко уявити, що станеться, якщо на Землю впаде астероїд більше кілометра завширшки. Але спробувати можна.

Що, якщо найбільший астероїд Сонячної системи впаде на землю?

Як ми писали вище, більшість учених вважають Весту найбільшим астероїдом. Об’єкт завширшки 530 км стане вбивцею планети — він знищить усе на Землі, але не її саму. Наша планета вже переживала астероїди розміром із Весту протягом мільйонів років у перші дні свого існування. Найгірше, що може статися із самою Землею, — зміниться тривалість дня на кілька хвилин. Більше або менше залежить від того, як вдарить астероїд. Схожий апокаліптичний сценарій вже розігрувався на планеті раніше, на основі цього можна припустити, що буде з Землею.

Після удару об поверхню Веста створить щось, що вчені НАСА називають «цунамі земної кори». Вона відірветься від точки удару і згорнеться у величезну хвилю матеріалу, що тягнеться далеко за межі верхніх шарів атмосфери. Матеріал, викинутий з місця удару, зрештою впаде на всю поверхню Землі. Навіть у точці з іншого боку планети.

Вид з висоти пташиного польоту на метеоритний кратер поблизу Уінслоу, Арізона. Цей кратер має діаметр ~1,2 км і глибину ~170 м. Кратер утворився внаслідок падіння приблизно 50 000 років тому залізонікелевого астероїда заввишки від 40 до 50 м.

Висота краю кратера, що утворився, складе близько 7 км. Це вище, ніж більшість гірських хребтів Землі. З кратера поширюватиметься порода, що випарувалася, така ж гаряча, як і поверхня Сонця. За день цей розпечений «кам’яний туман» повністю огорне планету. Океани кипітимуть і випаровуватимуться зі швидкістю 5 см за секунду. Сіль, що залишиться, піддасть дно океану впливу тисячоградусної спеки, перетворюючи його на море лави.

Підсумки: чи відновиться планета?

За рік після удару температура почне падати. Оскільки Земля досить велика, вся вода, що випарується, не вирветься з-під її гравітації, а натомість залишиться в атмосфері. Коли планета охолоне, через тисячу років вся ця вода почне конденсуватися та повертатися на поверхню у вигляді дощу. Розпочнеться перезавантаження планети.

До речі, деякі вчені стверджують , що навіть у такі періоди на Землі залишається життя – на ньому можуть залишитися деякі мікроби-екстремофіли. У будь-якому разі найбільшого астероїда в Сонячній системі, чи то Церера, чи Веста, більш ніж достатньо, щоб тимчасово відправити планету назад до катархеї —самого початку її історію.