19.03.2019
PL EN
08.03.2019 aktualizacja 08.03.2019

Asteroidy są trudniejsze do zniszczenia, niż sądzono

Fot. Fotolia Fot. Fotolia

Popularnym tematem filmów katastroficznych jest groźba upadku planetoidy (asteroidy) na Ziemię. Jednak najnowsze wyniki badań pokazują, że obiekty te wcale nie jest tak łatwo zniszczyć, jak wynika z wyobraźni filmowców, a nawet z wcześniejszych symulacji naukowych – informuje amerykański Johns Hopkins University.

Naukowcy dość dobrze rozumieją fizykę materiałów takich jak skały. Niestety w badaniach laboratoryjnych dotyczy to obiektów o niewielkich rozmiarach (np. wielkości kamienia). Nie jest łatwo przenieść potem taką wiedzę na obiekty dużo większe, jak np. planetoidy.

Na początku bieżącego wieku jeden z zespołów badawczych opracował model komputerowy symulujący zderzenia dwóch planetoid. Model ten pozwalał rozważać różne warianty takich zderzeń dla czynników takich jak masa, temperatura, kruchość materiału i zasymulować czołowe uderzenie planetoidy poruszającej się z prędkością kilku km/s i mającej średnicę 1 km w inną o rozmiarach 25 km. Wynik wskazywał na całkowite zniszczenie celu (czyli większej planetoidy).

Niedawno inna grupa badawcza, którą kierował dr El Mir z Johns Hopkins University, sprawdziła ten sam scenariusz, ale z zastosowaniem nowego modelu komputerowego, nazwanego Tonge-Ramesh. Model ten bierze pod uwagę procesy o mniejszej skali i w bardziej dokładny sposób. Symulacja obejmuje dwie fazy: krótki etap fragmentacji planetoidy i długi etap grawitacyjnej reakumulacji odłamków ze zderzenia. Etap pierwszy to ułamki sekundy po uderzeniu, a etap drugi to wiele godzin po katastrofie.

Pytanie, jakie postawili przed sobą naukowcy brzmiało: ile energii potrzeba, aby rzeczywiście zniszczyć planetoidę i rozerwać ją na kawałki.

„Nasze analizy pokazują, że planetoidy są mocniejsze niż przypuszczano i potrzeba więcej energii, aby je kompletnie rozkruszyć” – mówi dr El Mir.

Według symulacji, w pierwszym etapie po uderzeniu powstały miliony pęknięć, część materii spłynęła niczym piasek i powstał krater. Zbadano poszczególne pęknięcia i przewidywane wzorce ich rozprzestrzeniania się. Planetoida nie rozpadła się, ale miała duże, uszkodzone jądro, które wywierało grawitacyjne przyciąganie na wyrzucone w przestrzeń fragmenty. Ostatecznie wcale nie powstało luźne skupisko rozbitych fragmentów, a zamiast tego w ciągu kilku godzin planetoida odzyskała część swojego stanu jako jeden obiekt.

„To wcale nie jest fantastyka naukowa – wiele prowadzonych obecnie badań zajmuje się zderzeniami planetoid. Na przykład: jeśli planetoida zmierzałaby w kierunku Ziemi, to czy lepiej byłoby rozbić ją na mniejsze kawałki, czy może spróbować zmienić trajektorię groźnego obiektu?” - tłumaczy dr El Mir.

Jak dodaje badacz, kolejna kwestia wynikająca z takich badań, to jak dużą siłę można maksymalnie zastosować, aby zmienić trajektorię planetoidy bez niszczenia obiektu.

Naukowcy podkreślają, że upadki małych planetoid na Ziemię są względnie częste, jak np. zdarzenie z Czelabińska sprzed kilku lat. Jedynie kwestią czasu jest, kiedy tego typu pytania przestaną być akademickimi rozważaniami, a staną się realną odpowiedzią na zagrożenie. Wskazują, iż ludzkość powinna być odpowiednio przygotowana, gdyby kiedyś taka sytuacja miała nastąpić, a badania nad zderzeniami planetoid są istotnym elementem, który pomoże podjąć odpowiednie decyzje w chwili zagrożenia.

Wyniki badań zostaną opublikowane w czasopiśmie „Icarus”. (PAP)

cza/ ekr/

Copyright © Fundacja PAP 2019