Kosmilised kokkupõrked: asteroidide, komeetide ja meteoriitide mõju Maale

Avasta, kuidas asteroidid, komeedid ja meteoriidid on kujundanud Maa ajalugu — Chicxulubist Kuu tekkimiseni, ohtudest ennetuseni ja teaduse viimastest avastustest.

Kokkupõrge on objektide kokkupõrge kosmoses. Sellised sündmused toimuvad regulaarselt planeedisüsteemides, näiteks meie Päikesesüsteemis. Kõige sagedamini puutume kokku väiksemate kehadega — näiteks asteroidide, komeetide või meteoritega — ja nende mõju on tavaliselt väike või kohalik. Kui aga suur objekt põrkab kokku planeediga nagu Maa, võib see avaldada tähtsat ja kaugeleulatuvat mõju. Me püüame kokkupõrke ennustamise abil teada saada, kas ja millal mõni objekt Maad ohustama hakkab. Sõltuvalt objekti suurusest ja koostisest vähendab planeedi atmosfäär sageli löögienergiat: väiksemad objektid plahvatavad või purunevad atmosfääri sisenedes ning neid nimetatakse boliidideks, samal ajal kui suuremad võivad jõuda pinnani ja põhjustada märkimisväärset kahju.

Kokkupõrgete jäljed ja kraatrid

Kokkupõrkekraatreid, mis on tekkinud suurte kosmiliste objektide tabamiste tagajärjel, võib näha paljudel planeetidel ja teistel Päikesesüsteemi kehadel. Mõned suurimad ja hästi säilinud kraatrid asuvad Marsil ja Kuul. Need moodustised on olulised tõendid minevikus toimunud suurematest kokkupõrgetest ning aitavad teadlastel mõista löögienergiat, objektide koostist ja ajalist järjestust.

Esimene otsene registreeritud kokkupõrkesündmus satelliitide ja teleskoopide meeskondade tähelepanekuna leidus 1994. aasta juulis, kui komeet Shoemaker-Levy 9 lagunes ja põrkas kokku Jupiteriga. Selle sündmuse järel fikseerisid mõningad observatoorsüsteemid ja teleskoobid ning satelliidid nähtavaid löökkohtade kihistusi ja heitmeid Jupiteri atmosfääris — haruldane võimalus jälgida kokkupõrke otseseid tagajärgi reaalses ajas.

Mõju süsteemidele ja elule

Kokkupõrkeid peetakse tähtsateks teguriteks selles, kuidasPäikesesüsteem on ja muutunud. Suuremad kokkupõrkejuhtumid on kujundanud ka Maa ajalugu, kaasa arvatud elu arengut. Näiteks usutakse, et umbes 66 miljonit aastat tagasi toimunud Chicxulubi kokkupõrge oli võtmeteguriks kriidiajastu–paleogeeni (K–Pg) massilise väljasuremise sündmuses, mis hävitas suure osa tolmu- ja taimkattega seotud ökoloogilisest tasakaalust. Arutelu käib veel, kas ja kuidas kokkupõrked põhjustasid ka teisi ajaloolisi väljasuremissündmusi. Samuti arvatakse, et hiiglaslik kokkupõrge noore Maa ja teise Kepleri-taolise keha vahel võis olla Kuu tekkepõhjuseks.

Sagedus, mõõtmed ja näited Maal

Maal on registreeritud sadu kokkupõrkesündmusi ja sajandite vältel on uuritud nii väiksemaid tulepalle kui ka suuri kraatreid. Keskmiselt tabavad Maad asteroidi sarnased kehakesed sõltuvalt läbimõõdust:

• Umbes kord aastas satuvad Maale objektid läbimõõduga ~4 meetrit (tavaliselt plahvatavad need atmosfääris).
• Objektid suurusjärgus 1 km tabavad Maad ligikaudu iga ~500 000 aasta tagant ja võivad põhjustada ülemaailmseid tagajärgi.
• Veel suuremad löögid (nt ~5 km) esinevad harvem — hinnanguliselt kord iga ~20 miljoni aasta tagant — ning võivad oluliselt mõjutada kliimat ja elustikku.

Mõned konkreetsemad tänapäevased näited näitavad, kuidas ka suhteliselt väikesed objektid võivad tekitada kahjustusi. Tšeljabinski meteoriidisündmus 2013. aastal, umbes 20 meetri läbimõõduga objekti lõhkemine, tekitas palju klaasikilde ja vigastusi linnaelanike seas ning on seni tuntud kui ainus tänapäevane juhtum, kus atmosfääris plahvatanud objekt põhjustas laialdasi inimkannatusi. Paljud väiksemad asteroidi- või komeetijäänused ülemises atmosfääris hajuvad ja enamik või kõik tahked ained aurustuvad, aga mõned jõuavad siiski maapinnale kui meteoriidid. Üks varasemalt palju tähelepanu saanud juhtum on Tunguska sündmus, mis leidis aset Siberis 1908. aastal ja mille energia vabastumine hävitas suured metsaalad; sellise suurusega sündmused arvatakse toimuva kordamööda tuhandetes aastates.

Ennustamine, jälgimine ja kaitse

Praegu jälgivad astronoomid aktiivselt lähedal-Maa-objekte (NEO), kasutades maa- ja ruumipõhiseid vaatlusprogramme, et hinnata võimalikke kokkupõrkeid ja anda ette hoiatust. Varasel tuvastamisel saab rakendada mitmeid riski vähendavaid meetodeid:

• Jälgimine ja täpne orbiidi modelleerimine — aitab hinnata kokkupõrke tõenäosust ja ajaakent.
• Ristmõju (kinetic impactor) — kokkupõrke korral saab väikese kosmoseaparaadi kokkupõrkel muuta ohtliku objekti trajektoori.
• Gravitatsioon-tõmbejõu meetod (gravity tractor) — pikema aja jooksul võib satelliit vähese raskusjõu abil trajektoori nihutada.
• Nukleaarne eemaldamine — erakorraline, kuid aruteluobjektina olemasolev meetod eriti suure ohu korral (sellel on olulised tehnilised ja poliitilised kaalutlused).
• Täiendavad tsiviilkaitsemeetmed — evakuatsioon, hoiatused ja valmisolek looduslike tagajärgede, näiteks tulekahjude ja õhurõhu löökide, vähendamiseks.

Teadus- ja tehnoloogiaarendus, rahvusvaheline koostöö ja pidev vaatlus on vajalikud, et tuvastada potentsiaalsed ohud piisavalt varakult ning rakendada sobivaid kaitsemeetmeid. Kuigi enamik kokkupõrkeid Maal on väikese tähendusega ja atmosfäär neid ohjeldab, võib üksikud suuremad objektid põhjustada olulisi globaalseid või piirkondlikke tagajärgi — seetõttu on nende uurimine ja ennetamine globaalse julgeoleku seisukohalt oluline.

Küsimused ja vastused

K: Mis on mõjusündmus?

K: Kuidas me püüame ennustada, millal kokkupõrge toimub?

K: Kas meie Päikesesüsteemis on tõendeid suurte kokkupõrgete kohta?

K: Millist mõju on kokkupõrked avaldanud sellele, kuidas meie Päikesesüsteem on pärast selle tekkimist muutunud?

K: Kas arvatakse, et asteroid põhjustas ühe Maa väljasuremise sündmuse?

Küsimus: Kui sageli põrkavad Maaga kokku asteroidid, mille läbimõõt on 4 meetrit?

K: Kui sageli põrkuvad Maaga suuremad asteroidid (5 km/3 mi)?

Otsing