A Földet veszélyeztető aszteroidák voltak, vannak, lesznek - mégsem ők az első számú közellenség. Áttekintés a bolygónk környékére tévedő kisebb égitestekről.
Az aszteroidák - legtöbbjük égi krumplira hasonlít - méretben, összetételben, pályájukban akár rendkívül különbözőek is lehetnek. A Naprendszerben az aszteroidák (én nem szívesen használnám a kisbolygó szót rájuk, mivel megtévesztően nagy méretet feltételez a szó) nagyrészt a Jupiter és a Mars pályája közötti régióban, az ún. aszteroida-övben, nagyjából gyűrűszerűen helyezkednek el, számuk feltehetően sokmillióra rúg.
Nagyjából így néz ki az aszteroida-öv
Ezen égitestek még a Naprendszer kialakulásának hajnalán jöttek létre, anyaguk ugyanazt az ősi összetételt tükrözi, amelyből a Naprendszer többi égitestje is kialakult. (Azért csak nagyjából gyűrűszerűen, mert ennél jóval bonyolultabb a helyzet, pl. a Jupiter pályájának különböző gravitációs nyugalmi pontjai, az ún. Lagrange-pontok körül is vannak aszteroidák.). Az aszteroidák - bár számuk alapján nagyon sok van belőlük - nem úgy helyzkednek el az aszteroida-övben, mint az utasok a hatos villamoson délután négykor, hanem meglehetősen nagy hézagok vannak a kis égitestek között.
Fantáziarajz az aszteroida-övről
Ennek ellenére sem ritka, hogy némely kisebb aszteroida nekiütközik egy másiknak, illetve becsapódik egy nagyobb aszteroidába. Ezen ütközések során aprózódnak az aszteroidák, s az öv területén bizony finom porszerű anyagként is tovább keringenek, persze itt sem valami irdatlan sűrű porfelhő van, mindössze egy-egy - milliméteres nagyságú - szemcse van köbkilométerenként. Ezt a bolygóközi port a Földről is lehet látni, ha valaki olyan szerencsés, hogy fényszennyezéstől mentes helyen lakhat, vagy ilyen vidékre utazhat.
Állatövi fény sávja - jobbra a Tejút, összehasonlítható a fényességük
A látvány neve állatövi fény, s napnyugta után, illetve napkelte előtt, amikor az égbolt már/még teljesen sötét, egy fényes, elnyúlt sáv emelkedik a Horizont fölé. A fényét a Nap adja, amint az Ekliptika síkjában lévő porszemcséket megvilágítja.
Ezt látta a Zselicben 2008-ban Kolláth Zoltán
Hazánkból például a Zselic dombjai közül lehet szerencsés esetben meglátni, tavasszal este, ősszel pedig a hajnal előtti sötétségben. (Azért ezek az alkalmak a legjobbak a megfigyelésére, mert tavasz és ősz idején az Ekliptika síkja közel merőlegesen áll a Horizontra, így jól elkülönül a fényfolt a Horizont közelében lévő fényektől.)
Egy égi krumpli - aszteroida
Különleges elhelyezkedésük és apró voltuk annak köszönhető, hogy a Jupiter - legnagyobb bolygótársunk - gravitációja meglehetősen erőteljes, és az egykori, a Naprendszer kialakulásakor volt porkorongból nem engedte a nagyobb égitestté való egyesülésüket.
Az aszteroida-öv "keresztmetszete" a szaggatott vonalakkal jelölt résekkel
A Naprendszerben fellépő árapályerők hatására a számtalan kisebb-nagyobb égitest sem egységes eloszlásban kering az aszteroida-övben, hanem az öv bizonyos területei "üresek", ezek a rések a Jupiterrel rezonáns pályákat jelentenek, ahonnan az óriásbolygó a kis égi krumplikat kisöpörte (s a ma odatévedőket is kisöpri). Amikor tehát egy aszteroida egy ilyen résben köt ki, a Jupiter hamarosan kimozdítja: vagy kifelé, vagy pedig a Nap irányába. Attól függően, hogy ez a kimozdítás milyen egyéb erőhatások alatt történik, az aszteroida további sorsa is eldől. A nagyobb égitestek saját gravitációjuk által lendíthetnek egy-egy nagyobbat is az adott kis aszteroidán, tovább módosítva annak pályáját. (Például a Mars két kis holdja, a Phobos és a Deimos is minden valószínűség szerint befogott aszteroida.)
A Phobos és a Deimos Mars-holdak is befogott aszteroidák
Egy ilyen aszteroida aztán felvehet olyan pályát, amely teljesen eltér az eredeti aszteroida-övben volt pályájától, a belső bolygók közé jöhet. Ennek nyomait láthatjuk (szabad szemmel is) a Holdunk kráterei képében - illetve Földünk erőteljes eróziója által meghagyott néhány nagyobb kráter formájában (ma mintegy 160 becsapódásból eredő krátert ismerünk bolygónkon.
Az ismert földi becsapódási kráterek, a sárga árnyalatai a becsapódás helyszínét adó terület korát jelzi (millió évben), jól látható, hogy jóformán kizárólag öreg területeken találunk krátereket, ez pedig az események ritka voltát jelzi. A piros pontok a kréterek helyszínei.
Ezek egy részét csak speciális mérésekkel, műholdas felvételekkel lehet kimutatni, látni már nem lehet őket, ilyen pl. az Antarktiszon gravitációs mérésekkel kimutatott, de a jégréteg miatt láthatatlan, kb. 500 km átmérőjű Wilkes Land -kráter).
Az antarktiszi Wilkes Land jégtakarója alatt kimutatott gravitációs anomália nagyon valószínű, hogy egy óriási becsapódás nyoma (a képen középen, bekarikázott sárgás terület)
A légkörrel rendelkező égitesteken eleve kevesebb becsapódási kráter található, mivel a kisebb méretű becsapódó testek eléghetnek, feldarabolódhatnak a légkörben, illetve a légkör révén olyan eróziós folyamatok vannak jelen, amelyek a kisebb krátereket rövid idő alatt eltüntetik.
A Hold kráereit szabad szemmel is láthatjuk
A Hold felszínén látható temérdek kráter annak is köszönhető, hogy égi kísérőnk felszíne rendkívül öreg - míg nálunk, itt a Földön a kontinensek alakulása, darabolódása, hegységképző erők, illetve direkt módon a vulkanizmus is gyorsan leradírozzák a nyomokat.
A Líbia-Egypitom határán lévő Kebira-kráter, amelyet már alaposan eltüntetett az erózió, csak műholdas felvételen kivehető kráter volta; kora egyelőre nem ismert, ám valószínűleg ez a becsapódás hozta létre az ún. líbiai üveget, amelyet az ókori egyiptomiak értékes kincsként, drágakőként használtak fel.
Tutankamon ékszerén a szkarabeusz az ún. líbiai üvegből van
Azt is bizonyosan tudjuk, hogy a fiatal Naprendszerben sokszorosan gyakoribbak voltak a becsapódások, azonban ahogy stabilizálódtak az égitestek pályái, egyre kevesebb és kevesebb aszteroida követett el olyan badarságot, hogy nekicsapódva egy másik égitestnek önmegsemmisítést hajtott volna végre.
Az arizonai Barringer-kráter, mintegy 50.000 éve történt becsapódás nyoma, a becsapódó test egy vas-nikkel meteor volt, mintegy 47 méteres átmérővel
Miként képzeljük el, ahogy manapság egy-egy aszteroida a többmilliárd évnyi idő után is képes olyan pályára térni, hogy esetleg eltrafálja a Földet, vagy más égitestet? A teljes Naprendszer sok-sok millió (vagy ha az Oort-felhő objektumait is belvesszük, akár százmilliónyi is lehet a szám) égitestje mind rendelkezik valamilyen gravitációs erővel, és mind hat az összes többire is. Minél inkább közeledünk a Naphoz, annál inkább a Nap gravitációja érvényesül a többiekével szemben (az adott test gravitációjának másik testekre kifejtett hatása a távolság négyzetével fordítottan arányos, a tömegével pedig egyenesen arányos, vagyis kis távolság, nagy tömeg -> erős vonzás; nagy távolság, kis tömeg ->gyenge vonzás). Valahogy úgy képzeljük el a helyzetet, mint egy sokmillió résztvevős kötélhúzó versenyt, amelyben minden versenyző éppen kifejtett ereje folyamatosan változik a többi versenyzőéhez képest. Természetesen a sokmillió résztvevő legnagyobb részét nem kell figyelembe venni, ha meg akarjuk becsülni a végeredményt, de minél többükkel számolunk, annál pontosabb lesz a végeredményünk. Egy adott aszteroida esetében a "kötélhúzás" során előfordulnak olyan pillanatok, amikor több "versenyző" együttes hatása összeadódva jut érvényre, s kibillenti a kis égitestet a korábban meglévő pályáról ez az együttes erő. (ettől a pillanattól fogva megint mások az erőviszonyok, bizonyos határokon belül akár vissza is állhat az eredeti helyzetbe). A kisebb-nagyobb kilengések során előfordul, hogy egy-egy aszteroida elszabadul korábbi helyéről és útnak indul - a mi esetünkben vegyük úgy, hogy a Naprendszer belsőbb régiói felé.
Még mindig nincs biztosítva, hogy ezzel a Földet veszi célba a kis krumpli, a pályát még ekkor is a "nagyok" határozzák meg - vagyis a Nap és a külső óriásbolygók együttes hatása. Az aszteroida szempontjából a Föld megközelítése során a következő akadály a Mars - ha elég közel kerül hozzá, a vörös bolygóba is becsapódhat, ez tehát a következő "szűrő". Ezt követően figyelmebe kell venni, hogy az adott pálya hogyan keresztezi a Föld pályáját, egyáltalában, a közelítő égitest az Ekliptika síkjában jön-e; hogy mennyire elnyúlt a pálya, stabilizálódhat-e a pálya a belső Naprendszerben, stb.
Ahhoz, hogy valamely idetévedő égitestet veszélyessége okán számításba vegyenek, elsősorban a Földhöz való lehetséges legnagyobb közelségét kell kiszámolni. Potenciálisan veszélyes aszteroida (angol rövidítéssel PHA) az, amelyik legalább 7.480.000 km-nyire (ez 0,05 csillagászati egység - CSE; a Föld és a Nap átlagos távolsága, közel 150 millió km) megközelíti bolygónkat; amelyik legalább 150 méteres átmérőjű, illetve amelyiknek az abszolút fényessége legalább 22 magnitúdó (az aszteroidák albedója állandónak tekinthető, kb 13%, így a fényesség összefügg a mérettel is). Jelen pillanatban 1044 aszteroida tesz eleget ezen követelményeknek. Ez persze távolról sem jelenti azt, hogy ezek bármelyike valamikor a közeli vagy akár rendkívül távoli jövőben is valóban a Földbe csapódhat! A nyilvántartásuk elsődlegesen azt jelenti, hogy a jelen ismereteink szerint rájuk kell figyelni, az ő pályaadataikat kell folyamatosan ellenőrizni, kellő esetben ( ha a megfigyelt pálya eltár a korábban számítottaktól) újraszámolni. Pontosan amiatt, mert ezek az aprócska égitestek sokféle másik, nagyobb égitest gravitációja által befolyásolt pályákon mozognak, felléphet mérési elégtelenség, közbejöhet egy addig ismeretlen hatás, fejlődhetnek a műszerek, amelyekkel megfigyeljük ezen aszteroidákat. Alapvetően két dologgal kell tisztában lenni: minél nagyobb egy ilyen égitest, annál hamarabb s könnyebben fedezik fel. Nem csupán a hivatalosan e célból üzemeltetett hivatásos megfigyelők, hanem nem kevés esetben teljesen más miatt az eget figyelő csillagászok, vagy amatőrcsillagászok (ez utóbbiak nevéhez számtalan üstökösfelfedezés köthető, de ők esetenként kizárólag erre vadásznak, a mi szempontunkból nem is annyira amatőr felszereléssel). Az internetnek köszönhetően az ilyen felfedezések kb. egy óra alatt körbejárják a Földet, s eljutnak minden arra hivatotthoz is. Nem nagyon kell tehát attól tartani, hogy csak annyit veszünk észre a bolygónkhoz közelítő égitestből, hogy izzó csíkot húz felettünk, majd pár perc múlva már nincs áram és mondjuk egy hatvan méteres vízfal robog felénk…
Leon Stuart 1953-as fotója egy Holdnak ütköző kicsike égitest villanásáról (nyíllal jelölve a villanás)
Sok amatőr arra élezi ki a megfigyeléseit, hogy pl. a Hold felszínét elérő nagyobb meteoritok becsapódásait vadássza. Ezek - bár rendkívül ritkák - kis idejű felfénylésként szerencsés esetben megláthatóak. Természetesen csak az veszi észre, aki kiválóan ismeri a Hold látványát. A másik dolog, hogy valóban egyre ritkulnak a Föld közelébe tévedő aszteroidák, pusztán azon oknál fogva, hogy amelyek odakinn a távolban keringenek, már nagyon nagyon régóta ott vannak, stabil pályákon, s a Naprendszer gravitációs viszonyai miatt egyre kevesebb akad köztük, amely e pályákat elhagyja. Ha pedig mégis, akkor szólunk Brúszvilisznek, ugyebár…
Így alakul ki a kráter egy becsapódáskor
Arra vonatkozóan, hogy amikor mégis elkerülhetetlennek látszik egy égitesttel való ütközés, mit lehet tenni, szintén vannak használhatónak tűnő tervek. Hála Reagen elnök paranoid gondolkodásának, az amerikai (és nem csak ők…) hadászati ipar kifejlesztett néhány olyan, világűrben használható fegyvert, amelyekkel hatékonyan lőhetünk darabokra egy nagyobb tárgyat. Erre kiváló "főpróba" volt az a tavalyi amerikai műhold, amely meghibásodva vegyi összetétele okán veszélyt jelenthetett volna, ha földet ér. A műholdat sikeresen megsemmisítették, a hír annak idején alaposan bejárta a világsajtót, bizonyára mindenki olvasott, hallott róla. Egy kisebb (párszor tíz méteres) aszteroida esetében ugyanígy tudunk védekezni. Nagyobb méretű objektumnál pedig - mivel ezeket jóval hamarabb észre is vesszük - még a Földtől távolabbi pályapontjukon tudunk mesterségesen módosítani a röppályán.
Földnek csapódó égitestek méret, gyakoriság, pusztító hatás szerint
Amíg a cikket megírtam (kezdéstől számolva bruttó néhány óra), azon idő alatt 1044-ről 1046-ra emelkedett a PHA-k száma. Eddig az időpontig mindössze egyetlen olyan esetet tudunk, amelynek során égből esett objektum egy emberi lénynek bármilyen fizikai károsodást okozott. Természetesen a sokmillió (százmillió) éve bekövetkezett, részben valamely becsapódásnak is köszönhető kihalási események matematikai esélye kiszámítható. Azt azonban ne feledjük, hogy az elmúlt párezer év során nem nagyon maradt a bolygónknak olyan szeglete, amelyet valamilyen formában ne "birtokolna" az ember, a népsűrűségünk az eget veri sokfelé, milliók élnek sekély tengerparti régiókban, ahol egy kiadós vihar vagy egy szokványos (százévente arató) szökőár is hatalmas pusztítást képes végezni. Ha mindezt figyelembe vesszük, lokálisan egy kisebb - ám "jól irányzott" - becsapódás is képes csúnya szalagcímeket kreálni a hírlapok címlapjaira…
Egy veszélyesnek minősített aszteroida fotókon, a pirossal jelölt folt lenne az, a sorozat mutatja az elmozdulását az égi háttérhez képest, az elmozdulásból kiszámítható a várható pálya
A becsapódni képes, vagyis erre alkalmas pályájú, a PHA kritériumainak megfelelő égitesteket az ún. Torinó skálán kategorizáljuk:
Következmények nélküli események
0 Az ütközés valószínűsége elhanyagolhatóan kicsi vagy az esetleges ütközés hatástalan. Gondos megfigyelést igénylő események
1 Az ütközés valószínűsége olyan csekély, mint egy hasonló méretű ismeretlen objektum véletlen becsapódása.
Nyugtalanító események
2 Közeli, de nem váratlan találkozás. Az ütközés valószínűtlen.
3 Közeli találkozás, 1 százalék körüli esélyű becsapódás, helyi rombolás.
4 Közeli találkozás, 1 százalék körüli esélyű becsapódás, regionális méretu rombolás.
Fenyegető események
5 Közeli találkozás, aggasztó mértékű esély a regionális méretu pusztításra.
6 Közeli találkozás, egy globális méretű katasztrófa komoly esélye.
7 Közeli találkozás, szinte biztos egy globális méretű katasztrófát kiváltó ütközés
Biztos ütközések
8 Helyi pusztítást kiváltó ütközés, 50-1000 évenként egy ilyen esemény várható
9 Regionális pusztítást kiváltó ütközés, 1000-100 ezer évenként következhet be
10 Globális éghajlatváltozást kiváltó esemény, 100 ezer évenként, vagy ritkábban várható.
Fantáziarajz egy becsapódásról
A múltban bekövetkezett eseményekből tudunk arra következtetni, hogy egyes majdani becsapódások milyen lehetséges időközönként ismétlődhetnek. Természetesen a világ ezen működése sem lineáris matematikai számsorokat mutat, hanem esélyeket, valószínűségeket, amelyek nem egyenletes eloszlásúak az időben. Ha szerdán a fejemre esett egy cserép virág, nem jelenti azt, hogy csütörtökön nem fog, csak mert az átlag, a statisztika 83 évente jelez egy virágcserepet, könnyedén lehet, hogy három egymás utáni napon esik rám a cserép, majd 279 évig semmi. Ugyanezt kell alkalmazni az aszteroidák esetében is. Egy statisztikailag 100.000 évente ismétlődni képes becsapódás ismétlődhet sokkal rövidebb vagy sokkal hosszabb idő után is.
A Sikhote-Alin vasmeteorit 1947-ben csapódott be Szibériában, az eseményről bélyeget készítettek
A fenti meteorit krátere - 28 tonna vas pottyant ide, alul pirossal keretezve egy "fél" ember (a méretarány végett)
Viszont minden égi krumplit félresöpörhetünk, hisz van bőven napi és belátható távú probléma, amelyekkel illene megküzdenünk. Ahogy New York polgármesterét sem egy Torinó skálán 6-8. helyezett égitest veszélye foglalkoztatja, hanem mondjuk a napi szinten növekvő kábítószerbűnözés, úgy nekünk Kovácsoknak, Nagyoknak és Szabóknak sem azzal kellene kelnünk, hogy vajon ma reggel az utolsó reggelünk-e, vagy ezegyszer elkerül minket az a fránya aszteroida… Létező veszélyről van szó, de ez a veszély elhanyagolható bármi máshoz képest, melyet mi magunk okozunk a többi élőlénynek és a környezetünknek. Így a földközelbe kerülő aszteroidák leginkább érdekességként, izgalmas, de nem az életünk fenntartása szempontjából fontos eseményként kell megőrződjenek emlékezetünkben. Ha látunk egy fényes objektumot átszáguldani az égbolton, ne rettegjünk, hanem örüljünk, hogy egy ritka esemény szemtanújaként átélhettük a látványt.
Fényes meteor (ún. bolida) Texas felett, Howard Edin fotója 2008-ból, egy ilyen látványos égitest néhány centis lehet csupán
A március 18-án minket megközelített aszteroida 21 méteres átmérőjű volt, az ilyen megközelítések gyakoriak, néhány hetente bekövetkezik egy-egy ilyen esemény. Számoljunk csak utána (nem kell, csak becsüljük meg), hogy amennyiben a Föld 70%-a vízborítású, mekkora az esélye annak, hogy pont a házunk udvarára esik le egy aszteroida, tönkre téve a sárgarépaágyásokat…
