Skąd te kamienie?

Tomasz Rożek

GN 37/2013 |

publikacja 12.09.2013 00:15

Napięcie rośnie jak u Hitchcocka. Media piszą o nowym zagrożeniu tak, jak gdyby dopiero co się ono pojawiło. Czy tym razem przeżyjemy? Asteroidy i meteory są elementem naszego świata. Były, są i zawsze będą. Tylko... skąd się biorą?

Skąd te kamienie? nasa

Gdy piszę ten artykuł, w pobliżu Ziemi właśnie przelatuje asteroida 2013 RQ5. Najmniejsza odległość, na jaką zbliży się do nas, wyniesie ponad 1,5 miliona kilometrów, a więc będzie to prawie pięć razy dalej niż dystans pomiędzy Ziemią a Księżycem. To za dużo, by zrobić z tego medialne wydarzenie. Poza tym skała z kosmosu jest stosunkowo niewielka, bo ma tylko 25 metrów średnicy. Co prawda gdyby uderzyła w Ziemię, narobiłaby sporego rabanu, ale w porównaniu z asteroidami kilkusetmetrowymi jej 25 metrów rzeczywiście nie robi wrażenia.

Wczesne ostrzeganie

Informowanie o dużych asteroidach zagrażających Ziemi zdarza się kilka razy w roku. Nagle w głównych wydaniach wiadomości pojawia się mrożąca krew w żyłach informacja, że w naszym kierunku coś leci. Potem dostajemy listę zagrożeń i pada zawieszone w próżni pytanie: czy tym razem nam się uda? Cóż, uda, bo gdyby się miało nie udać, wiedzielibyśmy o tym sporo przed czasem. Asteroidy, które z powodu swojej wielkości stanowią zagrożenie, są ściśle monitorowane. Duże agencje kosmiczne, takie jak np. NASA, mają swoje programy wczesnego ostrzegania. W niebo skierowane są różnego rodzaju urządzenia, które nie tylko wyszukują pędzące w naszym kierunku skały, ale także sprawdzają, czy te kiedyś znalezione poruszają się po wyliczonych przez komputery torach. Wszystko jest aktualizowane, a każdy nowy pomiar wprowadza się do potężnych komputerów. Kilka tygodni temu NASA opublikowała mapę asteroid znajdujących się w najbliższej okolicy Ziemi. W sumie zaznaczono ich około półtora tysiąca! To były tylko te największe (powyżej 140 m średnicy) i te, których orbity są „niedaleko” (poniżej 7,5 mln kilometrów) Ziemi. Zaznaczono od razu, że w najbliższych 100 latach żadna z nich w nas nie uderzy. W kolejnych 100 kolizja jest niezwykle mało prawdopodobna.

Daleko od centrum

Gdyby chcieć skatalogować wszystkie, a nie tylko te największe kosmiczne skały, które krążą w naszym otoczeniu, lista miałaby długość dziesiątek tysięcy pozycji.

Skąd taka ogromna ilość? Po pierwsze warto zaznaczyć, że ich łączna masa to ułamek ułamków masy Układu Słonecznego. To tak jak porównywać ziarenko piasku do łańcucha Himalajów. Ponad 99 proc. masy całego Układu Słonecznego stanowi Słońce. Mniej niż 1 proc. ważą wszystkie planety, księżyce i asteroidy, planetoidy i komety razem. Skąd się wzięły te ostatnie? One nie są przybyszami spoza naszego układu. One są tym samym, czym Ziemia albo inne planety. To niewykorzystany materiał bardzo wczesnego Układu Słonecznego. Formowanie planet nie było zjawiskiem uporządkowanym i przewidywalnym. Coraz większe kawały materii zderzały się ze sobą, a siła ich kolizji była tak duża, że w większości przypadków raczej sklejały się, niż rozpadały. Zanim taki rozgrzany do czerwoności glob zdążył wystygnąć, uderzał w niego kolejny obiekt i historia się powtarzała. Protoplanety powiększały się, a „wolnych” kawałków kosmicznych skał było coraz mniej. Nie cały jednak materiał został na tym etapie kształtowania się Układu Słonecznego wykorzystany. Niewielkie kawałki skalne zgromadziły się w Układzie Słonecznym w dwóch miejscach. Jedno to pas pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Drugie to obszar na peryferiach naszego świata.

Zaczęło się dziać!

No dobrze, ale skoro te meteoryty, planetoidy, asteroidy czy komety po uformowaniu się planet znalazły „swoje miejsce”, dlaczego dzisiaj pojawiają się w pobliżu Ziemi? Z dwóch powodów. Od czasu do czasu w tym zbiorowisku okrążających Słońce obiektów dochodzi do zderzenia. To nieuniknione w sytuacji, w której podobną trajektorię mają setki tysięcy, a może miliony kosmicznych skał. Energia tych zderzeń nie jest tak duża jak energia kolizji u zarania Układu Słonecznego, stąd te obiekty nie sklejają się. Raczej rozpadają, czasami wyrzucają. Te wyrzucone pędzą wtedy w kierunku Słońca, w końcu siła grawitacji naszej gwiazdy jest ogromna. I tak obiekt, który miał ustaloną orbitę, zmienia ją i zaczyna okrążać Słońce po wydłużonej, eliptycznej trajektorii. Bywa, że ta trajektoria przebiega w pobliżu Ziemi. Ale jest jeszcze inny powód wizyt w naszym otoczeniu kosmicznych skał. We wczesnej fazie formowania się Układu Słonecznego planety były inaczej rozmieszczone niż dzisiaj. Przez dość długi okres Saturn i Jowisz, dwa gazowe olbrzymy, nie miały ustalonej orbity. Raczej dryfowały wokół Słońca, niż okrążały je w uporządkowany sposób, jak to robią dzisiaj. W pewnym momencie ten dryf „został uporządkowany”. Raz w każdym cyklu obrotu wokół Słońca planety spotykały się (wyrównywały pozycje). Wystąpił tzw. rezonans planetarny, który w pewnym sensie uporządkował sytuację w Układzie Słonecznym. Choć jak to z porządkami bywa, najpierw narobił sporego zamieszania. Spotykające się na jednej linii dwie największe planety były, i nadal są, źródłem ogromnej siły grawitacji. No i zaczęło się dziać!

Jak na froncie

Najpierw Neptun, planeta, która krążyła bliżej Słońca niż dzisiaj, został wystrzelony – jak z (grawitacyjnej) procy – na obrzeża układu. Przez przynajmniej 100 mln lat Układ Słoneczny był miejscem dramatycznych wydarzeń. Przypominał linię frontu, na której pociski latają ze wszystkich stron. Planety i komety nie miały swoich stałych orbit. Bardzo często dochodziło do kolizji pomiędzy nimi. To było tak zwane Późne Wielkie Bombardowanie (PWB). Dzisiaj, obserwując planety i księżyce, można bez trudu znaleźć ślady tamtych wydarzeń. Blizny, czyli kratery, które były świadkami tamtych czasów. Bombardowanie nie ominęło również Ziemi. I dzięki temu istniejemy. W „starym porządku” Ziemia była podobna do Marsa dzisiaj. Sucha, skalista i spieczona. Z kosmicznej strzelnicy wyszła już jednak jako Niebieska Planeta. Komety, które w wewnętrznej części Układu Słonecznego znalazły się w efekcie eskapady Neptuna, przyniosły na Ziemię wodę. Wraz z wodą, która parowała, pojawiła się atmosfera, a wraz z nią mogło pojawić się życie. Do dzisiaj komety przylatują do nas z najodleglejszych zakątków Układu Słonecznego. Te krótkookresowe pochodzą z tzw. Pasa Kuipera, a długookresowe z Obłoku Oorta. Podobnie jest z planetoidami i asteroidami. Dzisiaj w porównaniu z czasami wspomnianego Późnego Wielkiego Bombardowania jest ich jak na lekarstwo. 13 września na odległość 120 milionów kilometrów zbliży się do Ziemi ogromna planetoida Bamberga. Ma ponad 200 kilometrów średnicy. Wróci tutaj za dokładnie 22 lata. W tym roku jeszcze nieraz media będą informowały o zbliżających się kosmicznych niebezpieczeństwach. Spokojnie, żaden z tych obiektów w tym stuleciu nie zderzy się z Ziemią.

Dostępna jest część treści. Chcesz więcej? Zaloguj się i rozpocznij subskrypcję.
Kup wydanie papierowe lub najnowsze e-wydanie.