Til Hovedsiden
  
 Meny:  
- for deg som leser mer enn du klikker -
 Startsiden

 Ny viten

 Tema:
 Norge
 Hukommelse
 Mennesker & dyr
 Katastrofer
 Stein
 Tverrfaglighet

 Redaksjonen
 Kontakt oss
 viten.com
 Arkiv


   Tema: Verden i steinene:
Kollisjonsfaren fra rommet

Kaare Aksnes
Professor ved Institutt for teoretisk astrofysikk, Univ. i Oslo

 
Mange ganger i døgnet faller det ned steiner fra himmelrommet i form av meteoritter. Over tidsrom på millioner av år bombarderes også jorda av asteroider og kometkjerner. Garnos-krateret i Hallingdal er sår etter et objekt som kan ha vært et fragment av en asteroide.

11. mars 1998 sendte Den internasjonale astronomiske union (IAU) ut følgende melding: "Nylige baneberegninger for en asteroide oppdaget i desember indikerer at det er nesten sikkert at den vil passere innen Månens avstand fra Jorda om 30 år. Risikoen for en virkelig kollisjon er liten, men kan ikke helt avskrives." Denne asteroiden (1997 XF11) ble oppdaget med Spacewatch-teleskopet som i Arizona jakter på jordnære asteroider. Noen dager senere fant man at den flere km store asteroiden var avbildet ved Mount Palomar allerede i 1990. Heldigvis viste nye beregninger at objektet trolig ikke vil komme nærmere enn 2,5 ganger Månens avstand. Astronomen som hadde hovedansvaret for disse beregningene har måttet tåle mye kritikk for at han gikk så tidlig ut med den alarmerende meldingen. Vi kan berolige folk med at det har vært mange millioner år mellom hver gang Jorda har blitt truffet av et objekt stort nok til at det ble globale ødeleggelser. Ikke desto mindre er faren reell nok til at NASA nå har doblet sin innsats på å lete etter jordnære objekter, og i Europa har EU signalisert en betydelig støtte til et slikt leteprosjekt.

Folks bevissthet om kollisjonsfaren fra rommet har blitt ytterligere høynet gjennom Hollywood-filmene "Deep Impact" og "Armageddon". Den førstnevnte handler om en 10 km kometkjerne som styrter i havet og reiser en 1 km høy flodbølge som forårsaker enorme globale ødeleggelser. I filmen ble det gjort forsøk på å sprenge kometkjernen med en kjernefysisk ladning. I første omgang ble resultatet at et mindre stykke av kometen falt av og traff Jorda senere. Gjennom en kamikazeoperasjon klarte astronautene å pulverisere hoveddelen av kometen ved å ramme den med stor fart og la et stort arsenal av bomber gå av.

Disse filmscenariene er ikke helt urealistiske på sikt. Det mest realistiske synes å være å styre det truende objektet bort fra Jorda ved å detonere en atomladning som skyver på objektet heller enn å sprenge det i filler. For en kompakt asteroide vil dette kunne virke, men en kometkjerne antas å bestå av løst sammenkittet materiale av is og grus som vil spres ut av eksplosjonen og kunne ramme store deler av Jorda. Det samme gjelder også noen asteroider som en tror er løse rester av kometkjerner der mesteparten av isen har fordampet. Nærbilder av asteroiden Mathilde tyder på en overraskende løs sammensetning, nærmest som en steinrøys holdt sammen av den svake gjensidige gravitasjonen.

Hvor stor er kollisjonsfaren?
"Deep Impact" er tydeligvis modellert etter det objektet som en tror traff Jorda for 65 mill. år siden og dannet et 180 km vidt krater, halveis ute i havet, på spissen av Yucatan-halvøya. Krateret er nå helt igjenfylt, men det finnes tydelige spor etter det voldsomme nedslaget i form av en mengde brekkasjer som har gjennomgått sjokksmelting på øyene utenfor i den Meksikanske gulf. Enda mer betegnende er et tynt lag av grunnstoffet irridium, som er spredt ut over store deler av Jorda i et 65 mill. år gammelt geologisk lag. Dette grunnstoffet forefinnes naturlig i svært små mengder i jordskorpa, men enkelte meteoritter er rike på det. Sjokket fra nedslaget må ha utryddet nesten alt liv i hundrevis av mils omkrets, mens skadene fra en trolig 1 km høy flodbølge må ha forårsaket store globale ødeleggelser. Klimaendringer må ha gjort seg gjeldende i årevis etterpå fordi store mengder av støv ble hvirvlet opp i atmosfæren og stengte for mye av sollyset. At dinosaurene forsvant på denne tiden kan skyldes at forgrunnlaget deres ble ødelagt.

Det mest kjente nedslagskrateret på Jorda er det 1200 m vide og 200 m dype meteorkrateret i Arizona. Dette krateret ble dannet for ca 50,000 år siden, trolig av en jernmeteoritt med en hastighet på minst 11 km/s og en sprengkraft tilsvarende 15-20 megatonn (Mt) TNT. En lignende energimengde må ha blitt utløst i Tunguska-fallet i Sibir i 1908. Fenomenet viste seg som en enorm ildkule som ble sett og hørt inntil 1500 km unna. Fravær av et nedslagskrater på bakken, der skogen ble lagt flatt i en radius av 30-40 km, viser at det innkommende objektet må ha eksplodert i en høyde av 5 til 10 km . Det har vært anslått en energimengde på 15 Mt TNT som tilsvarer bevegelsesenergien til f. eks. et objekt med radius 50 m , tetthet 2,4 g/cm3 og hastighet 10 km/s. Den mest trolige forklaringen på fenomenet er en en liten asteroide eller rester av en komet. Den kjente kometeksperten Kresak ser en mulighet for at det kan ha vært rester etter Enckes komet, som har etterlatt seg stoff som hvert år gir opphav til meteorsvermen Tauridene. Utenfor kysten av Norge er det også funnet rester av et stort nedslagskrater, det såkalte Mjølnir krateret.

For å kunne sette tall på kollisjonsfaren, må vi vite noe om antall, størrelser og baner av objekter som krysser eller kan krysse jordbanen en gang i framtiden. Det er beroligende at ingen av de kjente objektene i solsystemet representerer noen umiddelbar fare. Beregninger viser at noen få av de asteroidene som nå befinner seg i trygg avstand fra oss, kan komme faretruende nær Jorda pga. perturbasjoner fra de største planetene, men da snakker vi om tidsrom på millioner av år. Men hva som kan dukke opp av nye objekter i overskuelig framtid er høyst usikkert. Mindre objekter på opptil noen få meter i størrelse kommer nær oss hyppig nok til at direkte observasjoner i fortid og nåtid kan gi en bra oversikt. Moderne CCD-kameraer tilkoblet store teleskoper er nå i stand til å oppdage et slikt objekt i en avstand av flere jordradier. Men objekter store nok til å lage global katastrofe vil heldigvis falle ned så sjelden at kratertelling er eneste måten å kartlegge trusselen på. Nå er det et problem at erosjon og platetektonikk vil slette ut kratere i jordskorpa etter noen millioner eller i høyden noen hundre millioner år. Riktignok har man i senere tid avdekket en rekke store kratere, særlig vha. satellittfotografering. Kanskje litt overraskende for mange, så er kraterstatistikk for Månen vårt beste hjelpemiddel til å finne ut hvor utsatt også Jorda er for ødeleggende treff. De to himmellegemene er så nær hverandre at begge må være utsatt for omtrent det samme bombardementet, men på Månen blir sårene etter nedslagende stående mer eller mindre uberørte i milliarder av år siden erosjonen er minimal pga. fravær av en atmosfære.

Beregninger og eksperimenter, særlig med kjernefysiske eksplosjoner, har vist at det er en enkel sammenheng mellom kraterstørrelsen og energien til det kolliderende objektet. På de lyse høyslettene på Månen ligger kraterne nesten skulder ved skulder i alle størrelser fra ca 100 km diameter og nedover. Over de mørke månehavene, som ikke består av vann, men av størknet lava, er kratertettheten mye mindre.


Bildet viser en meteoritt som stammer fra Mars

Forskjellige metoder, hvorav datering av månestein medbragt av Apollo-astronautene er den sikreste, har vist at månehavene er ca 3.5 milliarder år gamle, mens høyslettene er ca 1 milliard år eldre. Forskjellene i kratertetthet på de to stedene gir informasjon om hvordan intensiteten i bombardementet har variert. I de første 1 milliarder år etter at måneoverflaten var størknet, avtok bombardementet raskt, mens det senere holdt seg noenlunde konstant. En enkel opptelling viser at at i løpet av de siste 3.5 milliarder år er det dannet 5 kratere av størrelser mellom 50 og 100 km i månehavene, som utgjør et areal på ca 6 mill. km2. Ekstrapolerer vi til Jorda, som har et totalt areal på ca 500 mill. km2, så ble det dannet 400 slike kratere på Jorda i samme tidsrom. Med andre ord, med ca 10 millioner års mellomrom blir Jorda truffet av et objekt som slår ut et krater med 50 til 100 km diameter.

Et mer rafinert regnestykke gir resultater der en kan avlese hvor lang tid en kan forvente mellom hvert fall av en gitt styrke i Mt TNT eller objektstørrelse. Vi kan årlig vente et fall av et 10 m objekt med en energi på 20 Kt TNT, men virkningen vil ikke ble så dramatisk som det kan høres ut fordi et så lite objekt vil brenne opp eller smuldres opp av friksjonen i jordatmosfæren pga. den store hastigheten som objektet kommer inn med - mange ganger større enn hastigheten som romkapsler entrer jordatmosfæren med. Det er objekter på størrelse med Tunguska-objektet, dvs 100 m diameter eller større, som virkelig bekymrer oss. Et så stort objekt ramme oss ca hvert 500. år. Hvert tusende år vil vi få inn et objekt med ca 50 Mt TNTsprengkraft, og i løpet av ca 1 mill. år kan vi vente oss et objekt i 1 mill. Mt-klassen, som garantert vil forårsake en global miljøkatastrofe og utslette det meste av høyerestående liv på Jorda.

Vi kan trøste oss med at det knapt finnes et eneste veldokumentert tilfelle av at et menneske har blitt drept av et direkte treff av en meteoritt, selv om det har vært nære på. Risikoen for f. eks. å bli overkjørt av en bil på gaten er millioner av ganger større enn risikoen for å bli truffet av et himmelobjekt. Det som likevel gjør at vi bør ta trusselen fra innfallende himmelobjekter på alvor, er det store omfanget av skadene når et stort nok objekt treffer oss. Det har skjedd mange ganger i løpet av de vel 4 milliarder år som Jorda har eksistert -- og det vil garantert skje igjen.


© viten.com 2000