Rochas espaciais queimando na atmosfera da Terra são a causa de belas exibições de estrelas cadentes. Quando isso ocorre, você deve fechar os olhos e fazer um desejo. Mas quando o meteorito que chega fica muito grande, o único desejo que você pode fazer é não estar perto do local do impacto. Mas quão grande deve ser um asteroide para não ser mais apenas uma visão hipnotizante? Que tamanho de uma rocha será grande o suficiente para destruir uma cidade inteira [ROMA em breve] ou um continente ? E de que mais fatores depende o tamanho dos danos?
Os danos causados pelo impacto de um grande asteroide depende de seu tamanho. Mas quão grande deve ser uma rocha espacial para causar um Armagedom na Terra?
Fonte: Space.Com [NASA] – By Tereza Pultarova
Fragmentos de rochas espaciais são onipresentes no espaço. Cerca de 48,5 toneladas (44 toneladas métricas) de meteoritos atingem a Terra todos os dias, de acordo com a NASA. A maioria desses fragmentos é tão pequena quanto um grão de areia e queima sem qualquer barulho imediatamente ao entrar na atmosfera da Terra .
O Instituto de Ciências Planetárias estima que para pedaço de rocha espacial chegar até o solo, mesmo que seja um pequeno seixo, ele teria que ter pelo menos 5 metros de largura quando se encontra com a atmosfera superior pela primeira vez. Tais rochas, no entanto, são muito menos frequentes.
De acordo com a NASA, um meteorito do tamanho de um carro se encontra em rota de colisão com o nosso planeta cerca de uma vez por ano. Um do tamanho de um campo de futebol cruzará o caminho do nosso planeta cerca de uma vez a cada 2.000 anos. Mas quando isso acontecer, o que exatamente acontecerá na Terra ?
Aqui, analisamos alguns estudos de caso para dar uma ideia do que você pode esperar.
1. Chelyabinsk: queda de meteoro com 66 pés de largura (20 metros), na Rússia, em 15 de fevereiro de 2013, do tamanho de uma quadra de tênis
Em fevereiro de 2013, uma bola de fogo deslumbrante cruzou o céu matinal de inverno perto da cidade de Chelyabinsk , no sudeste da Rússia. À medida que a faixa de luz se aproximava da paisagem coberta de neve, ela se iluminou, eventualmente explodindo a cerca de 30 quilômetros acima do solo e brevemente ofuscando a luz do sol.
A forte onda de choque gerada pela explosão, que liberou cerca de dez vezes mais energia do que a bomba nuclear lançada sobre a cidade japonesa de Hiroshima no final da Segunda Guerra Mundial, quebrou janelas de milhares de prédios e até destruiu o telhado e derrubou uma parede de uma fábrica de zinco local.
Mais de 1.400 pessoas ficaram feridas. Um pedaço de rocha com mais de 1.100 libras de massa (500 kg) e vários outros fragmentos menores foram encontrados mais tarde em um lago próximo.
Uma rocha espacial do tamanho do meteorito de Chelyabinsk está no ponto de corte de preocupação, disse Gareth Collins, professor de ciência planetária do Imperial College London, ao Space.com.
“O evento em Chelyabinsk causou muitos ferimentos e muitos danos, mas não foi uma ameaça extrema à vida”, disse Collins. “O meteorito chegou em um ângulo bastante raso, o que significava que o centro da explosão estava bem alto. Teria sido pior se tivesse vindo em uma trajetória mais íngreme.”
2. Tunguska em 30 de junho de 1908: cerca de 156 pés de largura (50 m), o tamanho de uma piscina olímpica
Em 1908, um asteroide que se acredita ter de 50 a 60 m de largura explodiu acima da Sibéria Oriental, perto do rio Tunguska, derrubando e achatando cerca de incríveis 80 milhões de árvores em uma área de 2.150 quilômetros quadrados. Testemunhas oculares descreveram uma explosão de calor seguida de poderosos tremores de terra e uma onda de pressão que jogou as pessoas no ar.
Collins aponta que, embora tenha apenas um pouco mais de duas vezes a largura da rocha de Chelyabinsk, o asteróide de Tunguska era na verdade dez vezes mais massivo e, portanto, liberou muito mais energia quando explodiu na atmosfera. Nenhuma cratera foi descoberta, e os danos às propriedades e ferimentos aos seres humanos foram limitados pelo isolamento da área.
Se, no entanto, um asteróide de tamanho semelhante explodisse sobre uma cidade como Londres ou Nova York, o dano seria de grande alcance. Collins e sua equipe criaram uma ferramenta online que permite que pesquisadores (e membros do público) explorem impactos de asteroides em diferentes partes do mundo, alterando parâmetros básicos como o tamanho do asteroide, o material do qual a rocha é feita e sua velocidade. A ferramenta mostra que se um asteroide do tamanho de Tunguska caísse, por exemplo, na cidade de Londres, a destruição seria sentida até mesmo nos subúrbios mais remotos da cidade.
Fonte: Costa, J. R. V. O evento Tunguska. Astronomia no Zênite, jun 2008.
“Um evento dessa magnitude em um grande aglomerado urbano seria extremamente devastador”, disse Collins. “As pressões da explosão seriam suficientes para derrubar árvores e cercas, quebrar janelas, destruir alguns telhados e talvez até alguns edifícios. Provavelmente não seria suficiente para causar danos graves a edifícios bem construídos como pontes e arranha-céus.”
Enquanto muitos seriam feridos pela quantidade de detritos voadores, um asteroide do tamanho de Tunguska não causaria “uma aniquilação completa”, acrescentou Collins. O dano seria mais grave, no entanto, se o asteróide fosse feito de um material rico em metal mais denso, em vez de pedra (como Tunguska). Tal asteroide provavelmente sobreviveria à descida pela atmosfera como um fragmento maior e criaria uma cratera no solo.
“A Cratera do Meteoro no Arizona provavelmente foi criada por um asteroide de tamanho semelhante ao de Tunguska”, disse Collins. “Mas como [o asteroide] era feito de ferro, ele foi capaz de perfurar a atmosfera, atingir o solo e formar uma cratera de 1,6 km de largura.”
3. Um asteróide de 100 m de largura, do tamanho de um campo de futebol
As coisas ficam mais dramáticas à medida que os asteróides ficam maiores. Se a rocha perdida tivesse mais de 330 pés de largura (100 m), criaria uma cratera, independentemente do material de que fosse feita. A explosão de pressão também seria muito mais prejudicial, pois a rocha espacial descarregaria a maior parte de sua energia mais perto do solo, disse Collins.
“O asteróide vaporizaria tão perto do solo que haveria um aquecimento extremo”, disse Collins. “Pode ser o suficiente para derreter o solo e acender fogo na área mais próxima da explosão.”
A explosão de pressão destruiria edifícios a até 15 km do marco zero, e as janelas quebrariam a mais de 100 km de distância. Para piorar a situação, à medida que a rocha parcialmente queimada atingisse o solo, desencadearia tremores sísmicos que se espalhariam pela crosta do planeta, levando a destruição para mais longe do epicentro do impacto.
Os detritos ejetados no ar pela força do impacto choveriam de volta no solo a centenas de quilômetros de distância do local do impacto, e a poeira e a sujeira mais finas permaneceriam suspensas no ar durante meses, espalhando-se com o vento por grandes distâncias.
E se Dimorphos com cerca de 4. 525 pés de largura (160 m) atingisse a Terra?
Dimorphos , o alvo da missão DART destruidora de asteroides da NASA, não está em rota de colisão com o nosso planeta. Mas o que aconteceria se uma rocha do tamanho de Dimorphos se aproximasse de nós?
“Se [um asteroide tão grande quanto Dimorphos] caísse sobre a cidade de Londres, janelas quebrariam em todo o sudeste da Inglaterra e os danos na área [da Grande Londres] seriam muito extremos”, disse Collins. “Não haveria sobreviventes no centro de Londres por causa do impacto em si e também por causa da gravidade da explosão de ar.”
A cratera produzida pelo impacto teria mais de uma milha de largura (1,6 km) e mais de 1.200 pés de profundidade (370 m). No entanto, disse Collins, a probabilidade de qualquer rocha espacial cair em uma área densamente habitada é extremamente baixa. Como 70% da Terra está coberta de oceanos, podemos ter muita sorte e não experimentar nenhum efeito.
“Se o asteroide caísse no oceano, produziria ondas de tsunami muito grandes”, disse Collins. “Mas se acontecesse no meio do oceano, as ondas se dissipariam em ondas de amplitude bastante baixa antes de atingir qualquer costa.”
O oceano, no entanto, não ofereceria nenhuma proteção se o asteroide caísse muito perto da costa, nas águas rasas das plataformas continentais. “Isso produziria uma grande onda de tsunami que colidiria com a costa em uma região muito ampla”, disse Collins.
Enquanto asteroides deste tamanho cruzando o caminho do nosso planeta são raros, os astrônomos estimam que 60% dos asteroides próximos à Terra maiores que 140 metros ainda são desconhecidos.
5. Um asteroide do tamanho de Didymos com cerca de 2.560 pés de largura (780 m)
E quanto ao Didymos de 780 m de largura, a rocha maior em torno da qual o Dimorphos orbita? As coisas podem ficar realmente assustadoras com asteroides desse tamanho. De acordo com a modelagem de Collins, tal asteroide esculpiria uma cratera permanente com mais de 11 km de largura e mais de 619 m de profundidade quando impactasse a Terra.
Tremores devastadores de magnitude 7,4º na escala Richter se propagariam pela crosta do planeta e ainda seriam sentidos pelos humanos a até 500 km do local do impacto. A onda de pressão do ar quebraria as janelas a mais de 1.600 km do local do impacto. Se Londres fosse o marco zero, as janelas ainda seriam quebradas na França e na Holanda.
A boa notícia é que quanto maior o asteroide, mais raro ele fica. Além disso, os astrônomos acreditam que todas as rochas próximas da Terra (e cometas) com mais de 1 km “já foram” [??!!] encontradas, e nenhuma está em trajetória para nos atingir em breve.
O que determina os efeitos de um impacto de asteroide?
A quantidade de destruição que um asteroide causa depende de vários fatores. O mais importante é sua massa e a velocidade com que se aproxima da atmosfera da Terra antes de se desintegrar ou atingir o solo, disse Collins. A equação exata para a quantidade de energia que a explosão do asteroide descarrega é sua massa multiplicada por sua velocidade ao quadrado, disse Collins. Mas há outras variáveis ??que influenciam a extensão da devastação. Aqui nós olhamos para os mais importantes.
1. A Massa do Asteroide
Os astrônomos geralmente descrevem os asteroides por seu tamanho, mas o que realmente importa é a massa. Esse é o volume do asteroide vezes sua densidade. Os astrônomos assumem que existem diferenças bastante significativas na densidade de diferentes tipos de asteróides. Asteróides ricos em carbono, o tipo mais comum na população de asteróides, podem ter densidades inferiores a 1,4 gramas por centímetro quadrado.
Alguns, os chamadas de pilhas de entulho, que são conglomerados soltos de seixos e rochas, podem ser ainda menos densos. Asteroides pedregosos e ricos em silício podem ser duas vezes mais densos que os carbonáceos, enquanto os raros asteroides ricos em metais podem ter densidades superiores a 5,3 g/cm^3. Isso significa que uma rocha espacial redonda de 66 pés de largura (20 m) teria uma massa de 6.459 toneladas (5.860 toneladas métricas) se fosse um asteróide carbonáceo, 12.458 toneladas (11, 302 toneladas métricas) se fosse um asteróide rochoso rico em silício e 24.455 toneladas (22.186 toneladas métricas) se fosse feito principalmente de metal.
Para comparação, O foguete lunar do Sistema de Lançamento Espacial da NASA pesa cerca de 2.750 toneladas (2.495 toneladas métricas). Quanto mais denso o asteroide, maior a probabilidade dele sobreviver à passagem e o atrito com a atmosfera e colidir com o solo, criando uma cratera.
2. Velocidade do asteróide
A ferocidade do impacto e a força da onda de choque que um asteroide pode desencadear na atmosfera da Terra também depende de sua velocidade de entrada, disse Collins.
Os asteroides atravessam o sistema solar em velocidades diferentes. A rapidez com que eles se movem varia de acordo com a forma de sua órbita ao redor do sol. Asteróides que seguem órbitas mais elípticas aceleram à medida que se aproximam do sol, atingindo velocidades mais altas do que os viajantes mais vagarosos em órbitas mais circulares. As rochas espaciais podem colidir com a atmosfera da Terra a velocidades que variam de 11 quilômetros por segundo (7 milhas por segundo) a 40 km/s (25 mps), sendo 20 km/s (12,5 mps) a velocidade média do encontro. .
“Se um asteróide está viajando muito mais rápido, está trazendo muito mais energia e, portanto, pode ser muito mais devastador em seu impacto”, disse Collins.
3. Ângulo de entrada durante a queda
A devastação no solo também dependerá de onde e como o asteroide libera a maior parte de sua energia. Isso vai depender da altitude em que ele explode, que por sua vez vai depender do ângulo em que ele entra na atmosfera.
Se o asteróide chegar em um ângulo bastante raso, sua jornada pela atmosfera será mais longa e, portanto, diminuirá a velocidade e descarregará sua energia mais gradualmente do que se seu caminho fosse mais perpendicular à superfície da Terra. Um asteroide em uma trajetória rasa provavelmente se desintegrará mais alto na atmosfera em comparação com um caindo diretamente e, portanto, o impacto no solo será menos severo, embora possa afetar uma área mais ampla, disse Collins.
“O asteroide que vem em um ângulo mais acentuado desacelera mais rapidamente, então deposita mais energia em uma parte menor da atmosfera”, disse Collins. “Ele também se aproxima do solo antes de transferir a maior parte dessa energia para o ar, e quanto mais próxima do solo estiver a fonte da explosão, mais forte será a força da onda de choque quando atingir o solo”.
4. Onde o asteróide atinge
A boa notícia é que, estatisticamente, toda rocha espacial tem uma alta probabilidade de cair no oceano ou em alguma área escassamente habitada do planeta. Apesar das preocupações com a superpopulação, a maior parte da Terra ainda é o reino da natureza e não da humanidade, e as chances são de que, desde que o asteroide não seja muito grande, podemos ser poupados dos efeitos do pior impacto.
O oceano da Terra, disse Collins, pode ser capaz de amortecer os ataques de asteróides muito grandes, com mais de 333 pés de largura (100 m), desde que pousem suficientemente longe da costa.
“Um asteróide caindo no oceano, esse é provavelmente o cenário mais provável”, disse Collins. “O impacto produziria ondas de tsunami muito grandes, mas se isso acontecesse no fundo do oceano, essas ondas provavelmente se dissipariam em ondas de amplitude bastante baixa antes de atingirem a costa. Provavelmente o cenário mais prejudicial seria se esse evento acontecesse na plataforma continental , ao largo da costa oeste dos EUA, por exemplo.”
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