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アーティストが小惑星に衝突するという概念。 NASAの画像。
地球が45億年前に形成されて以来、地球は宇宙からの岩で攻撃されてきました。毎年、約50,000トンの小惑星物質が地球の大気圏に入ります。その大部分は、空気との摩擦により電離層で燃焼します。しかし、いくつかの岩が通過します。大規模なものは津波を発生させる可能性がありますが、海への影響は気付かれずに通過します。他の人は土地を攻撃し、クレーターを離れます。これはtime明期から続いており、約50億年後に太陽が私たちの海を沸騰させた後も長く続くと予想されています。
大きな宇宙の岩は小惑星と呼ばれ、小さな岩は流星と呼ばれます。大気圏を通り抜けるとき、流星または「流星」と呼ばれます。地面に着くと、met石と呼ばれます。
2005年に日本のはやぶさ探査機が訪れた小惑星イトカワ。1998年にLINEAR小惑星調査チームによって発見されました。日本航空宇宙探査庁の画像。許可を得て使用。
彼らはどこから来たのか？
彗星と小惑星の起源は完全には理解されていません。いくつかの小惑星は、太陽系の形成によって残された破片であると考えられています。他のものは、大きな小惑星や原始惑星の衝突による破片であると考えられています。彗星は初期の太陽系の残骸であることが知られていますが、その数は非常に不確かです。毎年数十個の新しい彗星が発見されています。
ほとんどの小惑星は、火星と木星の間にあるほぼ円形の経路で太陽を周回しています。彗星は、Pl王星をはるかに超えた、太陽系の外縁で発生します。彼らは非常に細長い楕円軌道を持ち、太陽の周りの各旅行には数千または数百万年かかります。
一般に、小惑星も彗星も地球に対する脅威ではありません。これは、地球がそうであるように、軌道が毎年同じ年にとどまるためです。小惑星が特定され、その軌道が決定されると、将来の経路は非常に正確に予測できます。ほとんどの小惑星は地球の近くに来ることはありません。しかし、木星との密接な遭遇または他の小惑星との衝突により、元々の円軌道からわずかな距離を移動したものもあります。彼らの新しい軌道は、予測可能でもありますが、地球を脅かす可能性のある内側の太陽系にそれらをもたらします。これらは、いわゆる「地球横断」小惑星ファミリーです。 Apollos、Amors、およびAtens。
1994年7月にシューメイカー-レヴィー9彗星の彗星が木星に衝突するという概念。NASAImage。
彼らは何でできていますか？
ほとんどの小惑星とmet石は、オリビン、輝石など、地球上の岩に似た岩で構成されています。これらは「コンドライト」または「石」と呼ばれます。炭素が豊富な石は「炭素質コンドライト」と呼ばれ、これらの一部には生命の構成要素であるアミノ酸が含まれています。一部の天文学者は、地球上の生命は彗星とmet石によってシードされたと信じています。
met石の約10％は鉄と呼ばれます。鉄は、ニッケルと鉄の合金であり、高密度の金属体です。博物館に展示されているmet石のほとんどは、私たちの雰囲気を生き抜くのに十分な強さがあるため、鉄です。また、コンドライトはしばしば普通の岩に似ているため、地面でアイアンを識別するのも簡単です。アリゾナ州の流星クレーターは鉄によって引き起こされました。
彗星は小惑星ほど一般的ではありませんが、たまに地球にも衝突します。彗星は、ほこりだらけの氷の不規則なボール-「汚れた雪玉」-直径数kmです。それらは太陽の近くを通過するときに加熱され、ガスと塵を放出して尾を形成する場合を除いて、ほとんど不活性です。 1908年にシベリアを襲った天体は彗星だったと考えられています。推定10〜20メガトンの空気爆発により、ツングースカ近くの2000平方キロメートル以上の森林が破壊されました。氷が蒸発した彗星であるという信念につながる破片は見つかりませんでした。 1994年に、シューメイカー-レビー9彗星が木星に衝突しました。これは、宇宙衝突がまだ起こっていることを思い起こさせるものです。
彼らはどのくらいの頻度で地球を襲いますか？
毎日！しかし、地面にたどり着くのはまれです。組成に応じて、直径約10 m未満の流星は大気中を通過しても生き残れません。小さい鉄はおそらくそれを通過しますが、大気を生き抜くには大きな彗星が必要です。以下の表は、さまざまなサイズの小惑星の人間の死者数の推定値とともに、小惑星のおおよその周波数とエネルギーを示しています。小惑星が大きければ大きいほど、それはまれです。
地球に衝突する小惑星のサイズとそのようなイベントの頻度との関係を示すグラフ。
クレーターと衝撃ダメージ？
衝撃損傷の量とその程度は、小惑星の運動エネルギーに依存します。より速く動くものはより遅く動くものより多くのエネルギーを運び、より大きなものはより小さなものより多くのエネルギーを持っています。 BBがキャノンボールと同じエネルギーを持つことは可能ですが、BBは100倍速く移動する必要があります。衝撃エネルギーは、メートルトンのTNTで測定されます。広島に投下された原子爆弾は約15キロトンでした。
流星は非常に速い速度でやってくるので、少し驚くほどの形でクレーターを形成します。最大72 km /秒で、彼らは地面に穴を掘り、自分自身を圧縮して蒸発させ、その経路に沿って揺れることで狭いトンネルを形成します。これは、ガスの熱い泡を形成します。このガスからの圧力は爆発的に膨張し、物質を上方および外側に投げます。残っているのは、浅い円形のクレーターです。破片の多くは近くに落下し、高いエジェクタブランケットを形成します。最もゆっくりと動く小惑星を除いて、流星がどの角度に来るかは関係ありません。地下爆発は、最初の貫通ではなく、クレーターを生成します。 NASA LDEF宇宙船の球状のマイクロクレーターが明らかにしたように、粒子の大きさも関係ありません。
直径1〜2 kmのオブジェクトは、グローバルな大災害の重大なしきい値を表します。これらのサイズを超えると、大気中に投入された物質が地球を取り囲み、日光と植物の成長を抑えます。より大きな小惑星でさえ、熱い物質を地球全体に降らせます。これにより火災が発生し、煙が日光をさらに遮ります。このような変化は、地球規模の冷却と植物の損失を引き起こし、大規模な陸生動物の大量飢starと絶滅をもたらします。海洋への影響は、沿岸地域を破壊する津波を引き起こす可能性があります。衝突地域の近くの海の生物は全滅します。幸いなことに、そのような小惑星による影響は非常にまれです。
地球上には200個以下の既知の衝突クレーターがあります。しかし、月には何百万人もいます。どうしてもっとあるの？
最初の理由は天気です。風と雨、凍結と解凍、および加熱と冷却により、岩石が侵食され、岩石が小さな破片になります。植物は成長し、露出した岩を覆い、それらを分解します。森やジャングルを通して見ることができれば、空中写真にはきっともっと多くのクレーターが見えるでしょう。
しかし、プレートテクトニクスは侵食よりもさらに重要です。大陸が動き、互いに擦り合うと、岩は折り畳まれ、持ち上げられ、埋められ、粉砕されます。 2億年ごとに、地球表面の75％が作成され、破壊されます。そのほとんどは海です。大陸は海底の上に浮かんでいるが、それらもまた巨大な再形成の対象となっている。侵食と構造力は、やがて地球の表面のすべての地質構造を破壊します。山、川、砂漠、海岸-そして衝突クレーター。これが、私たちが知っているほとんどのクレーターが比較的若い理由です。
もっと詳しく知る： 地球を横断する小惑星：どのようにしてそれらを検出、測定、偏向できますか？
デビッド・K・リンチ博士は、カリフォルニア州トパンガに住む天文学者であり惑星科学者です。サンアンドレアス断層にぶら下がっていないとき、またはマウナケアの大型望遠鏡を使用していないとき、彼はバイオリンを弾き、ガラガラヘビを集め、虹に関する公開講義を行い、本（自然の色と光、ケンブリッジ大学出版局）とエッセイを書きます。リンチ博士の最新の本は、サンアンドレアス断層のフィールドガイドです。本には、断層のさまざまな部分に沿った12の1日の運転旅行が含まれており、何百もの断層の特徴に関するマイルごとの道路ログとGPS座標が含まれています。たまたま、1994年にマグニチュード6.7のノースリッジ地震でデイブスの家が破壊されました。