เราไม่ได้อยู่ตามลำพัง: เซ็นเซอร์ของรัฐบาลได้ฉายแสงใหม่เกี่ยวกับอันตรายของดาวเคราะห์น้อย

ดาวเคราะห์น้อยหลายพันล้านดวงที่อยู่รอบหินก้อนที่สามจากดวงอาทิตย์ - โลกมีอันตรายแค่ไหน เนื่องจากผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยแสดงถึงความเสี่ยงที่แท้จริงต่อชีวิตและทรัพย์สินนี่เป็นคำถามที่ได้รับการขอคำตอบมานานหลายทศวรรษ แต่ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ได้รับข้อมูลจากทรัพย์สินของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯหลายชุดและวางแผนชุดข้อมูลที่น่าตกใจซึ่งครอบคลุม 20 ปี

การรวบรวมข้อมูลล่าสุดนี้ตอกย้ำว่าลูกไฟขนาดใหญ่เหล่านี้บ่อยเพียงใดด้วยการเป็นเหตุการณ์ที่ใหญ่ที่สุดของ Chelyabinsk เมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2013 ซึ่งได้รับบาดเจ็บหลายพันคนในรัสเซีย ข้อมูลใหม่จะปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับความถี่และการปรากฏตัวของดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กและขนาดใหญ่ที่เป็นอันตรายต่อพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่ทุกแห่งในโลก

ข้อมูลจาก“ เซ็นเซอร์ของรัฐบาล” - หมายถึง“ การเตือนล่วงหน้า” ดาวเทียมเพื่อตรวจสอบการยิงขีปนาวุธ (จากศัตรูที่อาจเป็นไปได้) เช่นเดียวกับการตรวจสอบภาคพื้นดินของอินฟาเรด - แสดงการกระจายของเหตุการณ์ ข้อมูลแรกแสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นนั้นกระจายทั่วโลก ข้อมูลนี้เผยแพร่สู่สาธารณะและนักวิจัยเพื่อการวิเคราะห์ที่ละเอียดยิ่งขึ้น

ข้อมูลใหม่ล่าสุดที่ออกโดยรัฐบาลสหรัฐฯแสดงให้เห็นว่าทั้งสอง bolides เป็นอย่างไรและยังมีประสิทธิภาพในการปกป้องชั้นบรรยากาศของโลก ส่วนหนึ่งของข้อมูลนี้ได้รับการวิเคราะห์และรายงานโดยดร. ปีเตอร์บราวน์จากมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออนทาริโอแคนาดาและทีมของเขาในปี 2556 แต่รวมเหตุการณ์เพียง 58 เหตุการณ์ ชุดข้อมูลใหม่นี้มีกิจกรรม 556 รายการ

ข้อมูลที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ยังแสดงให้เห็นว่าชั้นบรรยากาศของโลกเป็นเกราะป้องกันที่ดีกว่าที่ป้องกันการแทรกซึมของดาวเคราะห์น้อยและส่งผลกระทบต่อพื้นผิวโลกอย่างไร แม้ดาวเคราะห์น้อย Chelyabinsk จะระเบิดกลางอากาศ 20 เมตร (65 ฟุต) กระจายอำนาจของระเบิดนิวเคลียร์ 29.7 กม. (18.4 ไมล์, 97,400 ฟุต) เหนือพื้นผิว มิฉะนั้นดาวเคราะห์น้อยดวงนี้อาจทำลายเมืองสมัยใหม่ได้มาก Chelyabinsk ก็ได้รับการช่วยให้รอดเนื่องจากโชคดี - ดาวเคราะห์น้อยเข้ามาในมุมตื้นที่นำไปสู่ความตาย ยิ่งชันมากขึ้นและมันจะระเบิดใกล้พื้นผิวมากขึ้น ในขณะที่หลายคนทำระเบิดในชั้นบรรยากาศชั้นบนที่มีเศษเล็กเศษน้อยแผ่กว้างออกไป ในสมัยประวัติศาสตร์เมืองและหมู่บ้านต่าง ๆ ถูกสเปรย์ด้วยหินจากท้องฟ้า

NASA และ JPL เน้นย้ำว่าการลงทุนในการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยก่อนหน้านี้เพิ่มขึ้น 10 เท่าในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา นักวิจัยเช่นดร. Jenniskens ที่สถาบัน SETI ได้พัฒนาเครือข่ายกล้องถ่ายภาพท้องฟ้าที่กำหนดวงโคจรของอุกกาบาตกว่า 175,000 ดวงที่เผาไหม้ในชั้นบรรยากาศ และมูลนิธิ B612 เป็นผู้สนับสนุนที่แข็งแกร่งที่สุดในการค้นพบดาวเคราะห์น้อยอันตรายทั้งหมด B612 นำโดยนักบินอวกาศอดีต Ed Lu และ Rusty Schweikert ได้ออกแบบกล้องโทรทรรศน์อวกาศชื่อว่า Sentinel ซึ่งจะพบดาวเคราะห์น้อยที่เป็นอันตรายและช่วยปกป้องโลกมานานหลายศตวรรษในอนาคต

ความเร็วคือทุกสิ่ง ในขณะที่ Chelyabinsk มีมวลเพียง 1 ใน 10 ของ Nimitz ผู้ให้บริการชั้นเยี่ยม แต่ก็เดินทางได้เร็วขึ้น 1,000 เท่า พลังงานจลน์ของมันเนื่องจากความเร็ว 20 ถึง 30 เท่าของอาวุธนิวเคลียร์ที่ใช้เพื่อยุติสงครามกับญี่ปุ่นประมาณ 320 ถึง 480 กิโลกรัมของทีเอ็นที โดยย่อดาวเคราะห์น้อยถือว่าเป็นหินอวกาศที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 เมตรและมีขนาดเล็กกว่านั้นเรียกว่าเมโทโรด

การสำรวจก่อนหน้านี้สองครั้งสามารถเปรียบเทียบกับข้อมูลใหม่นี้ หนึ่งโดย Eugene Shoemaker ในปี 1960 และอีกคนโดย Dr. Brown งานเริ่มต้นโดยช่างทำรองเท้าโดยใช้ใบหน้าของดวงจันทร์และงานล่าสุดของกลุ่มดร. บราวน์โดยใช้เซ็นเซอร์ของกระทรวงกลาโหมกำหนดประมาณการของความถี่ของผลกระทบของดาวเคราะห์น้อย (โบลิด) เทียบกับขนาดของวัตถุขนาดเล็ก การสำรวจทั้งสองนั้นแตกต่างกันไปตามปัจจัยสิบประการคือที่ Shoemaker’s แสดงความถี่ตามลำดับ 10 หรือ 100 ปี Brown's อยู่ในอันดับ 100 และ 1000 ปี ข้อมูลล่าสุดซึ่งปรับงานก่อนหน้านี้ของ Brown กำลังเพิ่มความถี่ของเหตุการณ์อันตรายให้กับงานของ Shoemaker

งานของดร. บราวน์และผู้ตรวจสอบร่วมนำไปสู่กราฟต่อไปนี้ซึ่งแสดงความถี่ของการชนกับโลกของดาวเคราะห์น้อยขนาดต่าง ๆ เนื้อเรื่องจากจดหมายถึงธรรมชาติโดย P. Brown และคณะ ใช้ 58 bolides จากข้อมูลที่สะสมจาก 1994 ถึง 2014 จากเซ็นเซอร์ของรัฐบาล Brown และคนอื่น ๆ จะปรับปรุงการวิเคราะห์ของพวกเขาด้วยชุดข้อมูลที่มีรายละเอียดมากขึ้น พล็อตแสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์ประเภท Chelyabinsk สามารถคาดหวังได้ทุก ๆ 30 ปีถึงแม้ว่าความไม่แน่นอนจะสูง ข้อมูลใหม่อาจลดความไม่แน่นอนนี้ เหตุการณ์ Tungunska ที่สามารถทำลายพื้นที่มหานครขนาดของ Washington DC เกิดขึ้นน้อยลง - ประมาณหนึ่งครั้งต่อศตวรรษ

ดาวเคราะห์น้อยมาในทุกขนาด ดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเล็กนั้นพบได้บ่อยกว่าและมีขนาดใหญ่กว่าดังนั้น การกระจายทั่วไปที่เห็นในธรรมชาติจะแสดงด้วยเส้นโค้งระฆังหรือการกระจาย "ปกติ" โชคดีที่มีดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากในหลักร้อยในขณะที่ "busters เมือง" เล็ก ๆ นับเป็นร้อยในพันหากไม่ใช่ล้าน และโชคดีที่โลกมีขนาดเล็กตามสัดส่วนของพื้นที่แม้เพียงแค่พื้นที่ที่ระบบสุริยะของเราครอบครอง นอกจากนี้ 69% ของพื้นผิวโลกปกคลุมด้วยมหาสมุทร มนุษย์เบียดเสียดเพียงประมาณ 10% ของพื้นที่ผิวโลก สิ่งนี้จะช่วยลดโอกาสของการชนกับดาวเคราะห์น้อยที่มีผลต่อพื้นที่ที่มีประชากรสิบเท่า

ความเสี่ยงจากดาวเคราะห์น้อยโดยรวมนั้นเป็นจริงอย่างมากเนื่องจากเหตุการณ์ Chelyabinsk เน้นย้ำ ตั้งแต่เวลาที่ Tugunska ส่งผลกระทบต่อไซบีเรียในปี 1908 ประชากรมนุษย์ได้เพิ่มเป็นสี่เท่า จำนวนเมืองมากกว่า 1 ล้านคนเพิ่มขึ้นจาก 12 เป็น 400 ตระหนักถึงผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ที่เกิดขึ้นและจำนวนเท่าไรรวมถึงการเติบโตของประชากรมนุษย์ในช่วงหนึ่งร้อยปีที่ผ่านมาทำให้เกิดความเร่งด่วนสำหรับกล้องโทรทรรศน์ค้นพบดาวเคราะห์ใกล้โลก ในฐานะ Sentinel ของ B612 ซึ่งสามารถค้นหาวัตถุอันตรายทั้งหมดในเวลาน้อยกว่า 10 ปีในขณะที่การสำรวจภาคพื้นดินจะใช้เวลา 100 ปีหรือมากกว่านั้น

อ้างอิง:
แผนที่ใหม่แสดงความถี่ของผลกระทบดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กให้เบาะแสเกี่ยวกับประชากรดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ขึ้น

คำบรรยายเต็มรูปแบบของพล็อตที่รวมจากตัวอักษรถึงธรรมชาติ Airburst ของ Chelyabinsk: ผลกระทบต่ออันตรายจากการกระแทก, P.G. บราวน์และคณะ

ฟลักซ์สะสมโดยประมาณของตัวรับกระทบที่โลก ฟลักซ์โบลเดอร์ฟลอร์ที่โลก (โบลเดอร์ฟลักซ์ 2537-2556 - วงกลมสีดำ) อยู่บนพื้นฐานของการสังเกตทั่วโลก ~ 20 ปีจากเซ็นเซอร์ของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา ความครอบคลุมทั่วโลกโดยเฉลี่ย 80% จากทั้งหมด 58 bolides ที่สังเกตได้ด้วย E> 1 kt และรวมถึง Chelyabinsk Chelyabinsk bolide (วงกลมสีดำขวาสุด) การแก้ไขความครอบคลุมนี้เป็นค่าประมาณและเส้นโค้งฟลักซ์ของโบลิดนั้นมีค่า จำกัด ต่ำกว่า บรรทัดสีน้ำตาลแสดงถึง powerlaw พอดีจากชุดข้อมูลขนาดเล็กสำหรับ bolides ระหว่าง 1 - 8 m ในเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 แถบข้อผิดพลาดแสดงถึงสถิติการนับเท่านั้น สำหรับการเปรียบเทียบเราวางแผนการประมาณความถี่การชนของดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกโดยอาศัยข้อมูลการสำรวจดาวเคราะห์น้อยแบบสำรวจทั้งหมดผ่านทางกลางปี ​​2555 (สี่เหลี่ยมสีเขียว) 8 และอื่น ๆ ก่อนหน้านี้ชุดข้อมูลการวิเคราะห์แบบอิสระรวมถึงการค้นพบ NEAT (สี่เหลี่ยมสีชมพู) จากการสำรวจ Spacewatch (สี่เหลี่ยมสีน้ำเงิน) ซึ่งมีการกำหนดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโดยสมมติว่าอัลเบโด้เท่ากับ 0.1 พลังงานสำหรับข้อมูลทางไกลนั้นคำนวณจากความหนาแน่นเฉลี่ย 3000 kgm-3 และความเร็วกระแทกเฉลี่ยที่ 20.3 kms-1 ความถี่ผลกระทบภายในสำหรับข้อมูลทางไกลเหล่านี้พบโดยใช้ความน่าจะเป็นเฉลี่ยของผลกระทบสำหรับ NEAs เป็น 2 × 10-9 ต่อปีสำหรับประชากรทั้งหมด นับหลุมอุกกาบาตแปลงเป็นฟลอร์อิมพอร์เตอร์เทียบเท่าและสมมติว่ามีอัลเบโด้รูปเรขาคณิตเป็น 0.25 (เส้นทึบสีเทา) แสดงเปรียบเทียบ 9 แม้ว่าเราทราบว่าการปนเปื้อนโดยหลุมอุกกาบาตรองและการประมาณค่าที่ทันสมัยของประชากร NEA ไปทางขวาและลง ในที่สุดเราก็แสดงการประมาณการไหลเข้าของการวัดคลื่นวิทยุทั่วโลกซึ่งดำเนินการตั้งแต่ปี 2503-2517 ซึ่งตรวจพบแรงกระแทกโบลเดอร์ขนาดใหญ่ (5-20m) (สามเหลี่ยมสีแดงขึ้นด้านบน) โดยใช้วิธีการปรับปรุงการประมาณพลังงานเมื่อเปรียบเทียบกับการตีความข้อมูลเดียวกัน