Tak przedstawia się symulacja kolizji asteroidy z naszą planetą, która pozwala sprawdzić efekty takiej katastrofy kosmicznej dla dowolnego miejsca na Ziemi. Udostępniony właśnie symulator Asteroid Launcher to łatwy w obsłudze program, który umożliwia obliczenie bardzo szczegółowych danych na temat skutków potencjalnego uderzenia asteroidy. A są one przerażające już dla kolizji z małymi obiektami.
Powstała symulacja uderzenia asteroidy w dowolne miejsce na Ziemi
Pierwszym krokiem jest oczywiście wybór rodzaju obiektu, który uderzy w Ziemię. Może to być kometa lub kilka różnych asteroid - skalna, węglowa, żelazna lub zbudowana ze złota. Dalej wybieramy średnicę obiektu, jego prędkość i kąt, pod jakim uderzy w Ziemię.
Etap ten jest niezwykle istotny, bo skutki uderzenia dla różnych obiektów różnią się diametralnie. Na przykład uderzenie kilometrowej asteroidy składającej się z żelaza zostawi po sobie krater o średnicy 20 km, dla kamiennej będzie on o 5 km mniejszy, krater po uderzeniu komety będzie miał "tylko" 8,6 km średnicy. Ale już manewrowanie samą prędkością lub kątem uderzenia (nie mówiąc o średnicy obiektu) znacząco zmienia efekty kolizji.
W odpowiedzi program oblicza nie tylko średnicę krateru, ale i energię wyzwoloną podczas uderzenia, podaje obszar powodujący poparzenia, zasięg fali uderzeniowej i wiele więcej. Najbardziej przerażająca jest jednak szacunkowa liczba osób, które zginęłyby na skutek kosmicznej kolizji.
Z Warszawy nic by nie zostało. A to i tak nie jest najgorszy scenariusz
Na potrzeby naszej symulacji na cel obraliśmy okolice Pałacu Kultury - czyli samo centrum stolicy. Sama asteroida jest skałą o średnicy kilometra, która uderza w Ziemię pod kątem 60 stopni z prędkością 12 km/s. Z taką prędkością i pod podobnym kątem uderzyła asteroida, która zabiła dinozaury 66 mln lat temu. Tamta była jednak aż 17 razy większa.
Symulacja uderzenia asteroidy w Warszawę fot. zrzut ekranu z programu Asteroid Launcher / https://neal.fun/asteroid-launcher/
Skutki takiego uderzenia byłyby przerażające. W symulacji sam krater ma średnicę 13 km, czyli sięga od mostu Grota-Roweckiego i ul. Powstańców Śląskich po Lotnisko Chopina i most Siekierkowski. Dziura w Ziemi ma 632 metry głębokości i pokrywa większą część Warszawy. Na tym terenie mieszka obecnie ponad pół miliona osób. Program wylicza też, że energia wyzwolona podczas impaktu odpowiadałaby 24 gigatonom trotylu. Dla porównania największa zdetonowana bomba wodorowa świata (Car-bomba) wyzwoliła "tylko" 58 megaton.
Symulowana fala uderzeniowa przewracałaby budynki w promieniu 129 km od Pałacu Kultury (w przypadku domów jednorodzinnych to 173 km) i zabiła 1,6 mln kolejnych osób. W odległości 113 km od miejsca uderzenia wiatr osiągnąłby prędkość ponad 320 km/h, a w odległości 185 km od Warszawy powaliłby drzewa. Trzęsienie Ziemi o sile 5 magnitud byłoby odczuwalne nawet w Krynicy Morskiej albo w Krakowie i zabiłoby kolejne dziesiątki tysięcy osób.
Symulacja uderzenia asteroidy w Warszawę fot. zrzut ekranu z programu Asteroid Launcher / https://neal.fun/asteroid-launcher/
Wystarczy wyższa prędkość, aby wywołać większe zniszczenia
Scenariusz zmienia się zdecydowanie wraz ze zmianą parametrów asteroidy. Dla obiektu żelaznego o tej samej średnicy i uderzającego pod tym samym kątem, ale ze znacznie większą prędkością (17 km/s) zniszczenia rosną do niewyobrażalnej skali.
Sam krater miałby już 19 km średnicy, 716 metrów głębokości i sięgał od Raszyna po Ząbki. Wyzwolona energia wzrosłaby do 94 gigaton, a kula ognia sięgnęła... 29 km, czyli dotarła do Łomianek i Pruszkowa. W odległości 141 km zapalałyby się ubrania na ciałach ludzi, a w okolicach Lublina lub Torunia wyzwolona energia wywoływała poparzenia trzeciego stopnia. Drzewa trawiłyby pożary w promieniu 255 km od Warszawy.
Symulacja uderzenia asteroidy w Warszawę fot. zrzut ekranu z programu Asteroid Launcher / https://neal.fun/asteroid-launcher/
Reszty wyliczeń nie będziemy już przytaczać. Są równie przerażające. A wciąż mówimy tu o stosunkowo małej asteroidzie i jedynie bezpośrednich efektach jej uderzenia. Sam krater dla większej skały, o średnicy 1,5 km, miałby 27 km średnicy i to przy wciąż dość małej prędkości obiektu.
Ile znamy asteroid, które mogą być niebezpieczne dla Ziemi?
Obiektów potencjalnie niebezpiecznych, czyli takich, które przecinają orbitę Ziemi, znamy obecnie ok. 2,3 tysiąca. Sporo, ale to też oczywiście jedynie pewna część tych, które udało się odkryć. Spore wyzwanie wciąż stanowi dla nas odszukiwanie w otchłani kosmosu obiektów małych (często widoczne są na kilka dni przed ominięciem Ziemi) lub nadlatujących od strony Słońca.
Na uspokojenie podkreślamy, że dla 99 proc. spośród tych ponad 2 tys. obiektów wyliczono dokładną trajektorię lotu i jest niemal pewne, że nie uderzą one w Ziemię w ciągu najbliższych 100 lat. Wciąż jednak odkrywane są nowe asteroidy i komety.
Na szczęście kolizje naszej planety ze średnim lub dużym przybyszem z kosmosu są bardzo rzadkie. Występują raz na kilkaset tysięcy lub kilka milionów lat. Uderzenia mniejszych obiektów zdarzają się częściej, ale te szczęśliwie powodują zdecydowanie mniejsze szkody. Warto wspomnieć też, że naukowcy pracują nad systemami obrony planetarnej, czego przykładem jest amerykańska misja DART - więcej o niej w poniższym tekście:
