Asteroidens dammspår. Bildkredit: Sandia National Laboratories. Klicka för att förstora
Damm från asteroider som kommer in i atmosfären kan påverka jordens väder mer än tidigare trott, har forskare funnit.
I en studie som publicerades i veckan i tidskriften Nature, fann forskare från den australiensiska antarktiska divisionen, University of Western Ontario, Aerospace Corporation och Sandia och Los Alamos nationella laboratorier bevis på att damm från en asteroid brann upp när den kom ner genom Jordens atmosfär bildade ett moln av partiklar av mikronstorlek som var tillräckligt stora för att påverka det lokala vädret i Antarktis.
Partiklar av mikronstorlek är tillräckligt stora för att reflektera solljus, orsaka lokal kylning och spela en viktig roll i molnbildningen. Längre forskningsdokument som utarbetas av samma data för andra tidskrifter förväntas diskutera möjliga negativa effekter på planetens ozonlager.
Våra observationer antyder att [meteorer exploderar] i jordens atmosfär kan spela en viktigare roll i klimatet än tidigare erkänt ,? forskarna skriver.
Forskare hade tidigare uppmärksamt lite på asteroiddammet under antagandet att den brända substansen sönderdelades i partiklar av nanometerstorlek som inte påverkade jordens miljö. Vissa forskare (och science fiction-författare) var mer intresserade av skadan som kunde orsakas av den intakta delen av en stor asteroid som slår jorden.
Men storleken på en asteroide som kommer in på jordens atmosfär reduceras avsevärt av eldkula orsakad av friktionen i dess passage. Massan förvandlad till damm kan vara upp till 90 till 99 procent av den ursprungliga asteroiden. Vart går detta damm?
Den unikt väl observerade nedstigningen av en viss asteroid och dess resulterande dammmoln gav ett oväntat svar.
Den 3 september 2004 upptäckte de rymdbaserade infraröda sensorerna från det amerikanska försvarsdepartementet en asteroid som var lite mindre än 10 meter över, på en höjd av 75 kilometer, som sjönk ner för kusten i Antarktis. U.S.-avdelning av energisensorer för synligt ljus byggda av Sandia National Laboratories, ett nationellt kärnsäkerhetsadministrationslaboratorium, upptäckte också inkräktaren när det blev en eldboll på cirka 56 kilometer över jorden. Fem infrasoundstationer, byggda för att upptäcka kärnkraftsexplosioner var som helst i världen, registrerade akustiska vågor från den snabba asteroiden som analyserades av LANL-forskaren Doug ReVelle. NASA: s multispektrala polära omloppssensor tog sedan upp skräpmoln som bildades av det sönderfallande rymdberget.
Cirka 7,5 timmar efter den första observationen detekterades ett moln av anomalt material i den övre stratosfären över Davis Station i Antarktis av markbaserad lidar.
? Vi märkte något ovanligt i uppgifterna ,? säger Andrew Klekociuk, forskarforskare vid den australiensiska antarktiska divisionen. ? Vi har aldrig sett något liknande förut? [ett moln som] sitter vertikalt och saker blåser igenom det. Det hade en vittig natur, med tunna skikt separerade med några kilometer. Molnen är mer konsekventa och håller längre. Den här blåste igenom på ungefär en timme.?
Molnet var för högt för vanliga vattendragande moln (32 kilometer istället för 20 km) och för varmt för att bestå av kända konstgjorda föroreningar (55 grader varmare än den högsta förväntade frostpunkten för mänskliga frisatta fasta molnbeståndsdelar). Det kunde ha varit damm från en raketuppskjutning, men asteroidens nedstigning och framstegen med dess resulterande moln hade för väl observerats och kartlagts; stamtavlan, så att säga, av molnet var tydlig.
Dator simuleringar överens med sensordata att partiklarna? massa, form och beteende identifierade dem som meteoritbeståndsdelar ungefär 10 till 20 mikron i storlek.
Säger Dee Pack of Aerospace Corporation,? Denna asteroid deponerade 1 000 ton i stratosfären på några sekunder, en betydande störning. Varje år, säger han, träffar 50 till 60 meter stora asteroider jorden.
Peter Brown vid University of Western Ontario, som initialt kontaktades av Klekociuk, hjälpte till att analysera data och gjorde teoretisk modellering. Han påpekar att klimatmodeller kan behöva extrapolera från den här händelsen till dess större konsekvenser. ? [Asteroiddamm kan modelleras som] ekvivalentet med vulkanutbrott av damm, med atmosfärisk avsättning ovanifrån snarare än under. Den nya informationen om partiklar av mikronstorlek? Har mycket större konsekvenser för [utomjordiska besökare] som Tunguska ,? en hänvisning till en asteroid eller komet som exploderade 8 km ovanför floden Stony Tunguska i Sibirien 1908. Cirka 2150 kvadratkilometer förstördes, men lite formell analys gjordes på den atmosfäriska effekten av dammet som måste ha deponerats i atmosfären.
Sandia-sensorerna? primär funktion är att observera kärnkraftsexplosioner var som helst på jorden. Deras utveckling för att inkludera meteoriska eldbollobservationer kom när Sandia-forskaren Dick Spalding insåg att markbaserad bearbetning av data kan modifieras för att registrera de relativt långsammare blixtar på grund av asteroider och meteoroider. Sandia-dataprogrammeraren Joe Chavez skrev programmet som filtrerade ut signalbrus orsakat av variationer i solljus, satellitrotation och förändringar i molntäcken för att inse ytterligare kapacitet. Sandia-uppgifterna utgjorde en grund för energin och massuppskattningen av asteroiden, säger Spalding.
Försvarsrelaterade sensors förmåga att skilja mellan explosionen av en kärnbomb och inträde i atmosfären hos en asteroid som frigör liknande mängder energi? i det här fallet cirka 13 kiloton? kan ge en ytterligare marginal för världens säkerhet. Utan denna information kan ett land som upplevde en högenergi-asteroidbrist som trängde in i atmosfären kanske framkalla ett militärt svar från ledare som är under det falska intrycket att en kärnkraftsattack pågår eller leda andra länder att anta ett kärnkraftsprov har inträffat.
Originalkälla: Sandia National Labs
