Qual é o maior asteróide que a humanidade pode sobreviver?
Um asteróide está avançando em direção à Terra com a mesma trajetória daquele que matou os dinossauros. A civilização humana atual recebe um aviso de um ano e fará tudo o que puder para garantir nossa sobrevivência. Qual é o menor tamanho deste asteróide que, apesar de todos os nossos esforços, ainda seríamos eliminados?
Suposições
- O tamanho pode ser a massa ou algo como o diâmetro. Se necessário, suponha que o asteróide seja esférico e uniforme (a menos que haja uma maneira melhor que você conheça para modelar asteróides)
- Em cada particular, exceto o tamanho (massa ou diâmetro) - por exemplo, velocidade, densidade, ângulo de impacto - o asteróide é idêntico ao impactador Chicxulub
- Os humanos têm 1 ano de aviso. Assuma que todos irão cooperar e tratar o asteróide como um assunto singular de máxima prioridade, e que todos os recursos razoáveis podem e serão desviados para métodos de deflexão ou fragmentação, etc.
- O asteróide é um objeto cósmico sólido em rota de colisão com a Terra. Se ele precisa ser muito maior do que a Terra para cumprir esses critérios, e / ou os efeitos gravitacionais precisam ser considerados, que seja
- Para a humanidade 'sobreviver', é suficiente que uma proporção substancial, digamos 10%, da raça humana sobreviva. No entanto, a) eles devem sobreviver permanentemente, não escapar temporariamente apenas para se depararem com um mundo inabitável onde eles morrerão meses depois, b) nenhuma fuga para o espaço ou algo assim.
Estou interessado principalmente em quais seriam as tecnologias mais poderosas que a humanidade poderia ter pronto dentro de um ano, quanto delas e qual poder explosivo, se a humanidade dedicasse todos os recursos praticamente possíveis ao problema como uma questão de sobrevivência das espécies - e de que tamanho de asteróide seria muito grande para eles fazerem a diferença.
Quanto mais detalhada tecnicamente for a resposta, melhor!
Respostas
Calculadora de efeito de impacto online do Checkout Purdue University, em:
https://impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEarth/ImpactEffects/
O diâmetro não é o único fator em jogo. Você precisa considerar o ângulo, a densidade e a profundidade. Um grande asteróide de gelo passando suavemente pelo oceano é de menor conseqüência do que um asteróide de ferro do mesmo tamanho atingindo o granito em um ângulo de 90 graus.
Supondo o pior caso (Ferro, 72km / s, na rocha)
- Diâmetro de 1 km: Uma cratera com 48,8 km de largura e 954 metros de profundidade. 2,59 x 10 ^ 6 MegaTons TNT. O outro lado do planeta sobrevive
- Diâmetro de 10 km: Uma cratera com 372 km de largura e 1,76 de profundidade. Terremoto em escala 10,9 mais rica ou superior sentido em todo o planeta. Os humanos podem sobreviver apenas em bunkers especiais.
- 50km de diâmetro: uma cratera do tamanho da Austrália. 3,24 x 10 ^ 11 MegaTons TNT. Terremoto de escala 12,3 mais rica e onda de pressão de ar de 97db sentida no lado oposto do planeta. A Terra permanece em sua órbita, mas é eliminada
Sua pergunta não é um pouco clara: "O que podemos sobreviver?" vs "O que não temos chance de sobreviver?". 1km é claramente sobrevivível se você estiver preparado e estiver do outro lado do planeta. 50km é claramente impossível de sobreviver. No meio está uma escala móvel de outros fatores, incluindo sorte, local do impacto, padrões climáticos, ângulo de impacto e engenhosidade humana.
Podemos parar?
Eu não mencionei nenhuma missão do estilo "Vá para o espaço e pare com isso", 1 ano de antecedência é oficialmente insuficiente para começarmos a agir. A NASA precisa de no mínimo 5 anos . Quase todas as estratégias de deflexão que conhecemos (por exemplohttps://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_impact_avoidance#Collision_avoidance_strategies) exigem que uma espaçonave chegue ao asteróide anos antes do impacto, e isso só pode acontecer com mais avisos e boas janelas de lançamento.
Teoricamente, poderíamos começar a agir de qualquer maneira, mas nos ver tropeçando com COVID19 acho que é um pouco forçado, mas vamos supor que o façamos por uma questão de exemplo.
Por exemplo, usando o asteróide "Apophis" como exemplo, que é um asteróide muito próximo de impactar a Terra, supondo que esteja impactando exatamente 1 ano a partir de hoje, temos algumas janelas de lançamento para um impacto cinético:
Quanto maior o asteróide, mais difícil, ou mais cedo, ou mais frequentemente, você precisa usar o seu impactador cinético. O Apophis é relativamente simples, com apenas 325 m de diâmetro. Nós lançaríamos algumas missões (como um backup), mas um único impactador cinético com 6 meses para a mudança divergir poderia salvar o dia.
Aterrar algo no asteríodo ou voar perto dele (trator de gravidade, feixe de íons, driver de massa, anexar um motor de foguete, anexar uma vela solar, liberar vapor na frente dela, amarrar um lastro, etc.), que são nossa melhor esperança de desviar um assassino de planetas, são muito mais difíceis de fazer com apenas um ano de antecedência. Usando a mesma órbita do asteróide, mas supondo que a massa seja muito grande para um impactador cinético, temos apenas 1 janela de lançamento (11 de fevereiro de 2021), com data de chegada em 2 de maio.
