Co czeka Ziemię po zderzeniu z planetoidą Bennu? Powstała realistyczna symulacja

Spis treści:

1. Czym jest planetoida Bennu?
2. Czy czeka nas los dinozaurów?
3. Symulacja dzięki superkomputerowi Aleph
4. Organizmy, które zyskałyby na katastrofie

Minęło już wiele milionów lat, odkąd Ziemia została trafiona przez dużą planetoidę. Nie znaczy to jednak, że jesteśmy bezpieczni. W kosmosie roi się od skał. Wiele z nich krąży po trajektoriach, które mogą doprowadzić je do gwałtownego kontaktu z naszą planetą. Jedną z takich skał jest planetoida Bennu, skąd próbki niedawno dotarły na Ziemię dzięki przełomowej misji OSIRIS-REx.

Czym jest planetoida Bennu?

Planetoida Bennu (101955 Bennu) została odkryta 11 września 1999 roku przez program LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research). Skała ma około 500 metrów średnicy i należy do grupy planetoid bliskich Ziemi typu Apollo. Składa się głównie węglistego chondrytu. A to oznacza, że zawiera pierwotne materiały z początków Układu Słonecznego, w tym związki organiczne i minerały ilaste związane z obecnością wody. Badania próbek pobranych z planetoidy pomogą naukowcom stworzyć plan skutecznego usunięcia tego kosmicznego głazu z trajektorii zahaczającej o Ziemię. A przy okazji dostarczą wiedzy o początkach Układu Słonecznego.

Za zaledwie 157 lat – dokładnie we wrześniu 2182 roku – Bennu może zderzyć się z Ziemią. Prawdopodobieństwo takiej kolizji jest na szczęście nieduże i wynosi 1 na 2700, czyli 0,04 procent. Mimo wszystko jednak istnieje zagrożenie dla naszej planety.

Klimatolodzy z Korei Południowej przeprowadzili specjalne modelowanie tego, co by się stało, gdyby doszło do kolizji. Mamy jeszcze wiele lat, by przygotować się na taką ewentualność. Zwłaszcza, jeśli nie chcemy, aby ludzkość podzieliła los dinozaurów, które wyginęły w wyniku uderzenia planetoidy Chicxulub 66 milionów lat temu.

Czy czeka nas los dinozaurów?

Dobra informacja jest taka, że mierząca około 500 metrów Bennu jest znacznie mniejsza niż szacowany rozmiar Chicxulub, który miał średnicę od 10 do 15 kilometrów. Bennu nie doprowadziłaby więc do unicestwienia życia na Ziemi. Mimo to modele kolizji są bardzo alarmistyczne.

– Według naszych symulacji uderzenie Bennu w Ziemię wprowadziłoby do stratosfery do 400 milionów ton pyłu. Wywołałby to gwałtowne ochłodzenie, zmiany chemiczne w atmosferze i w globalnych procesach fotosyntezy – napisali w oświadczeniu autorzy pracy Lan Dai i Axel Timmerman z Pusan National University w Korei Południowej.

Według przewidywań naukowców uderzenie może wywołać spadek średniej globalnej temperatury o 4 stopnie Celsjusza, a opady na Ziemi zmniejszą się o 15%. Tak katastrofalne wydarzenie może mieć długotrwałe i dalekosiężne konsekwencje. Aby lepiej zrozumieć, co może się wydarzyć, koreańscy naukowcy porównali symulację ze znanymi skutkami uderzenia Chicxulub, które zakończyło panowanie dinozaurów na Ziemi. Dokonali tego na podstawie zapisów geologicznych, skamieniałości i drzew, które razem tworzą dość ponury obraz.

Symulacja dzięki superkomputerowi Aleph

Dai i Timmerman wykorzystali do swoich badań superkomputer Aleph pracujący w Centrum Fizyki Klimatu IBS. Po wprowadzeniu danych maszyna utworzyła symulację zmian w ekosystemach lądowych i morskich, które zostały pominięte w poprzednich symulacjach dotyczących zderzenia z Bennu.

Naukowcy odkryli, że takie zderzenie uwolniłoby od 100 do 400 milionów ton pyłu do atmosfery planety, zakłócając chemię atmosfery, przyciemniając Słońce na tyle, by zakłócić fotosyntezę. Zmiany byłyby ogromne.

Oprócz spadku temperatury i opadów symulacja wykazała zubożenie warstwy ozonowej o 32%. Wcześniejsze badania mówiły, że ubytek ozonu może zniszczyć życie roślinne na Ziemi.

– Gwałtowne uderzenie zimy stworzyłoby niekorzystne warunki klimatyczne dla wzrostu roślin, prowadząc do początkowego zmniejszenia fotosyntezy o 20 do 30% w ekosystemach lądowych i morskich – mówi Dai. – Prawdopodobnie spowodowałoby to ogromne zakłócenia w produkcji żywności.

Organizmy, które zyskałyby na katastrofie

Rośliny lądowe są wrażliwe na tak gwałtowne zmiany i potrzebują wiele czasu, aby się zregenerować i przystosować. Za to glony żyjące w zbiornikach wodnych – zgodnie z symulacją – zregenerowałyby się w zaledwie kilka miesięcy. Urosłyby też do rozmiarów, których nie osiągają w obecnych warunkach klimatycznych na Ziemi.

Taki scenariusz byłby związany z pochodzącym z planetoidy żelazem. Ten składnik odżywczy pomógłby glonom dobrze się rozwijać. Było to szczególnie widoczne w przypadku okrzemek morskich, którymi żywi się zooplankton. To sugeruje możliwość złagodzenia braku bezpieczeństwa żywnościowego, twierdzą naukowcy.

– Średniej wielkości planetoidy zderzają się z Ziemią mniej więcej co 100–200 tysięcy lat. Oznacza to, że nasi wcześni przodkowie mogli już wcześniej doświadczyć podobnych procesów związanych ze zmianą planety. To z kolei mogło mieć wpływ na ewolucję człowieka, a nawet na nasz dzisiejszy skład genetyczny – podsumowuje Timmermann.

Badania zostały opublikowane w „Science Advances”.

Źródło: Scientists Simulated Bennu Crashing to Earth in September 2182. It's Not Pretty; ScienceAlert

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.