Jejak debu asteroid. Kredit gambar: Makmal Nasional Sandia. Klik untuk membesarkan
Debu dari asteroid yang memasuki atmosfera dapat mempengaruhi cuaca Bumi lebih banyak daripada yang dipercayai sebelumnya, para penyelidik telah menemui.
Dalam kajian yang akan diterbitkan minggu ini dalam jurnal Nature, para saintis dari Bahagian Antartika Australia, University of Western Ontario, Aerospace Corporation, dan makmal nasional Sandia dan Los Alamos menemui bukti bahawa debu dari asteroid terbakar ketika turun melalui Atmosfera bumi membentuk awan zarah berukuran mikron yang cukup signifikan untuk mempengaruhi cuaca tempatan di Antartika.
Partikel bersaiz mikron cukup besar untuk memantulkan sinar matahari, menyebabkan penyejukan tempatan, dan memainkan peranan utama dalam pembentukan awan, demikian pemerhatian singkat Alam. Makalah penyelidikan yang lebih panjang yang disiapkan dari data yang sama untuk jurnal lain diharapkan dapat membincangkan kemungkinan kesan negatif pada lapisan ozon planet ini.
"Pemerhatian kami menunjukkan bahawa [meteor meletup] di atmosfer Bumi dapat memainkan peranan yang lebih penting dalam iklim daripada yang diakui sebelumnya," pengkaji menulis.
Para saintis sebelumnya tidak banyak memperhatikan debu asteroid, dengan anggapan bahawa benda yang terbakar itu hancur menjadi partikel bersaiz nanometer yang tidak mempengaruhi persekitaran Bumi. Sebilangan penyelidik (dan penulis fiksyen ilmiah) lebih berminat dengan kerosakan yang mungkin disebabkan oleh bahagian asteroid besar yang melanda Bumi.
Tetapi ukuran asteroid yang memasuki atmosfer Bumi dikurangkan dengan ketara oleh bola api yang disebabkan oleh geseran laluannya. Jisim yang berubah menjadi debu mungkin sebanyak 90 hingga 99 peratus asteroid asal. Ke mana perginya habuk ini?
Keturunan asteroid tertentu yang diamati dengan baik dan awan debu yang dihasilkannya memberikan jawapan yang tidak dijangka.
Pada 3 September 2004, sensor inframerah berasaskan ruang angkasa dari Jabatan Pertahanan A.S. mengesan sebuah asteroid dengan jarak kurang dari 10 meter, pada ketinggian 75 kilometer, turun dari pantai Antartika. Sensor cahaya-cahaya Jabatan Tenaga A.S. yang dibina oleh Sandia National Laboratories, sebuah makmal Pentadbiran Keselamatan Nuklear Nasional, juga mengesan penceroboh ketika menjadi bola api di sekitar 56 kilometer di atas Bumi. Lima stesen infrasound, yang dibina untuk mengesan letupan nuklear di mana sahaja di dunia, mencatat gelombang akustik dari asteroid yang laju yang dianalisis oleh penyelidik LANL, Doug ReVelle. Sensor mengorbit kutub multispektral NASA kemudian mengambil awan serpihan yang terbentuk oleh batuan angkasa yang hancur.
Kira-kira 7.5 jam setelah pemerhatian awal, awan bahan anomali dikesan di stratosfera atas di atas Stesen Davis di Antartika oleh lidar darat.
"Kami melihat sesuatu yang tidak biasa dalam data," kata Andrew Klekociuk, seorang saintis penyelidikan di bahagian Antartika Australia. Kami tidak pernah melihat perkara seperti ini sebelum ini? [awan yang] duduk secara menegak dan benda-benda melaluinya. Ia mempunyai sifat yang bijaksana, dengan lapisan tipis yang terpisah beberapa kilometer. Awan lebih konsisten dan tahan lebih lama. Yang ini meletup dalam masa satu jam.?
Awan itu terlalu tinggi untuk awan yang membawa air biasa (32 kilometer dan bukannya 20 km) dan terlalu panas untuk terdiri daripada bahan pencemar buatan manusia yang diketahui (55 darjah lebih panas daripada titik beku tertinggi bagi konstituen awan pepejal yang dilepaskan oleh manusia). Itu mungkin debu dari peluncuran roket padat, tetapi penurunan asteroid dan kemajuan awan yang dihasilkannya telah diperhatikan dan dipetakan dengan baik; silsilah, jelas, awan itu jelas.
Simulasi komputer bersetuju dengan data sensor bahawa zarah? jisim, bentuk, dan tingkah laku mengenalinya sebagai konstituen meteorit dengan ukuran kira-kira 10 hingga 20 mikron.
Kata Dee Pack dari Aerospace Corporation, "Asteroid ini menyimpan 1,000 tan metrik di stratosfer dalam beberapa saat, gangguan yang cukup besar." Setiap tahun, katanya, asteroid berukuran 50 hingga 60 meter melanda Bumi.
Peter Brown di University of Western Ontario, yang pada awalnya dihubungi oleh Klekociuk, membantu menganalisis data dan melakukan pemodelan teori. Dia menunjukkan bahawa pemodel iklim mungkin perlu memperpanjang dari peristiwa yang satu ini dengan implikasi yang lebih besar. [Debu asteroid dapat dimodelkan sebagai] setara dengan letusan debu gunung berapi, dengan pemendapan atmosfera dari atas dan bukan di bawah.? Maklumat baru mengenai zarah bersaiz mikron? Mempunyai implikasi yang jauh lebih besar bagi [pelawat luar angkasa] seperti Tunguska ,? rujukan kepada asteroid atau komet yang meletup 8 km di atas sungai Stony Tunguska di Siberia pada tahun 1908. Kira-kira 2150 kilometer persegi hancur, tetapi sedikit analisis formal dilakukan terhadap kesan atmosfera debu yang pasti telah tersimpan di atmosfera.
Sensor Sandia? fungsi utama adalah untuk memerhatikan letupan nuklear di mana sahaja di Bumi. Evolusi mereka untuk memasukkan pemerhatian bola api meteor datang ketika penyelidik Sandia, Dick Spalding menyedari bahawa pemprosesan data di darat mungkin diubah untuk merekodkan kilatan yang lebih perlahan disebabkan asteroid dan meteoroid. Pengaturcara komputer Sandia Joe Chavez menulis program yang menyaring kebisingan isyarat yang disebabkan oleh variasi cahaya matahari, putaran satelit, dan perubahan penutup awan untuk mewujudkan kemampuan tambahan. Data Sandia menjadi asas untuk anggaran tenaga dan jisim asteroid, kata Spalding.
Keupayaan sensor yang berkaitan dengan pertahanan untuk membezakan antara letupan bom nuklear dan masuk ke atmosfera asteroid yang melepaskan sejumlah tenaga yang serupa? dalam kes ini, kira-kira 13 kiloton? dapat memberikan margin keselamatan dunia tambahan. Tanpa maklumat itu, sebuah negara yang mengalami ledakan asteroid bertenaga tinggi yang menembus atmosfera dapat memicu tindak balas ketenteraan oleh para pemimpin yang berada di bawah tanggapan palsu bahawa serangan nuklear sedang berlangsung, atau memimpin negara-negara lain untuk menganggap ujian nuklear telah terjadi.
Sumber Asal: Makmal Nasional Sandia
