Przeciętna asteroidka porusza się z prędkością 20 kilometrów na sekundę – mówi w Radiu Naukowym dr Anna Łosiak, geolożka planetarna z Instytutu Badań Geologicznych PAN. Ta gigantyczna prędkość ma znaczenie. – Zderzenie asteroidalne jest najbardziej porównywalne do wybuchu bomby jądrowej. Praktycznie w jednym punkcie następuje wyzwolenie ogromnej ilości energii, która przekształca się w falę uderzeniową – tłumaczy badaczka.

W Ziemię przez miliardy lat uderzały większe i mniejsze asteroidy. Najsłynniejsza, która w konsekwencji doprowadziła do wyginięcia dinozaurów (i zrobiła miejsce ssakom), miała około 9 km średnicy. Lepiej więc wiedzieć z wyprzedzeniem, czy coś podobnego nam grozi. – Jeżeli wypatrzymy asteroidę na pół roku, rok wcześniej, to jest po ptakach. Przy obecnym stanie systemów nie damy rady niczego zrobić – nie kryje dr Łosiak.

Właśnie dlatego na wszelki wypadek prowadzi się programy monitorowania nieba w poszukiwaniu potencjalnego zagrożenia. Dzięki nim wiemy, że w najbliższym czasie nic strasznego nam nie grozi. – Natomiast wiemy też, że jest kilka podejrzanych ciał, którym musimy się przypatrywać. Jedną z nich jest Bennu, asteroida mająca około 0,5 km średnicy. Nie stworzyłaby katastrofy globalnej, ale gdyby uderzyła w Berlin, to jej fragmenty dotarłyby gdzieś w okolice Londynu. Wyliczenia wskazują, że takie zderzenie może nastąpić najwcześniej około 2175 roku, więc mamy trochę czasu, żeby się ewentualnie przygotować – opowiada geolożka.

Jakie mamy opcje działania? – Jeśli będzie np. 100 lat do zderzenia, to możemy wysłać na orbitę bohaterski bezzałogowy statek kosmiczny, który przemaluje nam pół asteroidy w określony sposób. Sama zmiana koloru asteroidy spowoduje, że będzie trochę inaczej odbijać światło, a przez to odrobinę inaczej poruszać się na orbicie. I to może wystarczyć, żeby nas minęła – mówi dr Łosiak. – Jest też opcja, żeby zderzyć statek kosmiczny z taką asteroidą. W listopadzie wystartuje misja kosmiczna DART, która ma na celu zderzenie się z jedną z asteroid, żeby sprawdzić, jak bardzo możemy zmienić jej trajektorię – dodaje.

Geologia planetarna i badania asteroid są kluczowe dla bezpieczeństwa lotów kosmicznych. – Uderzenie asteroidy wielkości ziarnka piasku może się skończyć śmiertelnie dla astronauty, który jest w skafandrze w przestrzeni kosmicznej. Niebezpieczne może być również dla całego statku. Największy problem jest właśnie z takimi małymi ciałami, których nie widać. Trzeba liczyć na szczęście i odpowiednią konstrukcję statku – przyznaje dr Anna Łosiak.

Z podcastu dowiecie się też, dlaczego na Ziemi mamy stosunkowo niewiele śladów po zderzeniach, skąd wziął się Księżyc, a także co robić, jeśli zobaczymy na niebie bardzo jasny, powiększający się obiekt. Polecam!

Obrazek ilustracyjny: Krater Berringera, Wikimedia Commons, autor Neil

 

TRANSKRYPCJA

 

Karolina Głowacka: Dinozaury już zabiła. Czy w Ziemię uderzy jeszcze potężna asteroida?

 

Anna Łosiak: O ile niczego nie zrobimy, coś na pewno w nas uderzy. Nawet coś bardzo dużego.

 

K.G.: Nie będę was czarować – w najbliższym czasie zderzenie z ogromną asteroidą nam nie grozi, ale kiedyś, jak mówi bohaterka i ekspertka tego odcinka, takie niebezpieczeństwo będzie realne. Czy grożącą nam asteroidę zestrzelimy, czy może przemalujemy? Jak się bronić przed mniejszymi, ale również groźnymi asteroidami? Jak ochronimy astronautów i astronautki, którzy lecąc na Marsa, będą przedzierać się przez przestrzeń kosmiczną przecinaną przez skalne pociski? Nazywam się Karolina Głowacka, to jest Radio Naukowe – podcast napędzany przez społeczność patronek i patronów w serwisie Patronite. Odcinek czterdziesty trzeci – o obronie planetarnej. Zaczynamy.

 

K.G.: Do Radia Naukowego zawitała doktor Anna Łosiak. Dzień dobry.

 

A.Ł.: Dzień dobry. 

 

K.G.: Geolożka planetarna z Instytutu Badań Geologicznych Polskiej Akademii Nauk. Szukałam kraterów na Ziemi i przyznaję, że z dużym zaskoczeniem zorientowałam się, że mamy krater w Polsce pod Poznaniem, który w dodatku – i przyznaję, że trochę mnie to zaniepokoiło – powstał raptem kilka tysięcy lat temu. Zaraz – kratery i uderzenia w Ziemię to kilkadziesiąt milionów lat temu, a nie kilka tysięcy. Trochę stresujące.

 

A.Ł.: Rzeczywiście, można się trochę stresować, szczególnie jeżeli przypomnimy sobie, co zdarzyło się w związku z taką kosmiczną katastrofą dinozaurom, gdy sześćdziesiąt pięć milionów lat temu asteroida o średnicy około dziewięciu kilometrów przywaliła w to, co dzisiaj nazywamy Półwyspem Jukatan w Meksyku. Zresztą dzięki temu możemy dzisiaj sobie o tym rozmawiać. Ale takie rzeczy cały czas się zdarzają, to nie tylko coś, co miało miejsce przed miliardami czy milionami lat. Ostatnia taka większa asteroida zderzyła się z nami dosyć niespodziewanie w dwa tysiące trzynastym roku. Nad Czelabińskiem wybuchła maleńka asteroidka – miała zaledwie dwadzieścia metrów średnicy. A mimo to ponad tysiąc pięćset osób zostało poważnie rannych.

 

K.G.: No właśnie, bo te asteroidy oczywiście bywają w historii większe i mniejsze, natomiast to, jakie robią zniszczenia, jest spektakularnie większe w porównaniu do ich rozmiarów. Bo np. ten krater w Polsce pod Poznaniem zdaje się, że ma około stu metrów średnicy, ale domyślam się, że nie uderzyło coś, co miało sto metrów, tylko ile mogło mieć? Dziesięć, dwadzieścia metrów średnicy? Mniej?

 

A.Ł.: Nawet mniej. Kilka metrów średnicy. Może dwa, trzy metry miał ten największy krater. Niby mówimy, że mamy jeden krater uderzeniowy w Polsce, a przypomnę, że na całym świecie jest tylko dwieście takich kraterów, więc jesteśmy wyróżnieni. To ciało zrobiło największy krater spośród grupki kraterów, która powstała w tym samym czasie w wyniku tego, że asteroida, która przechodziła przez atmosferę, wybuchła, podzieliła się na mniejsze fragmenty i one, uderzając w Ziemię, zrobiły swoje własne kraterki. Więc tam jest kilka tych kraterków powstałych w jednej chwili. Największy ma sto metrów, a asteroida, która go zrobiła, mogła mieć około dwóch metrów, może troszkę więcej. Ta gigantyczna różnica w wielkości pomiędzy ciałem, które uczyniło tę dziurę, a samą dziurą wynika z tego, że większość energii, którą takie ciało ma, nie zależy od masy, tylko od prędkości. A prędkości, z jakimi takie asteroidy się poruszają i z jakimi się zderzają z Ziemią, są absolutnie absurdalne. Taka całkiem przeciętna asteroidka porusza się z prędkością dwudziestu kilometrów na sekundę. Czyli powiemy „raz” i się przesunie o dwadzieścia kilometrów. To jest absolutnie gigantyczna ilość energii kinetycznej, jaką ma taka asteroida. I gdy przemieszcza się ona przez przestrzeń kosmiczną, to wszystko jest spoko, ale gdy zderzy się z czymś innym, napotka na swojej drodze jakąś przeszkodę, nagle okazuje się, że nie może się dalej przesunąć. W związku z tym cała ta energia, którą ma w sobie zgromadzoną, nadal tam jest i musi się ona wyzwolić w inny sposób. I właśnie dlatego, gdy następuje takie zderzenie, to nie jest tylko takie zderzenie, jakby zderzyły się samochody czy np., gdy ktoś strzela w coś z pistoletu.

 

K.G.: Ale jak rzucę kamieniem w ziemię, to też robię taki minikrater, ale jednak go robię. Tylko rozumiem, że tutaj mamy do czynienia z wielokrotnie większą energią. Czy to nie jest to samo?

 

A.Ł.: To nie jest to samo, to jest zupełnie coś innego dlatego, że jeżeli prędkości nie są zbyt duże, nie będą zbyt duże w porównaniu do takich asteroidalnych upadków, to jest to po prostu przenoszenie energii kinetycznej z naszego kamienia na energię kinetyczną tych cząsteczek, z którymi się zderza, w związku z czym one są przesuwane i nic więcej się nie wydarza. Natomiast, jeżeli mamy do czynienia z takim prawdziwym zderzeniem asteroidalnym, to jest to najbardziej porównywalne do wybuchu bomby atomowej dlatego, że praktycznie w jednym punkcie następuje wyzwolenie ogromnej ilości energii, która następnie przekształca się w falę uderzeniową. Czyli taka bardzo drastyczna zmiana gęstości materiału, fali gęstościowej, która przechodzi przez to, w co walnie.

 

K.G.: Czyli zmienia strukturę tego, w co uderza.

 

A.Ł.: Dokładnie. Niezrozumienie tego, w jaki sposób zachodzą tego typu procesy, doprowadziło do bankructwa i śmierci na zawał serca bardzo bogatego człowieka, który się nazywał Barringer. Jeżeli państwo kiedykolwiek będą szukali czegoś więcej o kraterach uderzeniowych, prawie na pewno pierwszym obrazkiem, który wyskoczy, będzie obrazek krateru Barringera, który znajduje się w Arizonie w Stanach Zjednoczonych. To jest taki najbardziej klasycznie wyglądający krater, taka piękna dziura w ziemi na ogólnie płaskim terenie, więc super to widać. Ta dziura ma średnicę tysiąca trzystu metrów, obecnie jakieś dwieście metrów głębokości, oryginalnie to było około czterystu, więc robi wrażenie. Jest tam naprawdę superpłasko, przynajmniej w bezpośredniej okolicy, a tu nagle taka dziura, i jeszcze w dodatku z krawędzią wystającą jak takie niewielkie górki. Co więcej, już pierwsi ludzie, którzy tam dotarli, zauważyli, że dookoła tej dziury można znaleźć całe mnóstwo bardzo ciekawych żelaznych kamieni. To się nazywa Canyon Diablo. Te meteoryty były zresztą rozpoznawane jako coś nietypowego, coś, czym warto handlować, i niewielkie fragmenty były znajdowane praktycznie na całym kontynencie Ameryki Północnej. W związku z tym od bardzo długiego czasu było wiadomo, że ta dziura w ziemi jest nietypowa i jakoś związana z tymi meteorytami. Gdy Barringer o czymś takim usłyszał, sprzedał swoją doskonale funkcjonującą kopalnię bodajże srebra i kupił cały ten obszar. Ponieważ wykminił sobie, że jak rzuci tym kamieniem, to robi się taka dziura w ziemi i ten kamień jest tam pod spodem, a skoro te kamienie, które były znajdowane dookoła, są z żelaza, to znaczy, że pod spodem tej dziury w ziemi jest gigantyczna ilość żelaza, jeszcze w dodatku z niklem i różnymi innymi fajnymi rzeczami, którą można wykopać i zrobić się jeszcze bogatszym. Więc jak pomyślał, tak zrobił i natychmiast rozpoczął działalność górniczo-wydobywczą, ale mimo kopania i w środku, i trochę z boku, niczego nie znalazł. I w końcu po wielu, wielu latach takich bezowocnych poszukiwań, gdy znowu dostał informację na temat tego, że kolejna próba kopania w nowym, obiecującym początkowo miejscu nie wypaliła, niestety zmarł na zawał. W związku z tym nieświadomość funkcjonowania kraterów uderzeniowych szkodzi. 

 

K.G.: Z tego, co mówisz, musieliśmy się jako ludzkość zorientować i uwierzyć, przyjąć to, że coś intensywnie w naszą Ziemię uderzało.

 

A.Ł.: Tak. Przez bardzo, bardzo długi czas „rozsądni” ludzie nie wierzyli, że w ogóle istnieje coś takiego jak meteoryty. No bo co to za głupi pomysł, żeby kamienie spadały z nieba. Niby skąd one się tam wzięły? To był pomysł uważany za zupełnie absurdalny, aż do czasu, gdy kilka takich spektakularnych spadków, trochę podobnych do tego, co miało miejsce w Czelabińsku, nastąpiło w miejscu, w którym przebywali ludzie z tzw. high society. Widzieli oni te spadki i mogli zaświadczyć, że coś takiego rzeczywiście istnieje. Ale tak naprawdę przez bardzo długi czas nie było wiadomo, jak bardzo jest to powszechne, czy jest to coś superwyjątkowego, czy tylko te małe kawałki spadają. Teraz już wiemy, że codziennie na Ziemię spada sto ton materiału pozaziemskiego. 

 

K.G.: Ale bezpośrednio na Ziemię czy spala się w atmosferze? Bo ja się jako nastolatka chwaliłam tym, że znam różnice między meteorem a meteorytem i wszystkich poprawiałam, że meteoryt to jest ten, który dotrze na Ziemię, a meteor to jest ten, który się spali w atmosferze. To powiedz, czy się dobrze chwaliłam, czy źle.

 

A.Ł.: Dobrze, natomiast powinniśmy traktować atmosferę jako część Ziemi. Absolutna większość tych stu ton, które codziennie spadają na Ziemię, w końcu i tak kończy na powierzchni, bo to jest ileś tam atomów żelaza, ileś atomów tlenu itd. 

 

K.G.: Spalanie nie oznacza znikania.

 

A.Ł.: Dokładnie. Nie ulega to anihilacji, tylko jest dodawane do liczby atomów, które występują na Ziemi. Tylko niewielka część z tych stu ton… A sto ton to jest mniej więcej tyle, co płetwal błękitny – największy żyjący obecnie organizm.

 

K.G.: To w skali Ziemi to też nie jest jakoś bardzo dużo. Ale wynikałoby z tego, że Ziemia cały czas się powiększa.

 

A.Ł.: Tak, ale nie jakoś bardzo. To znaczy, w skali Ziemi te sto ton to nie jest jakaś gigantyczna liczba, natomiast od czasu do czasu oczywiście zdarzają się trochę większe upadki, jak np. ten, który wykończył dinozaury. Wtedy mamy taki trochę bardziej znaczący, skokowy przyrost masy.

 

K.G.: To też jest zawsze porażająca wiedza, że ta asteroida, która wykończyła dinozaury, a zrobiła miejsce nam, to był raptem dziewięciokilometrowy kamień. Rozumiem, że dziewięć kilometrów średnicy to może nie jest jakoś mało, ale w perspektywie tego, co narobiła na Ziemi, to się wydaje jednak szokujące, jaki miała wpływ. Ale np. na Księżycu te kratery są bardzo wyraźne, on jest niemalże cały w kraterach. Czy Ziemia też jest taka, tylko tego nie widzimy przez roślinność, rzeki, oceany? Czy jednak jakby ją rozebrać z tego wszystkiego, to by wyglądała podobnie, czy trafiało w nas kiedyś mniej?

 

A.Ł.: To jest bardzo dobre pytanie i rzeczywiście, gdy spojrzymy na powierzchnię Księżyca, to możemy się przerazić, bo tam jest dosłownie krater na kraterze. I w Ziemię trafiało średnio na kilometr kwadratowy mniej więcej tyle samo materiału, z tym że te najmniejsze oczywiście są odfiltrowywane przez atmosferę, ale te większe to w zasadzie nie ma znaczenia, szczególnie dla tych całkiem dużych. Różnica pomiędzy powierzchnią Księżyca a Ziemią jest taka, że na Księżycu geologicznie, oprócz zderzeń z asteroidami robiącymi nowe kratery, w zasadzie niewiele się dzieje już od bardzo, bardzo dawna. Kiedyś były różne wypływy wulkaniczne, wybuchały wulkany itd., ale od bardzo długiego czasu, od kilku miliardów lat, może z małymi wyjątkami, które były bardzo lokalne, nie było takiego pokrywania jakimiś nowymi materiałami, podczas gdy na Ziemi jest nieustanne przerabianie skorupy ziemskiej. Cały czas trwają procesy szczególnie związane z tektoniką płyt, które albo wytwarzają nowe skały, albo te stare skały przerabiają, przetapiają, wtłaczają pod powierzchnię Ziemi. 

 

K.G.: Czyli po prostu zacierają ślady.

 

A.Ł.: Dokładnie. I właśnie dlatego na Ziemi obecnie znamy tylko około dwustu miejsc, gdzie takie kosmiczne zderzenia miały miejsce. Na pewno jest ich dużo więcej i pewnie jeszcze trochę ich odkryjemy. 

 

K.G.: Cała powierzchnia oceanów – tam to chyba szczególnie trudno jest badać. Czy nie?

 

A.Ł.: Jest trudniej, ale też nie spodziewamy się jakoś bardzo dużo tych kraterów z dwóch powodów. Przede wszystkim to uderzenie musi być naprawdę bardzo duże, żeby w tych prawdziwych oceanach – nie mówimy o morzach szelfowych, czyli tych, które są na niezbyt dużej głębokości, do kilkuset metrów poniżej poziomu morza, i tak naprawdę to geologicznie są kontynentami, tyle że teraz akurat jest taki poziom morza, że są zalane wodą. Mówimy o tych głębszych częściach o średniej głębokości kilku kilometrów, mniej więcej trzech. To już musi być naprawdę bardzo duża asteroida, żeby zrobiła jakiś ślad pod tak głęboką wodą. Jest on dużo mniej czytelny dla nas. Więc z jednej strony rzadziej się robią na dnie mórz, natomiast z drugiej strony skorupa oceaniczna jest bardzo szybko przetwarzana właśnie przez ten system płyt tektonicznych. O ile mamy skały na lądach, które mają maksymalnie cztery miliardy lat, tak najstarsze skały w obrębie tych prawdziwych, głębokich części oceanów to jest średnio zaledwie kilkaset milionów lat. Są jakieś superwyjątkowe kawałki, które są troszkę starsze, ale to jest mniej więcej ten rząd wielkości. W związku z tym, jeżeli coś przywaliło i nawet zdołało zrobić tę zmianę, to niestety nie zachowały się skały, więc przepadło.

 

K.G.: Te uderzenia w Ziemię to jest rzecz spektakularna, ale również zmieniająca pewne rzeczy, jak np. ta dziewięciokilometrowa asteroida, która spowodowała zasadniczą zmianę, jeśli chodzi o klimat na Ziemi, a w efekcie wyginięcie dinozaurów itd. Mówiłaś też o kraterze Barringera – kilometr trzysta średnicy. Mówiłyśmy o naszym podpoznańskim maleństwie, ale jest, mamy je. Powiedz, jakie są twoje ulubione kratery i czy możemy coś o nich powiedzieć, jaki miały wpływ na Ziemię, co nam przyniosły. Czy przyniosły nam jakieś pierwiastki? Co o tym wiemy?

 

A.Ł.: Może najpierw odpowiem na tę drugą część, to znaczy, na co wpływają kratery, dlaczego w ogóle warto zajmować się czymś, co definiuje zaledwie dwieście miejsc na powierzchni całej Ziemi, bo to brzmi jak wyjątkowo specyficzne hobby naukowe. Ten temat jest superistotny nie tylko dlatego, że jest to obecnie najważniejszy proces geologiczny, który zachodzi na powierzchniach wszystkich sztywnych ciał niebieskich w naszym układzie słonecznym. Jeżeli chcemy przebywać w Kosmosie, to to jest coś, co musimy absolutnie, koniecznie, bardzo dokładnie rozumieć dlatego, że od tego będzie zależało nasze życie – też w absolutnie bezpośrednim sensie. To znaczy, przywalenie taką asteroidą, nawet jeżeli jest ona akurat wielkości ziarnka piasku, może się skończyć śmiertelnie dla człowieka, który jest w skafandrze kosmicznym gdzieś w Kosmosie, a czasem nawet może się skończyć bardzo niedobrze dla całego statku kosmicznego dlatego, że tego typu ciała są w stanie prawie rozbić albo nawet rozbić np. szyby lub inne elementy poszycia takich statków kosmicznych.

 

K.G.: To znaczy, że jak już astronauci i astronautki będą kiedyś lecieli na Marsa, to mogą się zderzyć z jakąś asteroidą?

 

A.Ł.: Absolutnie, na pewno się zderzą. Raczej nie z taką większą. Największy problem jest właśnie z takimi malutkimi, których nie widać i przed którymi nie da się bronić. Po prostu trzeba liczyć na szczęście i na odpowiednio zbudowany statek kosmiczny, który np. jest w stanie jakoś zakleić sam tę dziurę, jeżeli taka powstanie, podzielić się na fragmenty, żeby odciąć tę sekcję, która została przedziurawiona, przynajmniej do czasu naprawy. Więc to nie jest pytanie, czy to nastąpi, tylko jak się na to przygotować.

 

K.G.: Powiem ci, że im więcej czytam o podróżach kosmicznych, tym bardziej podziwiam tych, którzy się na to decydują, i tym bardziej podoba mi się na mojej własnej kanapie, i że mogę sobie oglądać te zdjęcia Ziemi z Kosmosu na smartfonie pod kocykiem.

 

A.Ł.: Zdecydowanie bardziej bezpieczne, szczególnie że już były wypadki. To znaczy, na szczęście nikt nie zginął w wyniku takiego mikrometeorytu, ale było blisko przynajmniej raz. Raz szyba była prawie zbita. Jest wielki ślad po tym, jak coś przywaliło w tę szybę z zewnątrz, więc trochę wygląda to przerażająco, ale nie puściło. Natomiast był przypadek, gdy taki mikrometeoryt uderzył w stację kosmiczną, dokładniej w coś, czego trzyma się astronauta, jak wychodzi na zewnątrz w stroju kosmicznym, taka jakby rurka. Niby nic strasznego, nie jest to część, która rzeczywiście ma jakieś znaczenie dla utrzymywania odpowiedniej atmosfery w środku, ale okazało się, że jednak jest to bardzo niebezpieczne dlatego, że gdy taki mały, dosłownie wielkości ziarnka piasku, a nawet mniejszy, poruszający się jednak z tą prędkością kilkudziesięciu kilometrów na sekundę mikrometeoryt uderzy w kawałek rurki, to robi się taki mikrokraterek z superostrymi krawędziami. I jednemu z astronautów, który poruszając się przy statku kosmicznym, musiał się przytrzymywać tej rurki, przedarła się częściowo rękawica. Dobrze, że był w pobliżu wejścia i nic się takiego nie stało oprócz tego, że było blisko, ale takie rzeczy na sto procent będą się zdarzać i mamy sto procent pewności, że ktoś zginie, nie wiemy tylko kiedy.

 

K.G.: To jest naprawdę smutne, co mówisz, ale również fascynujące jest to, że opowiadasz o tym, że badanie kraterów na Ziemi, tych raptem dwustu, do których mamy dostęp, o których wiemy, że są, ma wpływ na nasze przygotowanie do wyjazdu na Marsa. Wydawałoby się to odległe, a jednak. 

 

A.Ł.: Jest to absolutnie kluczowe. Ale to zwykle tak działa w nauce, że czasem zupełnie niezwiązane dla przypadkowego oka tematy tak naprawdę są superpowiązane i każda taka nowa rzecz to jest cegiełka, która dokłada się do naszego lepszego poznania i przygotowania na przyszłość, m.in. na Marsie, ale również tutaj, na Ziemi.

 

K.G.: A co te asteroidy nam przyniosły? Bo jedne nam przynosiły katastrofy, przynajmniej dinozaurom. A czy przyniosły np. pierwiastki? Czy te asteroidy, które do nas docierają, są zbudowane jakoś inaczej? Czy one robią może również coś dobrego?

 

A.Ł.: Zawdzięczamy im tak naprawdę życie dlatego, że w wyniku zderzenia asteroid powstała Ziemia. To jest właśnie ten proces, kiedy z takich malutkich fragmentów, które najpierw zlepiły się w trochę większe, te większe zaczęły się zderzać i powoli rosły coraz większe planety, w tym nasza Ziemia. Więc bez tego typu procesu nie byłoby również nas. Kolejną rzeczą, do której przysłużyły nam się takie impakty, w tym przypadku na absurdalnie gigantycznej, planetarnej skali było zderzenie, które doprowadziło do powstania Księżyca. Bez tego zderzenia i bez powstania Księżyca nie byłoby nas tutaj dlatego, że Księżyc ma absolutnie kluczową rolę w stabilizacji naszego klimatu na Ziemi.

 

K.G.: Bo to jest już potwierdzone, że powstanie Księżyca to było właśnie walnięcie? Jak to było? Oderwał się kawałek Ziemi i powstał Księżyc? Jaka jest ta historia?

 

A.Ł.: Historia jest taka, że ciało wielkości mniej więcej dzisiejszego Marsa, czyli dwa razy mniejsze od Ziemi, zderzyło się z trochę mniejszą niż teraz wersją Ziemi. Dosyć krótko, kilkadziesiąt milionów lat po powstaniu naszego Układu Słonecznego, więc długo nie byliśmy bez naszego Księżyca. I gdy te dwa ciała się zderzyły, to praktycznie zlały się w całość, ale ta siła uderzenia była taka, że część materiału się jakby wyplumsknęła z tej przetopionej kuli skał, którą stała się nasza Ziemia. I później się ustabilizowała właśnie na orbicie, i w ten sposób powstał Księżyc. W związku z tym to nie jest tak, że to jest jakaś przechwycona duża asteroida czy coś takiego, absolutnie nie. Takie księżyce też są najprawdopodobniej księżycami Marsa. Mars ma dwa takie malutkie księżyce i prawdopodobnie są one przechwyconymi asteroidami, ale żeby się upewnić, musielibyśmy tam wylądować i zbadać skały. Natomiast na Księżycu już to zrobiliśmy, więc możemy być dosyć pewni tej teorii. Księżyc składa się średnio z takich samych skał jak Ziemia. Są pewne różnice – na Księżycu praktycznie nie ma wody, jest on bardzo suchy. Na Księżycu jest dużo mniejsze jądro planetarne, zbudowane z żelaza i niklu. Też je ma, ale mniejsze niż Ziemia i niż jakie powinien mieć, biorąc pod uwagę średni skład różnych meteorytów. W związku z tym możemy powiedzieć, że ten materiał z jądra ciała, które zderzyło się z proto-Ziemią, w dużej części wylądowało właśnie w naszym jądrze. I dzięki temu nasze jądro jest większe, niż powinno być. Więc dzięki temu mamy Księżyc, to jest absolutnie ważna rzecz. 

Kolejna rzecz to woda. Co prawda teraz nie jesteśmy do końca pewni, skąd tak naprawdę pochodzi woda na Ziemi. Jest kilka teorii. Przez długi czas myśleliśmy, że została ona przyniesiona przez komety, które pochodzą z bardzo odległych części naszego Układu Słonecznego. Są one bardzo bogate w wodę, w związku z czym myśleliśmy, że może kilka tysięcy takich gigantycznych komet zderzyło się z Ziemią, dostarczyło wodę i super. Później okazało się, że taki izotopowy odcisk palca wody, która się znajduje w tych kometach, jest inny niż wody, które mamy na Ziemi. W związku z tym wydaje się, że większość tej wody raczej nie pochodzi z komet. Ten izotopowy odcisk palca jest dosyć podobny do niektórych asteroid. Niektóre asteroidy są suche jak wiór, a inne są całkiem mokre, w związku z czym ta woda albo jej część mogła być przyniesiona przez zderzenia z asteroidami, albo przez wypocenie tej wody, zresztą tak jak atmosfery, z wnętrza samej Ziemi. Więc część wody prawie na pewno została przyniesiona przez asteroidy, ale nie do końca wiemy, jak dużo. Natomiast prawie na pewno większość lub przynajmniej duża część węgla, a nawet związków organicznych została przywieziona właśnie przez asteroidy.

 

K.G.: Węgle, na których, jak wiadomo, opiera się życie na Ziemi. Czyli z tego, co mówisz, to jest rzecz zupełnie fundamentalna w ogóle dla istnienia naszej planety, dla jej kształtu, dla tego, co się na niej znajduje i jak obecnie możemy na niej funkcjonować. Ale powiedz, na ile zmieniła się aktywność w tej działce, jeśli chodzi o zderzenia asteroid? Bo to, co mówisz o początkach, ten młodziuteńki Układ Słoneczny, to tam się działo, buzowało, to wszystko było jeszcze nieuporządkowane, dopiero musiało się poukładać. A teraz czy tej aktywności jest mniej, czy tych asteroid krąży wokół nas mniej? Siłą rzeczy zmierzam do tego pytania, czy któryś z katastroficznych filmów, które opowiadają o tym, że zmierza na nas wielka asteroida, mają podstawy. Czy naprawdę coś może w nas jeszcze uderzyć?

 

A.Ł.: O ile niczego nie zrobimy, coś na pewno w nas uderzy. Nawet coś bardzo dużego. 

 

K.G.: Czyli dzwonimy jednak po Bruce’a Willisa? [śmiech]

 

A.Ł.: Absolutnie tak. W ogóle Bruce Willis już nas uratował, o czym za chwilę. Oczywiście nie należy też popadać w przesadę i budować bunkra czy cokolwiek innego dlatego, że o ile na podstawie naszych badań możemy powiedzieć ze stuprocentową pewnością, że takie zderzenie będzie miało miejsce, o ile coś z tym nie zrobimy, o tyle nie możemy powiedzieć kiedy. I dla geologa nawet kilkadziesiąt milionów lat w tę czy w tamtą to jest w zasadzie nic. Oczywiście dla nas ma to znaczenie. W związku z tym na pewno to nastąpi, nie wiemy kiedy i może to być za następne sto milionów lat. Więc ja bym się tak bardzo nie przejmowała tymi naprawdę gigantycznymi, tym bardziej że właśnie dzięki działalności Bruce’a Willisa – i wcale nie żartuję – obecnie jest coraz więcej systemów obrony planetarnej, które jak na razie głównie polegają na tym, że szczegółowo wgapiamy się w niebo przy pomocy automatycznych lub półautomatycznych systemów obserwacji w poszukiwaniu nowych asteroid oraz śledzeniu tych, które już wcześniej zauważyliśmy, po to, żeby skatalogować wszystko, co tam lata, i zobaczyć, czy któraś przypadkiem nie ma nas na celowniku.

 

K.G.: Ale jaka jest w tym zasługa Bruce’a Willisa?

 

A.Ł.: Absolutnie podstawowa. Proszę sobie wyobrazić, że już w latach osiemdziesiątych dowiedzieliśmy się, że dinozaury zostały wykończone przez taką właśnie asteroidę i od tego czasu badania tego typu form nabrały większej energii.

 

K.G.: A my nabraliśmy respektu do asteroid.

 

A.Ł.: Dokładnie. Natomiast trudno było powiedzieć politykom, że słuchajcie, coś takiego może się stać, tu są nasze wyliczenia, możemy skończyć jak dinozaury, dajcie pieniądze. No a politycy po prostu spali, zanim w ogóle przeszliśmy do drugiego slajdu czy drugiej kartki wyjaśnień. W tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiątym pierwszym czy drugim roku odkryto taką kometę, która się nazywała po odkrywcach Shoemaker-Levy. Bardzo szybko wyliczono, że jej orbita wskazuje na to, że za kilka lat, chyba w tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiątym czwartym roku zderzy się widowiskowo z Jowiszem albo Saturnem – zawsze mi się to myli. I rzeczywiście to nastąpiło. Dzięki temu oczy mediów były skierowane właśnie na tę planetę i obserwowały, jak gigantyczne skutki, nawet w takim gazowym gigancie, wywołało tego typu zderzenie. Zmieniło nasz sposób myślenia o tego typu rzeczach. No bo dobra, dinozaury zdechły, ale sześćdziesiąt pięć milionów lat temu, to kto by się przejmował. A tutaj to było jakby live TV, które pokazywało, że to się dzieje teraz. I na tej podstawie kilka lat później, biorąc pod uwagę cykl rozwoju filmowego w Hollywood, w tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiątym ósmym roku pojawiły się dwa filmy o tej samej tematyce, czyli „asteroida atakuje” – Armageddon i Deep Impact. Szczególnie Armageddon zrobił absolutnie gigantyczne wrażenie, i rola Bruce’a Willisa wystarczyła, żeby naukowcy poszli do polityków i powiedzieli: hej, potrzebujemy kasy na obronę planetarną. Polityk nie robił już wielkich oczu albo nie usypiał po prezentacji jakichś wyliczeń, tylko naukowiec mówił mu: widziałeś już ten ostatni hit Armageddon? A chciałbyś może tego uniknąć? To daj pieniądz. Oczywiście to nie są jakieś duże kwoty, szczególnie w porównaniu do tego, co wydajemy na jakieś maczugi czy inne rakiety służące do okładania się po głowach, ale jednak trochę pieniędzy na to trzeba i dzięki temu teraz jest wiele programów, systemów poszukiwania takich właśnie asteroid i dzięki temu wiemy, że w najbliższym czasie nic takiego strasznego nam nie grozi. Natomiast wiemy też, że jest kilka troszkę podejrzanych ciał, którym musimy się dalej przypatrywać. Jednym z nich jest oczywiście Bennu. Jest to asteroida, która ma około pół kilometra średnicy. To nie jest coś, co by stworzyło globalną katastrofę, ale powiedzmy, że jakby trafiło w Berlin, to jego fragmenty doleciałyby do Londynu. Więc lepiej, żeby tak nie było, ale szanse na to są niewielkie. Na razie wyliczenia wskazują, że takie zderzenie potencjalnie może nastąpić najwcześniej w dwa tysiące sto siedemdziesiątym piątym roku, więc mamy trochę czasu na to, żeby ewentualnie się przygotować. Są też jakieś większe asteroidy, które są na potencjalnie zderzeniowym kursie, ale taka największa, o której wiemy, ma kilometr trzysta średnicy. Więc to już byłyby naprawdę porządne regionalne uszkodzenia. Jakby trafiło gdzieś w Europie, to nikt by tam nie przeżył.

 

K.G.: Czy byłoby to do przewidzenia? Bo mówiłaś o tym, że one pędzą z zawrotną prędkością dwudziestu kilometrów na sekundę, nie na godzinę, no ale mamy wiele zmiennych – Ziemia i krąży wokół Słońca, i obraca się wokół własnej osi. Cały ten Układ Słoneczny przecież jest w ruchu, więc czy bylibyście w stanie precyzyjnie określić, że w dwa tysiące sto siedemdziesiątym roku ta asteroida uderzy akurat w centrum Europy? Czy można określać tylko prawdopodobieństwo? Zastanawiam się nad potencjalną ewakuacją.

 

A.Ł.: Dokładnie tym zajmowała się niedawna konferencja Planetary Defense Conference, w której brałam udział. Co dwa lata naukowcy specjalizujący się właśnie w tej tematyce urządzają sobie takie gry wojenne. To znaczy, jedna grupa przygotowuje taki scenariusz, w którym właśnie dowiadujemy się o potencjalnym zderzeniu i wraz z nowymi informacjami próbujemy przygotowywać jakieś sposoby radzenia sobie w danej sytuacji i opracowywania planów m.in. ewakuacji w odniesieniu do takiej sytuacji. To nie jest to, że w tym momencie jesteśmy w stanie powiedzieć: tak, zderzy się z nami w dwa tysiące sto siedemdziesiątym piątym roku. Jesteśmy w stanie powiedzieć: jest pięć trzy zero przecinek zero zero pięć procent szans, że w czasie pomiędzy dwa tysiące sto siedemdziesiątym piątym a dwa tysiące sto dziewięćdziesiątym dziewiątym rokiem Bennu może w nas uderzyć. Nie musi, ale może. Jest bardzo niewielka szansa dlatego, że te wyliczenia są bardzo skomplikowane. W związku z tym im dłużej obserwujemy dane ciało, tym lepiej jesteśmy w stanie wyliczyć jego orbitę. Im dłużej obserwujemy dane ciało, tym lepiej jesteśmy w stanie zrozumieć, jakiej jest wielkości, jaką ma budowę wewnętrzną, jeżeli użyjemy dodatkowo jeszcze innych urządzeń. W związku z tym to nie jest tak, że jesteśmy w stanie teraz powiedzieć: tak, uderzy w Warszawę albo gdzieś indziej. Teraz jesteśmy w stanie powiedzieć, że jest jakaś niezerowa szansa na to, że orbity Ziemi i orbity tego ciała przetną się w obrębie tego czasu.

 

K.G.: A w dwa tysiące sto pięćdziesiątym roku będzie można powiedzieć więcej? My tego nie dożyjemy, ale nasze prawnuki – jest to już możliwe, więc zupełnie poważnie się zastanawiam, jak można to obliczać i jak będzie można się bronić.

 

A.Ł.: Przede wszystkim z większą liczbą obserwacji jesteśmy w stanie lepiej wyliczyć orbitę takiego ciała. W związku z tym np. dwadzieścia lat przed zderzeniem będziemy mogli znacznie lepiej określić, czy coś takiego będzie miało rzeczywiście miejsce, a może nawet dokładnie wyliczyć lokalizację. Jak na razie dokładne wyliczenie miejsca, w które taka mniejsza, kilkusetmetrowa asteroida uderzy… Bo też im mniejsza asteroida, tym trudniej ją dojrzeć na nocnym niebie. I to jeszcze zależy też od tego, w jaki sposób się porusza. Jest bardzo wiele czynników. Obecnie jesteśmy w stanie mniej więcej wyliczyć, gdzie dokładnie upadnie maksymalnie kilka miesięcy, a raczej miesiąc przed zderzeniem. Z tym że te wyliczenia będą cały czas wyglądały w ten sposób, że nie będzie przedstawiane konkretne miejsce, tylko z każdym dniem, z każdą nową obserwacją będziemy w stanie dokładniej określić, gdzie jest obszar, który jest potencjalnie w niebezpieczeństwie. I im więcej tych obserwacji, tym ten obszar, na którym może nastąpić uderzenie, jest mniejszy. Natomiast pewność, że uderzenie nastąpi w tym miejscu, które wskazujemy, staje się większa. Więc to jest taka zabawa w prawdopodobieństwo i właśnie dlatego warto uważać w szkole na matematyce.

 

K.G.: Ale czy pozostanie nam bierna obrona, to znaczy, ucieczka, czy wystrzelimy jakąś rakietę i będzie można to powstrzymać? 

 

A.Ł.: To wszystko zależy od tego, z jakim wyprzedzeniem będziemy wiedzieć o niebezpieczeństwie. I właśnie dlatego to, co teraz robimy, to znaczy, wypatrywanie wszystkich tych potencjalnie niebezpiecznych asteroid, ma takie znaczenie. Jeżeli wypatrzymy tę asteroidę na pół roku przed tym, jak się zderzy, to jest po ptakach. Jedyne, co nam zostaje, to ewakuacja. Przy obecnym stanie systemów nie damy rady niczego zrobić. Jest za późno. Nawet rok, nawet dwa lata w obecnych warunkach to jest absolutnie nierealistyczny czas, żeby zdążyć cokolwiek zrobić.

 

K.G.: To trochę niepokojące. Ale mówisz, że teraz. A za te sto pięćdziesiąt lat może ewentualnie?

 

A.Ł.: Oczywiście. Może nawet szybciej, nawet pięćdziesiąt albo dwadzieścia lat – mam nadzieję. Takie optymistyczne marzenie. Jeżeli mamy więcej lat, czyli tak jak w przypadku tych potencjalnie niebezpiecznych asteroid, które śledzimy, mamy kilkaset lat wyprzedzenia. Więc przede wszystkim możemy obserwować z dużym wyprzedzeniem. Jeżeli nadal będzie w nas celować i mamy np. sto lat do takiego zderzenia, to możemy wysłać na orbitę bohaterski, bezzałogowy statek kosmiczny, który przemaluje pół asteroidy w bardzo określony sposób, i sama ta zmiana koloru spowoduje, że asteroida będzie trochę inaczej odbijać światło, a dzięki temu odrobinę inaczej poruszać się na orbicie. Już to może wystarczyć do tego, żeby nas ominęła.

 

K.G.: Teraz mnie zaskoczyłaś takim pomysłem. Ale to pokazuje tę złożoność i to, z czym się mierzycie, jak wiele jest zmiennych, które trzeba brać pod uwagę.

 

A.Ł.: Dokładnie. Jest też opcja, żeby np. zderzyć statek kosmiczny z taką asteroidą, szczególnie jeżeli nie jest zbyt duża albo jeżeli mamy bardzo duże wyprzedzenie czasowe. I wtedy nawet niewielkie zderzenie może zmienić orbitę takiej asteroidy. Zresztą nawet teraz istnieje misja kosmiczna, która wystartuje w tym roku w listopadzie, ale ma się zderzyć z tą asteroidą w przyszłym roku na jesieni. Nazywa się DART. Ma ona na celu właśnie zderzenie się z jedną z asteroid – nie taką, która nam zagraża – i sprawdzenie, jak bardzo możemy zmienić jej trajektorię. Więc tego typu badania to nie jest coś, co ma praktyczne znaczenie w obronności, to znaczy, nic nam nie grozi i nie celujemy w asteroidę, która nam grozi, ale sprawdzamy, czy zadziała, jeżeli będzie taka potrzeba. To jest trochę taka współpraca pomiędzy NASA i ESA. NASA buduje ten kawałek, który się będzie zderzał, natomiast ESA później wyśle statek kosmiczny, który bardzo, bardzo dokładnie zmierzy, w jaki sposób zmieniła się orbita tego ciała i czy zadziałało, czy nie.

 

K.G.: Tylko żebyśmy też potrafili zmienić tę orbitę tak, jak chcemy, a nie w losowy sposób, bo jeszcze ją ustawimy np. gorzej dla nas. Tak się zastanawiam, co by było bardziej niebezpieczne. Bo z jednej strony oczywiście najgorzej by było, gdyby spadło na jakieś gęsto zaludnione miejsce – katastrofa. To myślimy sobie – okej, to niech wyląduje gdzieś w oceanie. Ale w oceanie przecież może wywołać gigantyczną falę tsunami.

 

A.Ł.: Nie jestem w stanie odpowiedzieć na to pytanie, bo to naprawdę zależy, gdzie na oceanie, jak duży jest to obiekt, z jaką prędkością się porusza i od miliona różnych innych rzeczy. Musimy też wziąć pod uwagę czynniki ekonomiczne, np. bardzo niedawno dowiedziałam się, że bodajże osiemdziesiąt albo nawet więcej procent wszystkich procesorów, jakie używamy, jest produkowane na jednej malutkiej wyspie – Tajwanie. Jakby trafiło tam, to mamy bardzo przerąbane. Nawet jeżeli to byłoby coś małego. Gdyby trafiło gdzieś indziej – nad Syberią albo nad Saharą – to nie miałoby praktycznie żadnych złych skutków, a wyłącznie dobre dlatego, że miałabym nowe miejsce do badania. Ale jeżeli walnie albo w miejsca gęsto zaludnione, albo bardzo istotne z punktu widzenia różnych czynników, w tym ekonomicznych, to skutki mogą być gigantyczne. I to też musimy brać niestety pod uwagę. W związku z tym nie sądzę, żebyśmy byli w stanie tak dokładnie – przynajmniej w najbliższym czasie – celować z tymi asteroidami, żeby dało się trafić w konkretne miejsce na Ziemi. No ale zobaczymy. Widzę szansę rozwoju research and development dla przyszłych kosmicznych terrorystów. 

 

K.G.: No pięknie. Kończymy naszą rozmowę, ale bardzo się cieszę, że są takie konferencje, o których wspomniałaś. Pod koniec kwietnia jest właśnie ta konferencja Międzynarodowej Akademii Astronautyki dotycząca obrony planetarnej. Rozumiem, że te naprawdę duże asteroidy jakoś monitorujecie. Jasne, że te, które wywołały największe zamieszanie, były duże – ta dziewięciokilometrowa, która zabiła dinozaury czy ta, która spowodowała największy krater na Ziemi – Vredefort o średnicy trzystu kilometrów – a sama asteroida miała między piętnaście a dwadzieścia kilometrów. Ale z tego, co mówisz, gdyby się przedarło coś, co ma średnicę pięciuset metrów, też by narobiło przecież ogromnych kłopotów, a mówisz, że one pędzą, są wokół nas, fruwają. Więc powiedz, czy to może być tak, że za miesiąc coś może nas zaskoczyć? Czy jednak te systemy oglądania, co się dzieje poza Ziemią, są na tyle dobre, że aż tak zaskoczeni nie będziemy?

 

A.Ł.: Szanse bycia zaskoczonym pięciusetmetrową asteroidą są raczej małe. To znaczy, zaskoczenia, że zaraz, czyli za miesiąc, się z nami zderzy. Jest to raczej mało prawdopodobne, ja się tym nie przejmuję. Tym, czym się przejmuję, są te najmniejsze asteroidki. To znaczy, te, które są takiej wielkości, że jak dolecą do atmosfery, to bardzo dużo tej energii zdeponują, tak jak np. miało to miejsce w Tunguzce, gdzie najprawdopodobniej rozbiło się może coś, co było trochę bardziej kometą niż asteroidą. Miało może około pięćdziesięciu, stu metrów średnicy. Albo takie, które są trochę większe, w okolicach stu metrów, i są zrobione np. z bardziej spójnego kamienia, albo są żelazno-niklowe. Bardziej mnie przejmują dlatego, że tak naprawdę absolutnej większości z nich, ponad dziewięćdziesięciu procent z nich – i to jest optymistyczne stwierdzenie – nie śledzimy. Nie mamy pojęcia, gdzie są, mogą nas zaskoczyć w każdej chwili. 

 

K.G.: Czemu to jest optymistyczne?

 

A.Ł.: Dlatego, że prawdopodobnie prawdziwa liczba jest większa. Myślę, że znamy jeszcze mniej niż dziesięć tych asteroid, w związku z tym te mniejsze asteroidy mogą nas zaskoczyć w każdej chwili. Więc ważna rada na przeżycie – jeżeli kiedykolwiek zobaczą państwo znienacka bardzo jasny obiekt na niebie, to proszę nie podchodzić do światła. Proszę być jak najdalej od okna, proszę się schować pod jakimś stołem. Oczywiście, jeżeli to będzie taka większa asteroida, to i tak już po ptakach i nic to nie pomoże, ale jeżeli to będzie jednak taka mniejsza asteroidka, powiedzmy, dwudziesto-, trzydziesto-, czterdziestometrowa, która walnie niebezpośrednio w nas, tylko gdzieś dookoła, to największe niebezpieczeństwo w przypadku takich mniejszych asteroid albo gdy jesteśmy dosyć daleko od miejsca, w którym nastąpiło to zderzenie, wiąże się z falą uderzeniową, która przechodzi również przez powietrze i rozbija szyby, a następnie te szyby w postaci milionów sztyletów wbija w ludzi. I właśnie to było powodem dużej liczby obrażeń w Czelabińsku, gdy zaledwie dwudziestometrowa asteroidka znienacka eksplodowała nad miastem.

 

K.G.: To w końcu jak, mamy się bać czy nie? Bo ja już nic nie rozumiem. [śmiech]

 

A.Ł.: Nie, mamy być świadomi zagrożenia i mu przeciwdziałać. I przygotować się na to, co może nastąpić. Przecież tak naprawdę szanse na to, że umrzemy w wypadku samochodowym, są nieskończenie bardziej prawdopodobne niż to, że skończymy ukatrupieni przez asteroidę. W związku z tym tak jak zapinamy pasy i kupujemy jak najlepsze samochody, przestrzegamy przepisów i ograniczeń prędkości, tak powinniśmy również odpowiednio przygotować się do przyszłego niebezpieczeństwa z Kosmosu.

 

K.G.: No to jesteśmy umówieni – my przestrzegamy przepisów ruchu drogowego, jeździmy ostrożnie, a wy, geolodzy i geolożki planetarne, zajmujecie się szykowaniem takich systemów, żeby nas obronić przed ewentualnym zagrożeniem. Umówieni?

 

A.Ł.: Tak jest.

 

K.G.: Dziękuję bardzo. Doktor Anna Łosiak, geolożka planetarna, Instytut Badań Geologicznych Polskiej Akademii Nauk. Dziękuję ci serdecznie za rozmowę.

 

A.Ł.: Dziękuję bardzo.