Mekkora meteor okozna öt éves sötétséget a Földön? Becsapódástól hány napba tellene?

Ez nem csak a meteor méretétől függ, hanem sokminden mástól is. Összetétele, anyaga, sebessége, becsapódásának szöge, a becsapódási ponton a földfelszín milyensége mind-mind jelentősen közrejátszik abban, hogy milyen mértékű és jellegű pusztítás követi a becsapódást.

Egy mindössze 100 kilós meteorit is teljes sötétségbe boríthatja a Földünket akár, de az is lehet, hogy többezer tonnás meteorit semmiféle kárt nem okoz.

A második kérdésedre már egyszerűbb válaszolni: amelyik meteor öt éves sötétséget okozna, az a becsapódástól számítva kb. 5x365 napba tellne.

"...Egy mindössze 100 kilós meteorit is teljes sötétségbe boríthatja a Földünket akár..."

Hát azért én nehezen tudok olyan becsapódási paramétereket elképzelni, hogy egy ilyen apró meteorit elsötétítse az egész Földet...

Komolyan válaszoltam. De hogy megértsd, mire gondoltam, gondolj vissza arra, amit írtam.

100 kg tömeg 1000 km/s sebességgel haladva pontosan annyi energiát hordoz, mint 100 tonnányi tömeg 1 km/s sebességgel haladva. A kinetikus (mozgási) energia mennyisége ugyanis a test lendületével egyenlő, az pedig a tömeg és a sebesség szorzata.

Gondolj csak bele, egy házat le lehet rombolni egy ágyúgolyóval is, amelynek tömege csupán néhány kilogramm, de a sebessége akár közel fél km/s is lehet - ugyanakkor le lehet rombolni egy tankkal is, amelyiknek a sebessége ugyan csak 30-40 km/h, de a tömege kb. félszáz tonnát tesz ki.

Ám egy meteorit pusztító hatása nem csak attól függ, hogy mekkora a meteorit tömege és a sebessége, hanem rengeteg más tényezőtől is. Attól is erősen függ, hogy milyen anyag(ok)ból áll (és hogy mennyire homogén), mekkora a sűrűsége (vagyis a tömegéhez képesti térfogata), milyen alakja van (légellenállás), mekkora a becsapódás szöge, és milyen felszínbe csapódik. Ezek kombinációjából tevődik össze az a végeredmény, amelyet mi egy meteorit pusztításaként élünk meg itt a Földön.

Példaként vegyünk egy olyan meteoritot, amely tisztán vízjégből áll. A sűrűsége ugye kb. 1 g/cm3. A sebessége legyen mondjuk mindössze 5 km/s, ami kozmikus viszonylatban nem számít gyorsnak, sőt, leginkább lassúnak jellemezhető. A földfelszínhez képest mondjuk 45 fokos becsapódási szögben érkezzen (ilyen sebesség mellett ez már elég tompa szög ahhoz, hogy ne pattanjon le a légkörről), tehát viszonylag hosszú utat tesz meg, mire keresztülverekedi magát a légkörön. Továbbá tegyük fel azt is, hogy erősen megnyúlt, hengerszerű formája van.

Ha a légkört 200 km vastagnak vesszük, akkor így a meteorunk (a 45 fokos beérkezési szöggel számolva) nagyjából 400 km-nyi légrétegen halad keresztül, ami az 5 km/s sebessége mellett kb. 80 másodpercig tart. Ilyen esetben jó eséllyel el sem éri a felszínt, még nagy tömeg esetén sem: egyrészt a légkör sűrűbb rétegeit elérve nagyon megnő a súrlódás, ami gyors hőmérséklet-emelkedést hoz létre. Ez ahhoz vezet, hogy egyrészt megolvad, másrészt széttöredezik kisebb darabokra. Így még nagyobb felületen éri a súrlódás, ami még kisebb darabokra tördeli szét, így még nagyobb felületen éri a súrlódás. Tehát ez egy öngerjesztő hatás, nem beszélve arról, hogy minél nagyobbá válik a felülete, annál nagyobb lesz a légkör fékező hatása is. Vagyis mire a kb 400 km-nyi utat megteszi, addigra jó eséllyel annyira felmelegszik és felaprózódik, hogy egyszerűen elpárolog, mielőtt elérné a felszínt. Ha ehhez még azt is hozzávesszük, hogy mondjuk valahol a Csendes-óceán közepén éri el a Föld felszínét (cirka 4-5 km vastag vízrétegnél), akkor még az sem nagyon kell, hogy teljesen elpárologjon, legfeljebb okoz némi szökőárt, de a földkérget biztosan nem éri el.

Ilyen paraméterek mellett még viszonylag nagy kezdő tömeggel rendelkezve (akár többszáz, vagy többezer tonna is lehet) sem túl veszélyes a globális élővilágra nézve, ez gondolom így már belátható.

Másik példaként vegyünk egy olyan meteort, amelyik tisztán vasból van (7,8 g/cm3), gömb alakú, a tömege pedig mindössze 1 tonna. Ez nagyjából egy strandlabdányi méretet feltételez, amelynek gömb alakot véve alapul igen kicsi a felülete. Tegyük fel továbbá, hogy a becsapódás szöge 90 fokos (vagyis merőlegesen ütközik a Földbe), a sebessége pedig mondjuk kozmikus léptékben is igen nagy, 1000 km/s. Ez azt jelenti, hogy a Föld kb. 200 km vastag légrétegén mindössze 0,2 másodperc alatt halad keresztül. Ha ehhez hozzávesszük, hogy mondjuk épp a Mount Everest csúcsba csapódik be, akkor ilyen paraméterek mellett az a strandlabdányi vasgolyó olyan energiát közölhet a felszínnel, amely akár az egész hegycsúcsot lerobbanthatja a hegyvonulatról. Ha csak 7000 m magas marad a hegy (vagyis közel 2 km-nyi hegycsúcsnak megfelelő tömeget szór szét az atmoszférában a becsapódás), akkor az azért már igen jelentős mértékben csökkentheti globális szinten is a Földünket érő napfény mennyiségét. Lehetséges? Véleményem szerint igen, minden további nélkül.

Nos, amint látod, a tömegen kívül sok más egyéb tényező is nagymértékben befolyásolja a pusztítás mértékét egy becsapódó meteorittal kapcsolatban. Ezért nem jelent túl sokat az önmagában, hogy mekkora tömeggel bír egy adott meteor, amely a Földünket veszi célba.

(Az adatok csak hozzávetőlegesek, becsültek, így lehet, hogy néhol tévedtem az értékeket illetően., de úgy gondolom, hogy egyik esetben sem jártam túl messze a valóságtól.)

"...100 kg tömeg 1000 km/s sebességgel haladva pontosan annyi energiát hordoz, mint 100 tonnányi tömeg 1 km/s..."

Én viszont nem fogadom el ;) Köszi hogy ilyen szépen elmagyaráztad, de jómagam is amatőrcsillagász vagyok, így tudom jól, hogy pl az 1000 km/s sebesség teljesen irreális egy meteor esetében (Még egy szomszédos csillag relatív sajátmozgás sebességére is erősen túlzó lenne...). A meteorok 8 km/s és 80 km/s értékek közötti értéke az elfogadott, így fenntartom továbbra is; egy 100 kg tömegű meteorit nem okozhat globális katasztrófát a Földön semmilyen körülmények között.

Kérdező, a te általad felvázolt eseményre sokkal inkább egy 2 km és 50 km közötti méretű aszteroida lenne képes. A kialakult sötétség, és ezzel járó erőteljes lehűlés negyed év, egy év alatt bekövetkezne a Föld teljes felületén.

Közben megtaláltam egy esetleg érdekes oldalt. Itt a különböző paramétereket be lehet állítani, és megadja a tapasztalt jelenségeket, azok paramétereit. Érdekességképpen beírtam az adataidat Sceptic ,persze azonnal jelezte, hogy kissé irreális az 1000 km/s (nincs ekkora pályamenti sebesség a Naprendszerben...), és a becsapódás energiája alig 500 kT (ennél szinte bármelyik atomtöltet energiája nagyobb...), a levegőben kialakult tűzgömb energiája 0.37 MT (ez se túl nagy érték...), és 100 km távolságból egy alig 11dB erejű hanghatás volna hallható... Szóval ennyit a strandlabda méretű meteoritról ;)

A link pedig:

[link]

Oké, elfogadom. De az 1000 km/s sebesség lehetőségét továbbra is fenntartom. Tessék, egy link egy hírről:

[link]

"... a robbanásban kilökődött anyag egyáltalán nem lassult le, még mindig 600-1000 kilométert tesz meg másodpercenként."

Az, hogy a Naprendszeren belül nem általános ez a sebesség, aláírom. Viszont azt szerintem kissé naivitás feltételezni, hogy a Naprendszerünkön kívülről soha semmi sem érkezhet csillagrendszerünkbe. Bármikor felrobbanhat a galaktikus szomszédságunkban nem is egy csillag (mint ahogy történt is már nem egyszer az évmilliók, évmilliárdok folyamán), és az égvilágon semmi nem garantálja, hogy ezeknél a csillagoknál nem lehet ekkora sebességű anyagkilökődés. Mint ahogy azt sem, hogy nem a Földet fogja megcélozni a kilökődött anyag.

Minden hihetetlennek tűnő dolog csak addig tűnik irreálisnak, amíg be nem következik.