Die Staubspur des Asteroiden. Bildnachweis: Sandia National Laboratories. klicken um zu vergrößern
Staub von Asteroiden, die in die Atmosphäre gelangen, kann das Wetter auf der Erde stärker beeinflussen als bisher angenommen, haben Forscher herausgefunden.
In einer Studie, die diese Woche in der Zeitschrift Nature veröffentlicht werden soll, fanden Wissenschaftler der australischen Antarktisabteilung, der University of Western Ontario, der Aerospace Corporation sowie der nationalen Laboratorien von Sandia und Los Alamos Hinweise darauf, dass Staub von einem Asteroiden beim Abstieg verbrennt Die Erdatmosphäre bildete eine Wolke aus Teilchen in Mikrometergröße, die signifikant genug war, um das lokale Wetter in der Antarktis zu beeinflussen.
Partikel in Mikrometergröße sind groß genug, um Sonnenlicht zu reflektieren, lokale Abkühlung zu verursachen und eine wichtige Rolle bei der Wolkenbildung zu spielen, so der Nature Brief. Es wird erwartet, dass längere Forschungsarbeiten, die aus denselben Daten für andere Zeitschriften erstellt werden, mögliche negative Auswirkungen auf die Ozonschicht des Planeten diskutieren.
"Unsere Beobachtungen legen nahe, dass [explodierende Meteore] in der Erdatmosphäre eine wichtigere Rolle im Klima spielen könnten als bisher angenommen." Die Forscher schreiben.
Früher hatten Wissenschaftler dem Asteroidenstaub wenig Aufmerksamkeit geschenkt, da sie davon ausgegangen waren, dass die verbrannte Materie in nanometergroße Partikel zerfiel, die die Umwelt der Erde nicht beeinflussten. Einige Forscher (und Science-Fiction-Autoren) waren mehr an den Schäden interessiert, die durch den intakten Teil eines großen Asteroiden verursacht werden könnten, der auf die Erde trifft.
Die Größe eines Asteroiden, der in die Erdatmosphäre eindringt, wird jedoch durch den Feuerball, der durch die Reibung seines Durchgangs verursacht wird, erheblich verringert. Die zu Staub verwandelte Masse kann bis zu 90 bis 99 Prozent des ursprünglichen Asteroiden betragen. Wohin geht dieser Staub?
Der einzigartig gut beobachtete Abstieg eines bestimmten Asteroiden und die daraus resultierende Staubwolke gaben eine unerwartete Antwort.
Am 3. September 2004 entdeckten die weltraumgestützten Infrarotsensoren des US-Verteidigungsministeriums einen Asteroiden mit einem Durchmesser von etwas weniger als 10 Metern in einer Höhe von 75 Kilometern vor der Küste der Antarktis. Sensoren des US-Energieministeriums für sichtbares Licht, die von Sandia National Laboratories, einem Labor der National Nuclear Security Administration, gebaut wurden, entdeckten den Eindringling ebenfalls, als er in etwa 56 Kilometern Höhe zu einem Feuerball wurde. Fünf Infraschallstationen, die zur Erkennung nuklearer Explosionen auf der ganzen Welt gebaut wurden, registrierten Schallwellen des rasenden Asteroiden, die vom LANL-Forscher Doug ReVelle analysiert wurden. Der multispektrale polare Umlaufsensor der NASA nahm dann die Trümmerwolke auf, die vom zerfallenden Weltraumgestein gebildet wurde.
Etwa 7,5 Stunden nach der ersten Beobachtung wurde in der oberen Stratosphäre über der Davis Station in der Antarktis durch bodengestütztes Lidar eine Wolke aus anomalem Material festgestellt.
"Wir haben etwas Ungewöhnliches in den Daten bemerkt" sagt Andrew Klekociuk, ein Wissenschaftler der australischen Antarktisabteilung. "Wir hatten so etwas noch nie gesehen." [eine Wolke, die] senkrecht sitzt und Dinge durchblasen. Es hatte eine wispige Natur mit dünnen Schichten, die durch einige Kilometer voneinander getrennt waren. Wolken sind konsistenter und halten länger. Dieser ist in ungefähr einer Stunde durchgeblasen.
Die Wolke war zu hoch für gewöhnliche wasserführende Wolken (32 Kilometer statt 20 km) und zu warm, um aus bekannten künstlichen Schadstoffen zu bestehen (55 Grad wärmer als der höchste erwartete Frostpunkt von vom Menschen freigesetzten festen Wolkenbestandteilen). Es hätte Staub von einem Feststoffraketenstart sein können, aber der Abstieg des Asteroiden und der Fortschritt seiner resultierenden Wolke waren zu gut beobachtet und kartiert worden; Der Stammbaum der Wolke war sozusagen klar.
Computersimulationen stimmten mit Sensordaten überein, dass die Partikel? Masse, Form und Verhalten identifizierten sie als Meteoritenbestandteile mit einer Größe von etwa 10 bis 20 Mikrometern.
Dee Pack von der Aerospace Corporation sagt: "Dieser Asteroid hat in wenigen Sekunden 1.000 Tonnen in der Stratosphäre abgelagert, eine beträchtliche Störung." Jedes Jahr, sagt er, treffen 50 bis 60 Meter große Asteroiden die Erde.
Peter Brown von der University of Western Ontario, der ursprünglich von Klekociuk kontaktiert wurde, half bei der Analyse der Daten und führte theoretische Modelle durch. Er weist darauf hin, dass Klimamodellierer möglicherweise von diesem einen Ereignis auf seine größeren Auswirkungen extrapolieren müssen. ? [Asteroidenstaub könnte als] das Äquivalent von Vulkanausbrüchen von Staub mit atmosphärischer Ablagerung von oben und nicht von unten modelliert werden.? Die neuen Informationen über Partikel in Mikrometergröße haben viel größere Auswirkungen auf [außerirdische Besucher] wie Tunguska. ein Hinweis auf einen Asteroiden oder Kometen, der 1908 8 km über dem Fluss Stony Tunguska in Sibirien explodierte. Ungefähr 2150 Quadratkilometer wurden verwüstet, aber die atmosphärische Wirkung des Staubes, der sich in der Atmosphäre abgelagert haben muss, wurde nur wenig formal analysiert.
Die Sandia-Sensoren? Hauptaufgabe ist es, nukleare Explosionen überall auf der Erde zu beobachten. Ihre Entwicklung zur Einbeziehung von Meteor-Feuerball-Beobachtungen erfolgte, als der Sandia-Forscher Dick Spalding erkannte, dass die bodengestützte Verarbeitung von Daten geändert werden könnte, um die relativ langsameren Blitze aufgrund von Asteroiden und Meteoroiden aufzuzeichnen. Der Sandia-Computerprogrammierer Joe Chavez hat das Programm geschrieben, das Signalrauschen herausfiltert, das durch Schwankungen des Sonnenlichts, der Satellitenrotation und Änderungen der Wolkendecke verursacht wird, um die zusätzliche Fähigkeit zu realisieren. Die Sandia-Daten bildeten eine Grundlage für die Energie- und Massenschätzung des Asteroiden, sagt Spalding.
Die Fähigkeit verteidigungsbezogener Sensoren, zwischen der Explosion einer Atombombe und dem Eintritt eines Asteroiden in die Atmosphäre zu unterscheiden, der ähnliche Energiemengen freisetzt? in diesem Fall etwa 13 Kilotonnen? könnte einen zusätzlichen Spielraum für die Weltsicherheit bieten. Ohne diese Informationen könnte ein Land, das einen energiereichen Asteroidenausbruch erlebt hat, der die Atmosphäre durchdrungen hat, eine militärische Reaktion von Führern hervorrufen, die den falschen Eindruck haben, dass ein Atomangriff im Gange ist, oder andere Länder dazu veranlassen, einen Atomtest anzunehmen.
Ursprüngliche Quelle: Sandia National Labs
