شاید بارها شنیده باشید که در تاریخی نزدیک، شهاب سنگی به زمین برخورد خواهد کرد و زندگی بر روی زمین دچار تغییرات زیادی خواهد شد. هر بار با شنیدن این خبرها دچار استرس می‌شوید و با خود فکر می‌کنید «این بار به طور حتم برخوردی صورت می‌گیرد و زندگی بر روی این کره خاکی غیر ممکن می‌شود». در این مطلب در مورد برخورد شهاب سنگ به زمین و اثرات آن صحبت می‌کنیم. در ابتدا، در مورد اتفاق‌های پس از برخورد صحبت خواهیم کرد. سپس، تاریخچه برخورد شهاب سنگ‌های مختلف در نقاط مختلف زمین را بیان می‌کنیم.
برخورد شهاب سنگ به زمین برخورد شهاب سنگ به زمین هنگامی رخ می‌دهد که جسمی یخی، سنگی و فلزی (به طور معمول فلز آهن) که به دور خورشید می‌چرخد، پس از عبور از جو زمین به سطح آن برخورد کند. برخوردهای بزرگ‌تر چاله‌هایی با دهانه بزرگ بر روی سطح زمین ایجاد می‌کنند. هر چه برخورد انجام شده بزرگ‌تر باشد، تغییرات جهانی زیادی در جو رخ می‌دهند. شهاب سنگ ها اطلاعات و سرنخ‌های زیادی در مورد ترکیب، سن و تاریخچه منظومه شمسی به ستاره‌شناسان می‌دهند. تعداد زیادی از شهاب سنگ ها کوچک و از نظر اندازه قابل مقایسه با سنگ‌ریزه‌های روی زمین هستند. بنابراین، اثر بسیار کمی بر روی جو زمین دارند. برخورد شهاب سنگ های بزرگ، بسیار نادر است، اما فرضیه‌ای بسیار قوی در مورد برخورد شهاب سنگ بسیار بزرگی به زمین وجود دارد. بر طبق این فرضیه، در حدود ۶۶ میلیون سال قبل در نقطه‌ای بر روی زمین به نام «یوکاتان پنینسولا» (Yucatan Peninsula) در مکزیک، شهاب سنگ بسیار بزرگی برخورد کرد. این برخورد منجر به نابودی و انقراض بسیاری از گونه‌های گیاهی و جانوری مانند دایناسورها (به جز اجداد پرندگان زنده) شد. قبل از آن‌که در مورد اثرهای برخورد شهاب سنگ بر روی سیستم آب و هوایی و جو زمین بیشتر صحبت کنیم، کمی در مورد برخورد آن به سطح زمین و گودالی که ممکن است در اثر این برخورد ایجاد شود به زبان ساده و سپس کمی پیشرفته‌تر، صحبت خواهیم کرد.
فیزیک برخورد شهاب سنگ به زمین شهاب سنگ ها اندازه‌ها و شکل‌های مختلفی دارند. تعدادی از آن‌ها بزرگ‌تر و در نتیجه سنگین‌تر هستند. شکل و اندازه گودال‌هایی که پس از برخورد شهاب سنگ ها به سطح زمین ایجاد می‌شوند، رابطه مستقیمی با شکل و اندازه شهاب سنگ ها دارد. در ابتدا، برای درک بهتر این موضوع، آزمایش بسیار ساده‌ای را انجام می‌دهیم. به تصویر زیر دقت کنید. در حدود ۱۵ هزار سال قبل، شهاب سنگی به صحرا آریزونای شمالی برخورد کرد و گودال بسیار بزرگی را بر روی سطح زمین ایجاد کرد.
هنگامی که شهاب سنگی به سطح زمین برخورد می‌کند، سبب ایجاد حفره یا گودال خواهد شد. به طور حتم، در دوران کودکی با تیله‌های رنگی و زیبا با اندازه‌های مختلف بازی کرده‌اید. فرض کنید تیله را محکم بر روی سرامیک‌های کف خانه پرتاب می‌کنید، چه اتفاقی می‌افتد؟ دو حالت ممکن است رخ دهد: تیله بدون آسیب دیدن و آسیب رساندن به سمت بالا پرتاب شود.تیله پس از آسیب رساندن به سرامیک‌های سطح و کمی آسیب دیدن، به سمت بالاپرتاب خواهد شد. آیا می‌دانید دو حالت فوق چه تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند؟ در حالت نخست تیله تا ارتفاع بیشتری بالا می‌آید. به این نکته توجه داشته باشید که سطح سرامیک سفت است، بنابراین تیله پس از برخورد به آن به سمت بالا برمی‌گردد. اگر تیله را بر روی سطح نرمی مانند ساحل دریا پرتاب کنیم چه اتفاقی می‌افتد؟ در این حالت، تیله چند سانتی‌متر در شن‌های ساحل فرو می‌رود و سپس متوقف می‌شود. پس از برداشتن تیله از داخل شن‌های ساحل، خواهیم دید که حفره کوچکی در اثر فرو رفتن تیله ایجاد شده است. اکنون به آزمایش ساده زیر توجه کنید. برای انجام این آزمایش به وسیله‌های زیر نیاز داریم: توپ با اندازه و جرم‌های مختلف (مانند توپ گلف یا تنیس و توپ پینگ‌پنگ)ظرف با اندازه بزرگآردسیستم پرتاب‌کننده توپ
ظرف موردنظر را بر روی میز قرار می‌دهیم و مقداری آرد، کف آن می‌ریزیم تا جایی که لایه‌ای به اندازه ۵ سانتی‌متر تشکیل شود. سپس، سطح آرد را با لایه نازکی از پودر کاکائو می‌پوشانیم. اکنون اثر برخورد توپ‌های مختلف بر روی سطح ساخته شده را بررسی می‌کنیم. کدام‌یک از توپ‌ها اثر بیشتری ایجاد خواهد کرد؟ کدام‌یک از آن‌ها سنگین‌تر است؟ در ابتدا، برخورد توپ پینگ‌پنگ را با توپ گلف بررسی می‌کنیم. حجم و اندازه این دو توپ با یکدیگر یکسان است، اما جرم و وزن آن‌ها با یکدیگر فرق دارد. این دو توپ از ارتفاع یکسانی بالای ظرف رها می‌شوند. پس از برخورد آن‌ها به لایه آرد و کاکائو، توپ گلف تا ارتفاع بسیار کمی به سمت بالا برمی‌گردد و پس از تکرار چندباره این کار، متوقف می‌شود.
پس از برخورد شهاب سنگ به زمین چه اتفاقی می افتد؟ هنگامی که جسم بزرگی به سطح زمین برخورد می‌کند، سنگ‌های محل برخورد تغییر شکل می‌دهد و قسمتی از آن‌ها به جو زمین پرتاب می‌شوند. این برخورد منجر به فرورفتگی کاسه‌ای شکل با لبه برجسته خواهد شد که به آن دهانه برخوردی گفته می‌شود. اندازه دهانه ایجاد شده به عامل‌هایی مانند اندازه، سرعت شهاب سنگ و زاویه برخورد آن با سطح زمین، بستگی دارد. شار و اندازه شهاب سنگ شار شهاب سنگ برابر جرم کل اجرام فرازمینی است که به زمین برخورد می‌کنند. در حال حاضر، این جرم برابر 107107 تا 109109 کیلوگرم در سال است. بیشتر این مواد، اجسامی به اندازه گرد و غبار به‌نام ریز شهاب‌ها هستند. فرکانسی که در آن شهاب سنگ ها با اندازه‌های مختلف به زمین برخورد می‌کنند به اندازه اجسام بستگی دارد. این وابستگی در تصویر زیر نشان داده شده است. همان گونه که در این تصویر مشاهده می‌شود، هر چه اندازه شهاب سنگی بزرگ‌تر باشد، با احتمال کمتری به سطح زمین برخورد خواهد کرد.
تعداد برخوردهای شهاب سنگ های بزرگ‌تر به سطح زمین کمتر است. شهاب سنگی با اندازه‌ای برابر ۲ یا ۳ سانتی‌متر یا بزرگ‌تر در مسیر خود به سمت زمین و به هنگام عبور از جو زمین، تنها کمی ذوب یا تبخیر می‌شود و بنابراین به سطح زمین برخورد خواهد کرد. برخورد اجسامی با اندازه‌های بزرگ‌تر از یک کیلومتر به زمین منجر به فاجعه خواهد شد. برخورد شهاب سنگ هایی با این اندازه به سطح زمین بسیار نادر است. در واقع، این برخورد در هر میلیون سال یک‌بار رخ می‌دهد. برخورد شهاب سنگ هایی با اندازه های بیشتر از ۱۰ کیلومتر هر ۱۰۰ میلیون سال یک‌بار رخ می‌دهد.
سرعت و انرژی آزاد شده شهاب سنگ ها سرعت برخورد شهاب سنگ های کوچک به سطح زمین برابر ۴ تا ۴۰ کیلومتر در ثانیه است. سرعت شهاب سنگ های بزرگ‌تر به هنگام عبور از جو زمین و وارد شدن نیروی اصطکاک به آن‌ها، تغییر محسوسی نخواهد کرد. بنابراین، با سرعت بالایی به سطح زمین برخورد می‌کنند. بر طبق محاسبات انجام شده، شهاب سنگی با قطر ۳۰ متر، وزنی برابر ۳۰۰۰۰۰ تن و سرعتی برابر ۱۵ کیلومتر بر ثانیه، انرژی برابر ۲۰ میلیون تن TNT آزاد می‌کند. شهاب سنگ مشابهی در حدود ۴۹۰۰۰ سال قبل به آریزونا در آمریکا برخورد کرد و گودالی به قطر ۱۲۰۰ متر و عمق ۲۰۰ متر بر جا گذاشت. مقدار انرژی آزاد شده پس از برخورد، به اندازه شهاب سنگ و سرعت برخورد آن بستگی دارد: E=12mv2E=21mv2 در رابطه فوق، E انرژی، m جرم شهاب سنگ (به اندازه و چگالی آن بستگی دارد) و v سرعت حرکت آن است. قطر شهاب سنگی که در حدود ۶۹ میلیون سال قبل به زمین برخورد کرد و منجر به انقراض دایناسورها شد، در حدود ۱۸۰ کیلومتر تخمین زده شده است و انرژی آزاد شده پس از برخورد این شهاب سنگ برابر ۱۰۰ میلیون مگاتن TNT تخمین زده شده است. انرژی لازم برای ایجاد زمستان هسته‌ای در زمین برابر ۸۰۰۰ مگاتن برآورد می‌شود.
سطوح گودال ها به سطح ماه نگاه کنید. شهاب سنگ های زیادی در طول سالیان متمادی به سطح ماه برخورد کرده‌اند و سطح آن را شکل داده‌اند.آیا زمین به اندازه ماه در معرض برخورد شهاب سنگ ها و اجرام فرازمینی قرار دارد؟ بله. شهاب سنگ ها با احتمال بیشتری به سطح زمین برخورد می‌کنند، زیرا اندازه زمین نسبت به ماه بزرگ‌تر و مقدار جاذبه آن از ماه بیشتر است. اما سطح زمین شبیه ماه نیست، زیرا سطح آن به دلیل فرآیندهایی مانند خوردگی، پیوسته تغییر می‌کند. بنابراین، تنها گودال‌های قابل مشاهده بر روی زمین، بسیار جوان یا بسیار بزرگ هستند یا بر روی منطقه‌های قاره‌ای پایدار رخ می‌دهند که در معرض فرآیندهای اصلاح سطحی شدید قرار نگرفته‌اند. در حال حاضر، در حدود ۲۰۰ گودال که بر اثر برخورد شهاب سنگ ها به سطح زمین ایجاد شده‌اند، شناسایی شده است.
اگه خوشتون اومد لایک کنید🤩
اگر پسندیدی، لایک کن و به سازنده انرژی بده!
برخورد شهاب سنگ به زمین به لیست جدید افزوده شد.
توسط melika
مرسی