Effetti di un’impatto cometale

Quella di un impatto cometale di grosse proporzioni rappresenta forse la minaccia maggiore per la soppravvivenza della nostra specie.

Inanzitutto per poter definire gli effetti che un impatto cometale produrrebbe al nostro pianeta molto dipende dalle dimensioni stesse del corpo impattato, esistono miriadi di corpi al confine del sistema solare aventi grandezze comprese da pochi chilometri fino a centinaia di chilometri di diametro.

Asteroidi e comete, il rischio di impatto

Per maggiori approfondimenti.

Oggigiorno la possibilità che si verifichino eventi tanto devastanti come impatti cometali in grado di produrre estinzioni di massa di determinate speci viventi, benchè sia ridotto non risulta mai nullo, basti pensare si conosce con una certa precisione la posizione delle comete periodiche, che dunque hanno una propria orbita che periodicamente rientra all’interno del nostro sistema solare, mentre per la maggior parte delle comete non si può conoscerne l’esatta posizione che mantengono all’esterno del sistema solare e dunque neanche i loro movimenti.

Grazie ad una miglior conoscenza astronomica e storica oggi si è potuto constatare che la terra diviene molto più soggetta ad impatti cometali di grosse proporzioni, in grado di produrre estinzioni di massa con un andamento pressapoco ciclico, infatti è noto che una specie, che sia prevalente o meno sulla terra, ha un tempo di vita limitato nel tempo, un classico esempio lo sono i dinosauri che secondo le teorie più accettate furono estinti da una cometa che 65 milioni di anni fa impatto sulla terra, provocandone appunto l’estinzione di massa, non solo dei dinosauri, ma anche di molte altre specie animali allora esistenti.

Fino ad oggi si è sempre creduto che impatti cometali degni di nota, ossi in grado di produrre grossi sconvolgimenti ambientali, si verificassero ogni 500000-1000000 anni, tuttavia i recenti ritrovamenti geologici impongono una riduzione temporale notevole di tale dato, molti scenziati oggi sono dell’idea che impatti cometali di grosse proporzioni si verifichino mediamente ogni 10000 anni.

Ma come possiamo spiegare il fatto che tali eventi hanno un’andamento ciclico quasi regolare, inanzitutto dobbiamo tenere in considerazione il fatto che come la terra ruota attorno al proprio sole, anche il nostro sistema solare ruota attorno al centro galattico compiendo una rivoluzione completa nell’arco di circa 225-250 milioni di anni.

Ai confini del sistema solare risiede un’immensa nube costituita da miriadi di corpi aventi svariate dimensioni (per approfondimenti vedi il linck sovrastante), alcuni di questi corpi presentano una propria orbita che periodicamente permette il loro passaggio all’interno del sistema solare, molti altri corpi invece presentano orbite non note poste all’esterno del sistema solare.

Il sistema solre spostandosi all’intero della galassia presenta posizioni differenti in corrispondenza ai grossi gruppi spellari posti verso il centro galattico, questo potrebbe influire per mezzo di influenze gravitazionali sulla stabilità delle orbite dei corpi che costituiscono la nube di Oort, questo potrebbe spiegare il fatto che anche il nostro pianeta diviene periodicamente più soggetto ad impatti cometali di grosse proporzioni in grado di produrre estinzioni di massa di molte speci viventi, lasciando talvolta spazio alla nascita di nuove specie animali.

Il fatto che la specie umana abbia potuto svilupparsi fino a rappresentare la specie dominante sul nostro pianeta è stato possibile anche grazie al fatto che la specie dei dinosauri si sia estinta 65 milioni di anni fa a seguito dell’impatto di una cometa avente probabilmente alcune decine di chilometri di diamentro, se ciò non fosse avvenuto, probabilmente noi non saremmo qui o comunque non potremmo presentare certe caratteristiche che in un certo senso ci rendono particolari sul nostro pianeta.

Ma quali effetti produrrebbe realmente un impatto cometale sul nostro pianeta?

Molto dipende appunto dalle dimensioni stesse del corpo impattato, ma andiamo con ordine.

Per una cometa avente alcuni chilometri di diametro gli effetti sarebbero i seguenti:

L’onda d’urto raderebbe al suolo tutto ciò che si trova in un raggio di deverse decine di chilometri dal punto dell’impatto.

L’impatto sarebbe equivalente a decine di bombe atomiche come quelle di Hiroschima e la detonazione innescherebbe molti frammenti incandescenti che verrebbero proiettati a centinaia di chilometri di distanza innescando incendi di grosse proporzioni.

Al suolo resterebbe un cratere di un raggio 10 volte maggiore a quello del diametro della cometa impattata.

Le polveri sollevate foltrerebbero la luce del sole per anni favorendo un raffreddamento del clima che potrebbe sfociare in una piccola glaciazione.

Da considerare anche il luogo dell’impatto, se avvenisse nelle regioni polari, l’effetto principale sarebbe quello di produrre un improvviso e marcato scioglimento dei giacci, le acque dolci che si riverserebbero negli oceani in grosse quantità sarebbero in grado di alterare le correnti oceaniche favorendo così l’innesco di un cambiamento climatico sognificativo.

La nostra specie riuscirebbe a sopravvivere e si adatterebbe forse abbastanza tranquillamente alle possibili nuove condizioni ambientali.

Impatto di una cometa avente alcuni chilometri di diametro

Per una cometa avente alcune decine di chilometri:

Potrebbe equivalere ad un’estinzione di massa di molte specie viventi, incerta la sorte dell’uomo, forse con il suo ingenio potrebbe sopravvivere ma in condizioni ambientali critiche.

Il cratere rilasciato dall’impatto avrebbe un raggio di centinaia di chilometri, foreste a diverse centinaia di chilometri se non addirittura a migliaia di chilometri di distanza dal luogo dell’impatto, verrebbero divorarte dalle fiamme, l’onda d’urto raderebbe al suolo tutto ciò che si trova in un raggio di alcune centinaia di chilometri dal punto dell’impatto.

L’impatto sarebbe equivalente all’esplosione di diverse centinaia di bombe atomiche come quelle che distussero Hiroschima, mentre le immense nubi di polvere sollevata dal suolo oscurerebbero per anni la luce del sole producendo ciì un marcato e improvviso raffreddamento del clima che probabilmente sfocierebbe in un’improvvisa glaciazione.

Il tasso di CO2 tenderebbe ad aumentare in maniera esponenziale a seguito dei vastissimi incendi di foreste che sprigionerebbero immense nubi di fumo, questo potrebbe anche innescare un periodo estremamente caldo a seguito della glaciazione alterando fortemente l’equilibrio climatico nell’arco di diverse centinaia di anni.

Se la cometa impattasse nell’oceano lo tsunami che ne conseguirebbe avrebbe proporzioni colossali con un muro d’acqua alto molte decine se non sddirittura centinaia di metri che avanzando distruggerebbe ogni cosa che incontrerebbe lungo il suo percorso anche a grandissime distanze dalla regione dell’impatto.

È possibile che l’impatto agirebbe anche a livello geologico favorendo o innescando eventi sismici di notevole intensità come pure a livello meteo-climatico, innescando tempeste e uragani particolarmente violenti.

Impatto di una cometa avente un diametro di alcune centinaia di chilometri

Se ad impattare fosse una cometa avente alcune centinaia di chilometri di diamentro, l’evento si tradurrebbe nello sterminio totale di tutte le forme viventi presenti sulla terra.

Il nostro pianeta cambierebbe radicalmente volto e non ne resterebbe che una palla di roccia incandescente privo di acqua e atmosfera.

Inanzitutto l’impatto inalzerebbe detriti incandescenti a centinaia di chilometri di altezza, che ricadrebbero sul globo fruciando foreste di tutto il mondo.

L’onda d’urto attraverserebe tutto il globo mentre una nube infuocata avanzerebbe fino a permeare tutto il pianeta.

Le temperature superficiali aumenterebbero a diverse centinaia o migliaia di gradi centigradi, le acque dei mari e degli oceani evaporerebbero mentre la nostra atmosfera si disperderebbe in buona parte nello spazio.

Ogni forma vivente dalla più complessa alla più elementare verrebbe totalmente sterminata e del nostro pianeta non ne rimarrebbe che un pianeta desolato avente condizioni ambientali inadatte a poter ospitare la vita.

Impatto di una cometa avente un diametro di alcune decine di chilometri

Fortunatamente i corpi aventi tali dimensioni sono una piccola percentuale all’interno dell’immansa nube di Oort, di conseguenza il rischio che si verifichi un evento di tali proporzioni risulta estremamente basso.

Tuttavia con questo possiamo renderci conto di quanto le condizioni basilari favorevoli allo sviluppo della vita sul nostro pianeta e la vita stessa siano fragili, di quale sia realmente il ruolo della nostra specie su questo fantastico pianeta terra.

Flavio Scolari

La morte del sole

Il sole è una stella media di terza generazione la qui formazione sarebbe stata indotta dall’esplosione di una o più supernove nelle vicinanze di un’estesa nube molecolare del braccio di Orione circa 4,57 miliardi di anni fa.

È accertato che circa 4,57 miliardi di anni fa il collasso della nube innescato da una supernova portò alla formazione di una generazione di giovanissime stelle tra le quali il nostro sole.

La presenza di elementi pesanti residuate dalla formazione stellare portarono alla formazione di un disco planetario attorno alla stella nascente che a seguitò portò alla formazione dei pianeti del sistema solare.

Il sole regna attualmente in una lunga fase di stabilità e si trova attualmente a circa metà della propria sequenza principale: durante la quale la nostra stella genera calore attraverso la fusione, all’interno del proprio nucleo, dall’Idrogeno in Elio.

Quando la nostra stella esaurirà l’Idrogeno, tra circa 5 miliardi di anni, entrerà in una fase fortemente instabile, gli strati esterni si espanderanno e si raffredderanno assumendo una colorazione tipicamente rossastra, mentre il nucleo si surriscalderà fino a raggiungere i 100 milioni di gradi Kelvin.

Il sole diverra così una stella gigante rossa avente un diametro fino a 100 volte superiore a quello attuale tanto da inglobare Merurio e con ogni probabilità anche Venere durante la propria fase morente, incerto invece il destino della terra, tuttavia prevale l’ipotesi che la perdita di massa del sole farebbe allargare la propria orbita, che slitterebbe a quasi 1,7 UA evitandone così l’inglobamento.

Ricordo che 1 UA è equivalente a 1496×10[11] metri ossia poco più di 149,6 milioni di chilometri che corrisponde alla distanza media tra il sole e la terra considerando l’Afelio (circa 152 milioni di chilometri) e il Perielio (circa 147 milioni di chilometri) trattandosi di un’orbità variamente elittica quella della terra che ruota intorno al sole nell’arco di un anno.

Tuttavia il nostro pianeta cambierà completamente volto, tanto che la vita sul nostro pianeta diverrà impossibile: gli oceani verrannò evaporati dalle elevatissime temperature mentre gran parte della nostra atmosferà si disperderà nello spazio, poichè l’energia cinetica delle particelle diverrà tale da far sfuggire le molecole dell’aria alla forza di gravità terrestre permettendone la dispersione.

La fase di gigante rossa della nostra stella durerà probabilmente circa mezzo miliardo di anni dopodichè tra probabilente 7,8 miliardi di anni, il nucleo del sole tenderà a comprimersi, mentre gli strati esterni verranno espulsi attraverso un potente il vento solare attraverso lo spazio interplanetario, fin che del sole, dopo tale processo, non resterà che una nana bianca avente le dimensioni della terra, che si spegnerà molto lentamente nell’arco di molti miliardi di anni fino a divenire un corpo oscuro simile alla terra stessa, dunque non in grado di emettere luce.

Uno scenario tipicamente riservato alle stelle dotate di massa similare a quella del sole, ossia non aventi una massa sufficientemente elevata da esplodere come supernova durante lo stadio finale del processo di morte.

Quando questo accadrà con ogni probabilità noi non ci saremo più, si è calcolato che una specie ha una duranta di vita limitata, mediamente prossima ai 10 milioni di anni sulla terra, considerando che la specie Homo è presente da circa 4 milioni di anni, si può dedurne che sia destinata a durare ancora 6 milioni di anni circa.

Morte del sole (in Spagnolo)

Un interessante piccolo documentario inerente al tema.

Nube di Oort: le conseguenze sul clima

Il sistema solare è composto da 8 pianeti:
Pianeti rocciosi: Mercurio; Venere; terra e Marte.
Pianeti gassosi: Giove; Saturno; Urano e Nettuno.
Plutone fino a pochi anni fa era considerato il nono pianeta del sistema solare, si tratta di un planetoide più piccolo della nostra luna, privo di un atmosfera e composto interamente da acqua ghiacciata e rocce, qui la temperatura è leggermente superiore allo 0 assoluto (-270°C).
Se Plutone è stato recentemente declassato a pianeta nano (planetoide) lo si deve al fatto che negli ultimi anni si incominciarono a scoprire una serie di pianeti aventi le stesse caratterisctiche e dimensioni di plutone, dunque anzichè dever classificare un gran numero di pianeti molto piccoli stazionati al confine del sistema solare, fu più semplice declassare il pianeta plutone a planetoide come l’innumerevoli suoi “coetanei” per dimensione.
Infatti oltre all’orbita di Nettuno esiste una vasta area colmata da centinaia di miliardi di corpi aventi svariate dimensioni.
La fascia di Kuiper che misura dalle 30 alle 50 UA dal sole verso l’esterno, non è da confondere con la nube di Oort anche se è la parte costituente interna di quest’ultima.
La nube di Oort è invece un’ipotetica nube di comete posta tra 20.000 e 100.000 UA, o 0,3 e 1,5 anni luce dal Sole, cioè circa 2400 volte la distanza tra il Sole e Plutone.
Questa nube non è mai stata osservata direttamente poichè troppo distante e buia persino per i nostri telescopi, ma si ritiene che da qui provvengano le comete dette di lungo periodo.
Le comete dette di corto periodo (come la famosa cometa Haley) potrebbero invece provvenire dalla fascia di Kuiper.
Secondo la teoria, la nube di Oort contiene diversi milioni di nuclei cometali, che sono stabili perché la radiazione solare è troppo debole per avere un effetto a quelle distanze.
La nube fornisce una provvista continua di nuove comete, che rimpiazzano quelle distrutte.
La teoria sembra confermata dalle osservazioni successive, che ci mostrano come le comete provengano da ogni direzione, con simmetria sferica.
Esiste pure un’interessante teoria che prevede che a perturbare lo stato delle comete nella nube di Oort sia una ipotetica stella compagna del Sole chiamata Nemesis.
La nube di Oort è un residuo della nebulosa originale da cui si formarono il Sole e i pianeti cinque miliardi di anni fa, ed è debolmente legata al Sistema Solare.
Probabilmente un tempo la nube era molto più densa rispetto a quella presente oggigiorno.
Si pensa che le altre stelle abbiano anch’esse una nube di Oort, e che i bordi esterni delle nubi di due stelle vicine possano a volte sovrapporsi, causando un’occasionale “intrusione” cometaria.

Esiste pure un’altra fascia composta da miriadi di corpi relativamente piccoli, posta tra Marte e Giove, si crede che questa sia il risultato della disgragazione di un pianeta presente un tempo, forse impattato con una grossa cometa.

Le differenze principali che distinguono le comete dagli asteroidi:
Le comete sono corpi celesti simili ad asteroidi, ma azichè essere composte da rocce, sono composte da ghiaccio e polveri, chiamate anche “palle di neve sporche”.
Sono composte da sostanze volatili quali: diossido di carbonio; metano e acqua ghiacciata con mescolati aggregati di polvere e vari minerali.
La sublimazione dei gas volatili quando la cometa è in prossimità del sole causa la formazione della coda.
Si crede che le comete siano un residuo della condensazione della nebulosa da qui si formo il sistema solare 4,6 miliardi di anni fa: le zone periferiche di tale nebulosa sarebbero state abbastanza fredde da permettere all’acqua di trovarsi in forma solida (anzichè in forma di gas).
È infatti sbagliato descrivere una cometa come un asteroide coperto da uno strato ghiacciato superficiale, in quanto i bordi del disco di accrescimento della nebulosa erano così freddi che i corpi in via di formazione non subirono la differenzazione sperimentate da corpi più vicini al sole.

Gli asteroidi invece sono composti da rocce coperte talvolta da ghiaccio, sono disposti in una fascia compresa tra Marte e Giove, si crede che questa sia stata prodotta dalla disgragazione di un pianeta presente un tempo, forse impattato con una grossa cometa.
Accade tuttavia che il campo gravitazionale di un pianeta come ad esempio quello gioviano ne destabilizzi la posizione originale, deviando un asteroide in questo modo verso mete ignote, quando raggiungono l’atmosfera terrestre generalmente vengono disintegrate grazie all’attrito dei gas presenti a 100 km di altezza, ma se le dimensioni dell’asteroide sono chilometriche l’impatto al suolo è inevitabile in quanto malgrado l’attrito aumenti in proporzione alla vicinanza con la superficie terrestre, non riesce a evitare il contatto con il suolo terrestre.

Le conseguenze primarie di un’impatto cometale:
L’impatto con un’asteroide o una cometa di alcuni chilometri ha la potenza di centinaia di bombe atomiche come quelle che distrussero Hiroschima, in grado di creare un onda d’urto devastante con effetti diretti compresi in un raggio di alcune centinaia di chilometri dal luogo dell’impatto e creando un cratere largo circa 100 km, provocando pure un raffreddamento del clima per alcuni anni dato dal sollevamento delle polveri che filtrerebbero la luce solare per alcuni anni.
Invece se a impattare fosse una cometa aventi decine di chilometri, le conseguenze sarebbero ben più devastanti, catastrofiche, con un cratere dal diamentro 10 volte superiore alla grandezza della cometa impattata. Solleverebbe inoltre grosse quantità di polveri in grado di oscurare la luce solare per anni, polveri combinate a fumo spriginati da vastissimi incendi prodotti dall’impatto che emetterebbero ingenti quantità di gas serra che dopo una piccola era glaciale dalla durata di alcuni anni favorirebbero un aumento sproporzionato delle temperature creando in questo modo effetti anche devastanti nell’arco di molti decenni, in un caso del genere si arrischierebbe l’estinzione di massa, come avvenne per i dinosauri circa 65 milioni di anni or sono.
Fortunatamente parò i corpi aventi dimensioni superiori al chilometro corrispondo ad una piccola percentuale di tutti gli asteroidi presenti nella fascia compresa tre Marte e Giove, dunque il rischio che uno di questi impatti con la terra resta piuttosto contenuto oggigiorno.
Mentre per quanto riguarda le comete provvenienti dal confine del sistema solare, le probabilità che queste rientrino nella nostra atmosfera sono minime (anche se non nulle) poichè come gia detto prima Giove e Saturno fungono in parte da scudo protettivo aventi un campo gravitazionale molto più potente di quello terrestre.
Oggi si conoscono inoltre i parametri orbitali di alcune comete poste ai confini del sistema solare, si sa dunque dove si trovano e l’entità del rischio per il nostro pianeta che queste comportano, ma non di tutte, ecco perche il rischio d’impatto resta sempre presente.

Gli impatti cometali hanno comunque giorcato un ruolo fondamentale nella storia della terra, oltre a produrre importanti effetti sulla storia climatica del nostro pianeta.
Secondo le teorie più accreditate le comete avrebbero portato le prime fome di vita sul nostro attuale pianeta, avrebbero procurato importanti estinzioni di massa di molte speci viventi (dinosauri) consentendo lo svilupparsi di altre (uomo), mentre addirittura recenti teorie ipotizzano che le comete possano aver portato la maggior parte dell’acqua ancora oggi esistente sulla terra.

Cercheremo di approfondire tutti questi argomenti, in questo articolo, riportando interessanti teorie che cercano di dare risposta a molti interrogativi.

Flavio Scolari

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