Điều gì sẽ xảy ra nếu một vật thể lớn va vào Trái đất?
Một tiểu hành tinh có khả năng va chạm với Trái đất vào một ngày trong tương lai và có kích thước lớn hơn một kích thước nhất định được phân loại là tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm (PHA). Cụ thể, tất cả các tiểu hành tinh đến gần Trái đất hơn 0,05 AU hoặc khoảng 8 triệu km và đường kính ít nhất 100 mét (330 đến 490 ft) đều được coi là PHA. Đến tháng 1 năm 2016, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra khoảng 1.651 PHA có thể gây nguy hiểm cho Trái đất bao gồm cả các tác động. Khoảng 153 trong số này được cho là có đường kính lớn hơn một km. Biểu đồ bên dưới thể hiện số lượng PHA tích lũy được phát hiện từ năm 1999 và bạn có thể thấy rằng tốc độ tìm kiếm những cái mới đã giảm đáng kể. Điều này có nghĩa là chúng tôi đã phát hiện hầu như tất cả các đối tượng này vào thời điểm hiện tại. Mặc dù vậy, nếu chỉ một trong số những loài chim quý hiếm chưa được khám phá này tấn công trái đất thì đó sẽ là một thảm họa, vì vậy chúng ta cần 100% được phát hiện. Nhân tiện, con số này đến từ trang Wikipedia về ‘Các tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm’.
PHA lớn nhất được biết đến là (53319) 1999 JM8 với đường kính ~7 km, nhưng nó hiện không có nguy cơ bị bất kỳ tác động nào. Tiểu hành tinh Ida, nằm trong vành đai tiểu hành tinh bên ngoài quỹ đạo của sao Hỏa được hiển thị trong hình ảnh bên dưới và có kích thước 60km x 25km x 18km sẽ cho bạn biết những tảng đá khổng lồ này trông như thế nào!
Một tiểu hành tinh càng nhỏ thì càng nhiều, đó là quy tắc chung cho hệ mặt trời của chúng ta. Theo ước tính chính xác nhất, các vật thể có đường kính 3 mét va chạm với Trái đất hàng năm và cung cấp năng lượng khoảng 2 kiloton TNT. Các vật thể có đường kính 100 mét va chạm với Trái đất cứ sau vài trăm năm và thải ra khoảng 2 Megaton TNT tương đương. Một vật thể có kích thước 1 km tác động đến Trái đất cứ sau một triệu năm hoặc lâu hơn và mang lại khoảng 100.000 Megaton TNT.
Bây giờ, tin tốt là bầu khí quyển của Trái đất bảo vệ chúng ta khỏi các vật thể ban đầu có kích thước dưới 100 mét vì chúng vỡ ra và bay hơi trước khi chạm đất. Tuy nhiên, Sự kiện Tunguska nổi tiếng năm 1908 là một thiên thạch đá dài 50 mét đã bốc hơi cách Trái đất khoảng 20 km và vẫn san bằng cây cối trong khu vực 30 km. Sản lượng của nó là khoảng 10 Megatons TNT và các bảng tần suất dự đoán rằng các cuộc tấn công như vậy sẽ xảy ra cứ sau 100 năm hoặc lâu hơn. Năm 2013 chúng ta lại gặp may mắn!
Vào ngày 15 tháng 2 năm 2013, một tiểu hành tinh dài 20 mét, một thế kỷ mới có một lần theo đúng nghĩa đen ‘không biết từ đâu’ và phát nổ trên thị trấn Chelyabinsk ở Nga với 500 kiloton năng lượng, gấp khoảng 30 lần năng suất của quả bom hạt nhân ở Hiroshima. Bức ảnh này được chụp bởi camera hành trình cho thấy sự kiện này. Hơn 1.500 người bị thương hoặc phải nhập viện vì những mảnh kính bay. Nếu sự kiện này xảy ra ở Thành phố New York, hơn 100.000 người có thể đã phải nhập viện và hầu hết kính cửa sổ từ những chiếc máy cạo bầu trời sẽ nằm trên đường phố.
Hậu quả của các tác động của tiểu hành tinh phụ thuộc vào kích thước của tiểu hành tinh. Dưới đây là bảng một số hậu quả có thể xảy ra:
Hiệu ứng miệng núi lửa năng suất kích thước
(Megaton) (km)
.................................................... .........................
75 m 100 1.5 Tác động đất phá hủy diện tích
kích thước của Washington hoặc Paris)
160 m 500 3.0 Phá hủy các khu đô thị lớn
350 m 5000 6.0 Phá hủy khu vực có kích thước bằng một
tiểu bang. Đại dương tác động sản xuất
sóng thần.
700 m 15.000 12 Tác động đất phá hủy Virginia,
Tiawan và nguyên nhân tác động đại dương
sóng thần lớn.
1,7 km 200.000 30 Tác động đất đai ảnh hưởng đến khí hậu,
sự phá hủy toàn cầu của ozone,
sóng thần phá hủy các cộng đồng ven biển.
3,0 km 1 triệu 60 Quốc gia lớn bị phá hủy, lan rộng
hỏa hoạn từ ejecta, biến đổi khí hậu.
7,0 km 50 triệu 125 Tuyệt chủng hàng loạt, hỏa hoạn toàn cầu,
biến đổi khí hậu dài hạn.
16 km 200 triệu 250 Đại tuyệt chủng hàng loạt.
Đối với các tác động lên đại dương của các vật thể có đường kính khoảng 300 mét, sóng thủy triều gây ra nhiều thiệt hại hơn so với tác động tương đương lên đất liền. Nếu Sự kiện Tunguska xảy ra ở một thành phố đông dân cư, thiệt hại sẽ tương đương với một trận động đất lớn trên 7 độ Richter với có lẽ hàng nghìn người thiệt mạng do chấn động sẽ san phẳng các tòa nhà được thiết kế kém và gây ra hỏa hoạn ngay bên dưới tác động. May mắn thay, con người chiếm rất ít diện tích trên bề mặt Trái đất nên mặc dù những tác động này xảy ra khoảng một thế kỷ hoặc lâu hơn, nhưng trong quá khứ không có ai ở đây để nhìn thấy chúng.
Các tác động lên đại dương của các vật thể trong phạm vi 700 mét sẽ tạo ra những đợt sóng thủy triều lớn có thể chạm đến bờ biển của nhiều lục địa. Trong phạm vi 1 -2 km, những cơn sóng thần này sẽ cao 300 feet và di chuyển sâu trong đất liền từ 20 km trở lên, gây nguy hiểm cho khoảng 100 triệu người hoặc 10 phần trăm dân số thế giới. Tác động như vậy sẽ được NORAD phát hiện trực tiếp trước vài ngày, vì vậy câu hỏi đặt ra là liệu có đủ người có thể đến nơi an toàn hay không. Tất nhiên khi họ quay trở lại những ngôi nhà và thành phố ven biển của mình, hầu hết những thứ này sẽ bị hư hại nghiêm trọng hoặc bị cuốn trôi bởi thủy triều quay trở lại!
Tôi thậm chí sẽ không đề cập đến các vụ va chạm với các tiểu hành tinh lớn hơn có thể xảy ra cứ sau vài triệu năm hoặc lâu hơn. Sẽ có đủ sự tàn phá do các sự kiện ‘siêu Tunguska’ xảy ra thường xuyên hơn để khiến chúng ta bận rộn!