. * Nebezpečí z kosmu? ❖ střet Země s cizím tělesem ■ ** ■ ❖ Slunce " 1 • ■ ♦> záření z kosmu1 » .. - ^ výbuch blízké supernovy aj. > kosmické záření :•; < - ❖ setkání s mimozemským životem 4 1 Nebezpečí z kosmu? Střet Země s cizím tělesem představy filmařů: • Meteor (1979) • Armageddon (1998) • Drtivý dopad (1998) • Meteority (1998) • Asteroid Kasandra (Meteor: Path to Destruction; 2009) • Apokalypsa meteorů (2010), Bouře meteorů (2010) • Hodný dinosaurus (2015) - animovaný, kdyby srážka nenastala • Pád Země (2015), Meteor (2021) a další a realita? - vesmírný projektil - planetka, jádro komety - do 20 cm, desítky km/s, vypaří se - řádově metry - částečně se vypaří, zbytek = meteorit - větší než metry - proletí, atmosféra není překážkou - větší než 10 km - schopen sterilizovat Zemi (1x za 108 let) - větší než 30 m - totální zkáza zasaženého území (1x za 500 let) -1908 Fireballs Reported by US Government Sensors (1988-Apr-15 to 2022-Apr-21) Rok Počet úkazů Uvolněná energie [kt TNT] Impact Energy loqíkť; + 2.5 https://cneos.jpl.nasa.gov/fireballs/ Alan B. Chamberlin (JPL/Caltecľi) NEOs (z anglického Near-Earth Object) = blízkozemní tělesa (planetky NEA, komety, ...), http://neo.ipl.nasa.gov/risk/ (1 kt = 4.185 x 1012 J bomba v Hirošimě cca 13 kt TNT!) 1+2.0 -1.5 + 1.0 + 0.5 1 + 0.0 -0.5 1.0 2013 24 467.26 (1 dopad 440) 2014 33 2015 43 2016 32 2017 29 2018 39 21.96 14.97 26.11 19.13 191.00 (1 dopad 173) 19.86 (do 8.5.) Střet Země s cizím tělesem * historie předchozí velké srážky: - před 250 miliony let - ? - před 65 miliony roků - planetka, průměr cca 10 km; kráter asi 200 km u Puerto Chicxulub (poloostrov Yucatán); vymírání živočichů a rostlin - bezprostředně při srážce i následně => konec dinosaurů - 30. 6. 1908 - Tunguska, Rusko - 500 Hirošimským pum - 12. 2. 1947-Sichote-Alin (Vladivostok), SSSR -3.8.1963 - oceán mezi Afrikou a Antarktidou, 25 Hirošimských pum -15. 2. 2013 - Čeljabinsk, Rusko - 1000 zraněných, 33 Hirošimských pum Meteorické krátery 1. Yarrabubba - vznik před 2.2 mld lety, průměr 70 km, Austrálie 2. Vredefort - vznik před cca 2 mld lety; průměr 190 km; Free State, JAR; od r. 2005 památka UNESCO 3. Sudbury Basin - před cca 1.8 mld lety; 130 km; Ontario, Kanada 4. Acraman - před 580 mil. let; 90 km; jezero Acraman, jižní Austrálie 5. Woodleigh - před 364 mil. let; různé odhady velikosti 40-120; západní Austrálie 6. Manicouagan - před 215 mil. let; 100 km; jezero Manicouagan Quebec, Kanada 7. Morokweng - před 145 mil. let; poblíž Kalahari, severozápad JAR 8. Kara - 70.3 mil. lety; nyní velmi zerodovaný; Něněckijská aut. oblast, Rusko 9. Chicxulub - před 65 mil. let; 170-300 km; poloostrov Yucatán, Mexico 10. Popigai - před 35.7 mil. lety; 100 km; Sibiř, Rusko; obrovské naleziště diamantů Vedeli jste, že impakt, který vytvořil Barringerův kráter, jen těsně minul turistické centrum (v kroužku)? Střet Země s cizím tělesem - co s tím? projekty Spaceguard, Spacewatch, NEAT, LINEAR, LONEOS, Catalina, JSGA, ADAS, (NEO)WISE,... Near-Earth Asteroids Discovered Total per Size Bin (as of 2022-May-07> 9 J22 Imps: f/cfieos j pi. nasa.goť/ stats / 30-100 100-300 300-1000 1000+ Estimated Diameter (m) _Alan Chamberlin JPL/Callech) Near-Earth Asteroids Discovered Most recent discovery: 2022-May-O5 40 0O0 -i > 30 OOO - 2Ů 000 - 3 5 loooo - 40 000 - 30 000 - 2OOO0 1930 lntpv//cneos.jpl.nasa.goťy stats/ 2000 2010 Discovery Date 2020 Alan Clismberlin (JPL/Callech) Near-Earth Asteroid Discoveries by Survey Ail NEAs (.li of :0ří-Mav-07i ei ■ 1 IN TAR ■ MEAT ■ LOHE05 ■ ( '.r.i.in.l ■ Pin STAW1S ■ (JFOWIil AllAi ■ 1.1..... IIS ■ Others 2005 2010 OJSWvery Dare listopad 2011 - setkání 30 vědců (specialistů na impakty), odborníků na komunikaci, sociální vědy, zákonodárců, novinářů - řešili „co kdyby..." - „manuál pro globální katastrofu" se připravuje - cvičení - scénáře dopadu v rámci PDCs (Planetary Defence Conferencies) https://cneos.ipl.nasa.gov/pd/ 2013 - OSN - vytvoření International Asteroid Warning Network (IAWN); http://iawn.net/ skupina Space Mission Planning Advisory Group, SMPAG) http://neo.ipl.nasa.gov/risk/ Střet Země s cizím tělesem - co s tím? NASA (2011) - Zemi může zničit tisícovka blízkých asteroidů ochrana Země - technologicky je možná ale! 1. předpokládáme dostatek času na přípravu - jenže např. 2008 TC3 - objeveno jen 19 hodin před vstupem do atmosféry - „jen" velikosti auta, Čeljabinsk 2013 - bez varování! 2. s pravděpodobností > 99 % další destruktivní NEO vybuchne v atmosféře (modely zhoubnosti impaktů v Sandia National Laboratories) 3. každé určení trajektorie s jistou nepřesností, původní projektil přestane být časem nebezpečný a naopak - má veřejnost vědět o všech potenciálních srážkách? Možnosti ochrany Země: S robotická sonda, která asteroid vychýlí z dráhy (náraz, gravitační traktor...) S vystřelení zneškodňující rakety (jaderné zbraně) S "zrcadlová včela,, - pomocí zrcadel roje družic sluneční svit do jednoho bodu tělesa => zahřátí, vypařování => raketový pohon asteroidu s a další Simulace dopadu 2021 hypotetický scénář události: den 0 - objev den 1 - místo dopadu 2/3 zemského povrchu den 2 - střední Evropa den 4 - místo dopadu - Šumava https://cneos.jpl.nasa.gov/pd/cs/pdc21/ četnost srážek (roky) A 1 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000 případ roku (asi 20 kilotun TNT) TUNGUSKA 1908 případ tisíciletí (asi 50 megatun TNT) 100 m projektil 100 m z ledu projektil z hornin katastrofa s globálními následky _L J_ _L 0,01 100 10 000 1 000 000 energie (megatuny TNT) every hour every year - every century every millennium every mi I! ion years every hundred million years once in Earth's history atmospheric explosion or small crater tsunamis, widespread devastation, climate change • V^Vx*,* O^mass extinction ". 'if*1. * I 1 m 10 m 100m 1 km _I_ 10 km _I_ 100 km impactor stze (crater is about 10 limes larger) Zdokumentované „drobné" kolize - příklady: kamenné deště - 22.5.1808 Stonařov, 8. 3. 1976 Jilin (Čína) - 500 km2 jednotlivá tělesa - 29.9.1938 Benld, USA 7. 4. 1959 - Příbram (1. nález dle pozorování) 9. 10. 1992 - Peekshill, USA (baseball) 6. 5. 2000 - Morávka 15. 9. 2007 - Peru v blízkosti vesnice Carancas 28. 2. 2010 - Košice (Vyšný Klátov).... 15. 2. 2013-Čeljabinsk, Rusko 25.10.2017 -Paarl, JAR Zásahy člověka meteoritem 1490 Čína - kamenný déšť - desetitisíce obětí ??? 1633 františkánský mnich ?? 1647 dva námořníci v Indickém oceánu ?? 1879 indián ?? 22.8.1888- Sulejmánie, Irák - 1 oběť (2020 ověřeno!) 1907 Čína - rodina Wan Teng-kueie ? 8.12.1929 Jugoslávie, 1 člověk na svatební hostině ? 15.8.1951 - Teherán, meteorický déšť, 2 mrtví ? 30.11.1954-Ann Hodgesová, Alabama, USA-vážné popáleniny 12. 6.2009 - Gerrit Blank (14 let), Německo - šrám na ruce 15.2.2013 Celjabinsk, Rusko - zraněno 1500 lidí, především od skla a zdiva léto 2012 Anders Helstrup - během seskoku Pády meteoritu a vtípky 28. října 2009 - lotyšský mobilní operátor Tele2 - falešná zpráva o údajném pádu meteoritu na severu země; nechali vytvořit i falešný kráter; přiznali se až poté, co vědci pád vesmírného tělesa vyloučili © důsledek: vysoká pokuta Ledový meteorit ? - nalezená ledová koule (meteorit?) uložena do lednice splašky z letadla © důsledek: znečištěná lednice a kuchyň Slunce krátkodobé změny zářivého toku - sluneční aktivita v období zvýšené aktivity - narušení zemské magnetosféry (např. 10. 1. 1997) -> přepětí indukovaná v elektrických rozvodných sítích, -> ohrožení posádek vysoko létajících letounů nebo kosmonautů, -> poruchy či zničení elektroniky na družicích, -> výpadek telekomunikačních sítí (nefunkční telefony, banky, navigace) historie: 775 - Země zasažena mohutnou erupcí b^^^^^™^ srpen/září 1859 - velmi intenzivní polární záře v Kalifornii WĚ -- - květen 1921 - polární záře na Floridě, v Tichomoří březen 1989 - východní Kanada (blackout v Quebecu) 28.10.2003 - X45; 2012 - ale naštěstí CME nemířila k Zemi B E G0ES13 Proton Flux (5 minute data) 10* Begin: 2012 Mar 6 0000 UTC > II A O LT! A Mar 6 Updated 2012 Mar 8 12:36:03 UTC Mar 7 Mar 8 Universal Time Mar 9 GC£S ^-ray Flu* (1 minuLi data) I0-' J3 -t—■ NOM/SWPC Boulder, CO USA 230a Í300 UpdoLfld EB12 Mar 7 DJ U UJC 2 4-JO DIM J2ÜO 03 OG MOu fJOAA/SWPC BiiJd^r. CO USA 6.11. 2003 - dosud nejsilnější zaznamenaná sluneční erupce (X28) - nezasáhla Zemi přímo (mohlo jít až o X40!) - satelity na 11 min vyřazeny 23. 7. 2012 - nejsilnější sluneční bouře za posledních více než 150 let - nezasáhla Zemi (v září 1859 ale byla Země zasažena!) SoHO/CELIAS/MTOF Proton Monitor 700 650 600 . 550 . 500 . 450 3d] a ť Wind Spted Ik m/a) 2.4.2001 X20 Výbuch blízké supernovy - 1962 Otto Schindewolf-velké vymírání před 250 mil. roky dílem supernovy - 1999 - objev „spadu ze supernovy" (izotop 60Fe) na dně oceánu (jižní Pacifik) nová studie Wallner et al (2016, Nature) ❖ supernova ve vzdálenosti 10 ly (limitní vzdálenost 26 ly) - zničení ozónové vrstvy na stovky let, - proud nabitých částic a neutronů -> dokonalá sterilizace planety, - UV záření -> omezení fotosyntézy => přebytek C02 => mohutný skleníkový jev ❖ supernova 100 ly daleko - tok záření dvojnásobný oproti normálu seznamy nejbližších hvězd -> žádná není natolik hmotná, aby vybuchla jako supernova - kandidáti: Betelgeuze (640 ly); sup la IK Peg (-150 ly), eta Car (7500 ly) pozitivní role supernov: - nastartování vývoje života - Geminga (před 340 000 lety, -550 ly) - vyfoukla zbytky => výhled do okolního vesmíru nemusí jít jen o supernovu! 27. 12. 2004 - superzáblesk - z magnetaru SGR 1806-20 s 1015x silnějším mg. polem než Země (1000x silnější než u běžné NH) • magnetické pole magnetaru - smrtelné do 1000 km kvůli deformaci atomů v živé hmotě; • magnetické pole přes 10 GT - dost silné na smazání kreditní karty z poloviny vzdálenosti Měsíce od Země; • Země má geomagnetické pole 30-60 mikrotesla; • většinu záznamových médií lze vymazat polem 1 militesla Záření z kosmu záření - kosmické, sluneční a jiné ochrana - zemská atmosféra selhává! ozonová díra - propustnost UV záření http://ozonewatch.qsTc.nasa.qov/monthlv/SH.html Co pořád maj s tou ozónovou dírou? Kontakt s mimozemským životem Život ve vesmíru z pohledu astronoma život na Zemi - po intenzivním bombardování povrchu (před 3,8 až 4,0 mld roků). nepřímé důkazy - nejstarší fosilie - asi 3,6 mld roků staré vznikl život na Zemi X život byl na Zemi zavlečen ??? 2013 - ruský pokus družice Bion-M1 - po 30 dnech návrat na Zemi, 1 kmen mikroorganizmů přežil pobyt na oběžné dráze i vysoké teploty při návratu! => důkaz, že život se mohl na Zemi dostat z vesmíru! mrtvé zóny - nedostatek těžších prvků, obrovské intenzity záření, ... => např. okolí prvních hvězd vzniklých po VT, eliptické galaxie, malé galaxie, kulové hvězdokupy, centrální oblasti galaxií, okolí supernov... podmínky pro život: • existence vody v tekutém stavu (dlouhodobá); • existence vody ve všech skupenstvích; • vhodná teplota a tlak; • desková tektonika Mimozemský život - předmět studia astrobiologie, exobiologie, příp. xenobiologie - nejen „ufoni" ale i bakterie! muiBBn o Hledání mimozemského života V rámci Sluneční SOUStavy (a za jejími hranicemi) - Mars - přímý průzkum, sondy Viking - Europa - Titan pokus o kontakt - Pioneer, Voyager vzdálenější vesmír - vyhledávání - projekt SETI - komunikace - projekt CETI ^■ř-ří-í-^^l ■ í-i-■:■ K|~ :::::#r-i- ;:::#rr \\\\fri-E- i= e rrn-rřYai c-e í-41 feT É"f É"ř" 5ÍF EíaJ srr sr?* tt r$ esj Binary and Decimal Systems i) dal - 0000 -2 dots =0010 -4 dots = 0100 = 6dots = ano = li dots = 1000 -10 dots - "10' 14 dots - "14' 1 dot - 0001 = "1" 2- 3 dols = 0011 = 4- 5 dots - 0101 - 6' 7 dots = 0111 = 8" 9 dots = 1001 -11 dots -"11" 12 dots = "12 15 dots - "15" 20 dots - "20' Prime Numbers 2. 3, 5. 7, 11. 13, 17. 19, 23. 29. 31, 37, 1, 43, 47, 53, 59, 61, 67,71.73, 79. 83,89 The largest known Prime Number A NI K E N Kontakt s mimozemšťany v minulosti • E. Däniken - propagátor, ale upravuje fakta © • mimozemšťan z Roswellu (oblast 51) VZPOMIN NA BUDOU ti CT NEROZLUSTÉr HÁDANK MINULOSTI B dnes • představy filmařů - Startrek, E.T., Blízká setkání třetího druhu, Den nezávislosti... • realita - SETI, CETI - BOINC (http://setiathome.ssl.berkelev.edu/) • SETI League a Project Argus v budoucnosti - ? máme se vůbec pokoušet o spojení? Hawking - ne! Fermiho paradox: „If extraterrestrial aliens are common, why aren't they obvious?" „Panuje obvyklé přesvědčení, že se ve vesmíru vyskytuje mnoho technologicky vyspělých civilizací. Naše pozorování však na žádnou takovou přítomnost neukazují, což je paradox. Musíme tedy předpokládat, že je špatné naše přesvědčení anebo naše pozorování."