Вчера мы с сестрой обсудили недавние усилия SpaceX по созданию постоянной колонии на Марсе.
Когда мы подошли к нескольким опасностям создания среды обитания на другой планете, мы застряли на вероятности столкновения Марса с астрономическим объектом, достаточно большим, чтобы уничтожить жизнь где-либо на планете. Я предполагаю, что вероятность выше, чем на Земле, из-за близости Марса к поясу астероидов, его размера и более тонкой атмосферы. Существует больше потенциальных объектов, которые могут войти в марсианскую атмосферу, и они могут быть меньше, чем на Земле, чтобы создать такое же опасное воздействие на жизнь.
Я пытался изучить цифры, но единственные расчеты, которые я нашел, касались конкретных астероидов и их вероятности столкновения с Марсом.
На этом StackExchange есть несколько вопросов, касающихся вероятности попадания в человека (на Земле) или в конкретное место (на Луне) , но я не нашел ни одного для удара объекта с определенной силой удара (надеюсь, это правильно слово здесь).
Итак, мой вопрос:
Какова вероятность того, что астрономический объект упадет на Марс где-нибудь на его поверхности и убьет всех живущих там людей?
Любое воздействие, разрушающее системы жизнеобеспечения и, таким образом, косвенно уничтожающее жизнь на Марсе, также может быть включено.
Предположим, что среда обитания только одна, она построена прямо на поверхности и первые люди прибыли последним рейсом.
Если есть какие-либо вопросы по объему этого вопроса, не стесняйтесь спрашивать.
На самом деле у нас есть очень хорошее представление об этом, потому что Mars Reconnaissance Orbiter вращается вокруг Марса уже более десяти лет. MRO — это, по сути, спутник-шпион вокруг Марса, который постоянно делает фотографии поверхности в высоком разрешении. Он обновил большую часть поверхности, сделав снимки несколько раз за эти годы.
Как следствие, у нас есть очень хорошее представление о скорости образования кратеров на Марсе. Мы видели многочисленные кратеры, которые образовались между посещениями места, но ни один из них не был очень большим. Ключевым моментом является то, что теперь у нас есть очень точные данные о потоке меньших объектов на Марс, и мы можем с уверенностью сказать, что такого рода воздействие находится далеко в списке опасностей. (Возможно, это меньше, чем шансы погибнуть от торнадо на Среднем Западе.)
С большими столкновениями немного сложнее, поскольку мы их не видели, но у нас есть две линии доказательств. Во-первых, космический мусор следует распределению по размеру и частоте, которое мы измерили, и оно не сильно отличается вокруг марсианской орбиты от земной.
Во-вторых, имеющиеся у нас обширные фотографии поверхности Марса (которую мы нанесли на карту лучше, чем поверхность Земли!) позволяют нам подсчитывать кратеры и оценивать их возраст. Мы знаем, что маленькие кратеры диаметром от нескольких ярдов до десятков ярдов встречаются гораздо чаще, и мы знаем скорость их образования, поэтому астрономы подсчитывают количество маленьких кратеров на дне более крупных кратеров и могут очень точно оценить их размер. возраст более крупного кратера.
Исходя из этого, мы разработали измерения скорости образования кратеров всех размеров, и, опять же, опасность не так уж велика.
Я хотел бы отметить, что риск того, что на Земле могло бы стать убийцей цивилизации, на Марсе на самом деле ниже из-за отсутствия атмосферы. Столкновение Чиксулуб , которое убило динозавров, убило большинство из них из-за перегретого пара и воздушной ударной волны, которая прошла вокруг Земли, за которой последовали годы астероидной зимы. Атмосфера Марса тоже недостаточно тяжелая, поэтому «все», что вам нужно сделать, это пригнуться и переждать падение обломков камня... (Тем не менее, это событие лучше наблюдать с орбиты, чем с земли .)
В дополнение к ответу Марка Олсона, хотя удар астероида обычно считается причиной вымирания на Земле , реальность более прозаична, причем наиболее распространенными причинами являются вулканизм и оледенение. Во всех случаях, в том числе в случае столкновений, исчезновение видов в первую очередь является результатом резкого изменения глобальной окружающей среды .
Вымирание K – Pg произошло в основном у растений (из-за потери фотосинтеза), чистых травоядных (из-за потери растительной пищи) и чистых хищников (из-за потери хищных животных, особенно травоядных). База на Марсе должна будет найти решения для временного сокращения солнечной энергии, например, для поддержки своей гидропоники, поддержания тепла в помещении и т. д., но, надеюсь, у нее в любом случае будут альтернативные источники энергии (генерация или хранение).
Исключая столкновение в окрестностях, марсианская база подвергается меньшему риску в результате немедленных последствий, чем если бы подобное столкновение произошло на Земле. Не будет гигантской приливной волны или огненного фронта, с которыми нужно бороться. Не будет такой глобальной инфракрасной атмосферной огненной бури, как при столкновении с Чиксулубом , поскольку атмосфера Марса намного тоньше и содержит мало свободного кислорода. Не будет ни сгоревших лесов, ни испарения горючих углеводородов и серы в подводных карбонатных породах, каждый из которых способствовал «ударной зиме».
Воздействие обломков может быть проблемой, но помните, что более низкая гравитация Марса по-разному повлияет на выбросы. Теперь это сделало бы интересный вопрос сам по себе.
Карл Виттофт
Мартин Боннер поддерживает Монику
Карл Виттофт