Komen er echt kometen op ons af?

In de film ‘Don’t Look Up’ dreigt een enorme, allesvernietigende komeet in te slaan op aarde. Maar hoe groot is die kans nu echt? Komen we ooit, net als de dinosaurussen, aan ons eind door de inslag van een enorm rotsblok uit de ruimte? Voor weekblad Panorama maakte Luuk Koelman een serie interviews met zijn broer Vianney.

Foto’s: Paul Tolenaar

Vianney Koelman (1961) is emeritus hoogleraar aan de Technische Universiteit Eindhoven. Hij was verbonden aan het nationale instituut voor fundamenteel energieonderzoek DIFFER en hield zich bezig met duurzame energietechnologie. Ook was hij Chief Scientist bij Shell en adviseerde als zodanig het hoogste management.

“In 2013 had de door een komeet vrijgekomen energie boven de Russische stad Tsjeljabinsk de kracht van – schrik niet – dertig keer de atoombom op Horoshima”

Zeg broer, zo’n komeet die inslaat. Is de kans groot?
Tja, wat is groot? Er suizen genoeg brokstukken door de ruimte. Wanneer deze de baan van de aarde kunnen doorkruisen, noemen we ze overigens NEO’s, oftewel Near Earth Objects. De meest recente die de aarde daadwerkelijk bereikte, was er eentje met een doorsnee van 19 meter: een rotsblok ter grootte van een flatgebouw van vijf verdiepingen. Dat gebeurde in 2013, boven de Russische stad Tsjeljabinsk. Zo’n NEO raast dan met een snelheid van 20 kilometer per seconde (72.000 kilometer per uur) onze dampkring binnen.

De snelheid van een kogel?
Nee, nee. Een kogel uit een geweer legt ongeveer 1 kilometer per seconde af. Zo’n NEO gaat dus 20x sneller. Door de wrijving met de lucht wordt zo’n in de dampkring binnendringende NEO heter dan heet. Aanvankelijk zie je daardoor die staart van licht. Maar de hitte loopt uiteindelijk zo hoog op dat de NEO uit elkaar spat. Dat gebeurde in 2013 op zo’n 30 kilometer hoogte, boven Tsjeljabinsk. Zeer hoog in de dampkring dus.

Wat gebeurde er?
Het was een ochtend in februari. Forensen reden naar hun werk en de zon kwam langzaam op. Door de ontploffing van de NEO zagen mensen op de grond een licht dat helderder was dan de zon. Dus dat viel op. Op YouTube staan enorm veel filmpjes van webcams en dashcams waarop die seconden durende flits te zien is.

Een enorme knal dus?
Ja, maar het geluid van die knal bereikte Tsjeljabinsk pas na 2 minuten, want geluid verplaatst zich nu eenmaal veel minder snel dan licht. En het was niet zomaar een knal, maar een echte schokgolf. Bij duizenden gebouwen vlogen de ramen eruit. Er vielen 1500 gewonden, voornamelijk door glasscherven. Van sommige gebouwen werd het dak compleet ingedrukt door de schokgolf.

Hoe kon die schokgolf nu zo groot zijn?
Dat is simpele natuurkunde. ‘Ontploffen’ betekent niets meer dan dat de bewegingsenergie in dat rotsblok, zo groot als een flatgebouw, plotseling vrijkomt. Die vrijgekomen energie had in het geval van Tsjeljabinsk de kracht van – schrik niet – 30x de atoombom op Hiroshima, in 1945..

Wat? Maar dan zou die hele stad toch weggevaagd moeten zijn?
Dat hangt sterk af van de hoogte waarop de ontploffing plaatsvindt. De atoombom op Hiroshima werd een paar honderd meter boven de grond tot ontploffing gebracht, omdat zo het maximale effect kon worden bereikt. Een enorm gebied werd verwoest. Laat je zo’n atoombom op 30 kilometer hoogte ontploffen, dan merk je daar op de grond veel minder van, qua schokgolf. Al was het maar omdat de vrijgekomen energie hoog in de dampkring alle kanten op kan.

Dus dat rotsblok zelf, ter grootte van een flatgebouw, bereikte het aardoppervlak helemaal niet?
Nee, een groot deel van zo’n invallend rotsblok verdampt door de enorme hitte. De restanten die de aarde bereiken, zijn meestal veel kleiner dan het oorspronkelijke rotsblok. Het grootste brok puin dat onderzoekers hebben gevonden, kwam terecht in een meertje nabij Tsjeljabinsk en had de grootte van een salontafeltje.

Zo’n NEO die in onze dampkring uit elkaar klapt, dat moet een unieke gebeurtenis zijn!
Nee hoor. Kijk op een augustusnacht bij heldere hemel maar eens omhoog. Allemaal vallende sterren! Augustus is namelijk de maand waarin de aarde door een wolk ruimtegruis gaat. In wezen is elke vallende ster een kleine NEO die een staart van licht veroorzaakt. Vaak is het niet meer dan een steentje ter grootte van een knikker. Maar wel een knikker die met een snelheid van 20 kilometer per seconde onze dampkring binnen suist. Ook die knikker gloeit op door de wrijving met de lucht en verdampt vervolgens. Maar ook dat geeft een knal. Een knal van nog geen miljoenste atoombom, en ook nog eens ver weg, hoog in de dampkring. Het schokgolfje dat de aarde bereikt, merken we niet eens op. Hoe dan ook, uiteindelijk dwarrelen de restanten gewoon op de aarde. Sterker nog, onze aarde wordt elk jaar zo’n 40.000 ton zwaarder door al dat buitenaards materiaal afkomstig van NEO’s. Dus zo uitzonderlijk zijn ze niet.

Toch begrijp ik het niet. Je hebt het steeds over NEO’s die in de dampkring ontploffen. Maar de komeet die de dinosauriërs deed uitsterven, sloeg toch wel in op aarde?
Dat klopt. Hoe groter de NEO, des te aanzienlijker de kans dat brokstukken ook echt het aardoppervlak weten te bereiken. De komeet die 65 miljoen jaar geleden insloeg in de Golf van Mexico en het einde van de dinosauriërs betekende, had een doorsnee van zo’n 14 kilometer. De inslag veroorzaakte een krater met een diameter van 180 kilometer, de Chicxulubkrater. Plus een tsunami; een naar schatting meer dan 100 meter hoge vloedgolf.
De inslag veroorzaakte ook een reusachtige wolk fijnstof in de atmosfeer, die vele jaren bleef hangen. Daardoor kon zonlicht de aarde niet meer bereiken, waardoor de gehele biosfeer veranderde. Alles werd kouder en planten groeiden minder. En dat verstoorde weer de voedselketen waardoor vooral grote dieren uitstierven.

In Don’t Look Up gaat het over een komeet met een doorsnee van tien kilometer, die over zes maanden inslaat. Dat lijkt er behoorlijk op! Hoe groot is die kans?
Nou, zo’n grote inslag gebeurt naar schatting eens in de 100 miljoen jaar, dus daar zou ik me maar niet al te druk over maken. Er zijn simpelweg niet heel veel van die heel grote rotsblokken.

Maar stel dat er nu echt zo’n reusachtige NEO op ons afkomt?
Van de hele grote NEO’s mag je hopen dat we die ruim van tevoren – denk aan enkele jaren – opmerken. Die boven Tsjeljabinsk was daarvoor te klein, maar grotere kunnen we in principe zien aankomen. Er is een inspanning gaande om alle grote ruimteobjecten in kaart te brengen. Wetenschappers proberen te bepalen wáár ze door het heelal vliegen en of ze de aarde mogelijk kunnen raken. Maar mocht die ene keer in de 100 miljoen jaar uitgerekend deze eeuw plaatsvinden, dan is het zaak dat we die reusachtige NEO zo vroeg mogelijk een tik geven zodat deze niet langer de aarde bereikt. De technologie daarvoor is in ontwikkeling. Denk bijvoorbeeld aan een inslaande raket met een behoorlijk gewicht. Een gewicht dat voldoende moet zijn om zo’n NEO een fractie van een procent uit zijn baan te tikken. Doe je dat vroeg genoeg, dan zorgt dat ervoor dat de NEO de aarde zal missen.

Wacht even, je zegt tussen neus en lippen door dat een rotsblok ter grootte van een flatgebouw ‘te klein’ is om op tijd te kunnen worden waargenomen. Maar hoe vaak kunnen we als aardbewoners dan een NEO zoals die boven Tsjeljabinsk verwachten?
NEO’s met een diameter tussen de 10 en 30 meter komen waarschijnlijk zo’n 2 of 3 keer per eeuw voor. Vroeger dacht men eerder aan eens per eeuw, maar met de in de koude oorlog ontwikkelde technologie wordt elke ontploffing met de kracht van een kleine atoombom geregistreerd, waar in de dampkring die ook plaatsvindt. Dus ook boven zee. Vandaar dat het aantal wat is bijgesteld naar boven. Maar het klopt; we zien ze inderdaad niet op tijd aankomen. Daarvoor zijn ze niet groot genoeg.

Is Tsjeljabinsk eigenlijk het enige bekende incident?
Nee. Het meest dramatische incident uit de recente geschiedenis dateert van ruim een euw geleden. In 1908 spatte zo’n 8 kilometer boven de wildernis van Siberië een NEO met een diameter van zo’n 50 meter uiteen. Er was gelukkig geen stad in de buurt. Door de schokgolf braken alle bomen als luciferhoutjes, en dat over een gebied van maar liefst 500 vierkante kilometer. Om je een idee te geven: dat zijn een miljoen voetbalvelden. Het lijkt onwaarschijnlijk, maar er zijn blijkbaar maar twee doden gevallen. Dat geeft aan hoe enorm verlaten de uitgestrekte wildernis daar is. Maar stel dat een NEO van die grootte boven de Randstad zou ontploffen, dan zijn de gevolgen niet te overzien.

Er zullen dus altijd verrassingen blijven komen…
Men dacht aanvankelijk dat een NEO zo groot als die uit 1908 hooguit een keer in 500 á 1000 jaar ergens in onze dampkring ontploft. Maar statistisch gezien blijkt die kans toch groter, waarschijnlijk één keer in de 500 jaar. Maar geen paniek, want ruim twee derde van het aardoppervlak bestaat uit water en slechts een heel klein deel van het land kent stedelijke gebieden. Dus dan kun je je – statistisch gezien – maar beter druk maken om andere zaken. De kans dat je ooit onder een tram komt, is bijvoorbeeld vele malen groter.

Oké, maar toch… Wat nu als?
Laten we uitgaan van NEO’s zoals die boven Tsjeljabinsk, die met enige regelmaat inslaan. Mijn advies: mocht je ooit een flits in de lucht zien, eentje die secondenlang zo helder is als de zon, dan heb je nog ongeveer een minuut om weg te komen bij de ramen. Dat is alles. En mocht je aan het strand liggen en die flits zien, bedenk dan dat de schokgolf een tsunami kán veroorzaken. Zoek hoger gelegen land op. Maar hoe dan ook, blijf dus nooit domweg staan kijken. Wat dat betreft geeft de titel van de film Don’t Look Up een treffende waarschuwing.

De overige afleveringen uit deze serie vind je hier.

close

Genoten? Ontvang mijn schrijfsels dan gratis in je mailbox!