¿Cuál es la probabilidad de un impacto peligroso para la vida humana en Marte?

Ayer mi hermana y yo hemos discutido los esfuerzos recientes de SpaceX para crear una colonia permanente en Marte.

Cuando llegamos a los diversos peligros de crear un hábitat en un planeta diferente, nos quedamos atrapados en la probabilidad de que Marte sea golpeado por un objeto astronómico que es lo suficientemente grande como para eliminar la vida en cualquier parte del planeta. Supongo que la probabilidad es mayor que en la Tierra, debido a que Marte está más cerca del Cinturón de Asteroides, su tamaño y su atmósfera más delgada. Hay más objetos potenciales para entrar en la atmósfera marciana y pueden ser más pequeños que en la Tierra para crear el mismo impacto peligroso para la vida.

Intenté investigar los números, pero los únicos cálculos que encontré fueron para asteroides específicos y su probabilidad de llegar a Marte.

En este StackExchange hay algunas preguntas sobre la probabilidad de que un individuo (en la tierra) o un punto específico (en la luna) sea golpeado, pero no encontré ninguno para el golpe de un objeto con una cierta cantidad de impacto (espero que sea lo correcto palabra aquí).

Entonces mi pregunta es:

¿Cuál es la probabilidad de que un objeto astronómico golpee Marte en cualquier parte de su superficie y mate a todas las personas que viven allí?

También se puede incluir cualquier impacto que destruya los sistemas de soporte vital y, por lo tanto, eliminar la vida en Marte indirectamente.

Suponga que solo hay un hábitat, está construido directamente en la superficie y los primeros humanos han llegado con el último vuelo.

Si tiene alguna pregunta sobre el alcance de esta pregunta, no dude en preguntar.

De hecho, tenemos una muy buena idea de esto porque el Orbitador de Reconocimiento de Marte ha estado orbitando Marte durante más de una década. El MRO es, básicamente, un satélite espía alrededor de Marte y continuamente toma fotos de alta resolución de la superficie. Ha revisado gran parte de la superficie, tomando fotos varias veces a lo largo de los años.

Como consecuencia, tenemos una muy buena idea de la tasa de formación de cráteres en Marte. Hemos visto numerosos cráteres que se han formado entre las visitas a un lugar, pero ninguno es muy grande. La clave es que ahora tenemos una medición muy sólida del flujo de objetos más pequeños en Marte y podemos decir con certeza que ese tipo de impacto está muy por debajo de la lista de peligros. (Probablemente sea menor que la probabilidad de ser asesinado por un tornado en el Medio Oeste).

Los impactos más grandes son un poco más difíciles ya que no hemos visto ninguno, pero tenemos dos líneas de evidencia. Primero, los desechos espaciales siguen una distribución en tamaño versus frecuencia que hemos medido, y no es muy diferente alrededor de la órbita de Marte que alrededor de la Tierra.

En segundo lugar, la extensa fotografía que tenemos de la superficie de Marte (¡que ahora hemos cartografiado mejor que la de la Tierra!) Nos permite contar los cráteres y hacer estimaciones de su edad. Sabemos que los cráteres pequeños de unos pocos metros a decenas de metros de diámetro son mucho más comunes y sabemos la velocidad a la que golpean, por lo que los astrónomos cuentan la cantidad de cráteres pequeños en el piso de los cráteres más grandes y pueden hacer una muy buena estimación de edad del cráter más grande.

A partir de esto, hemos desarrollado mediciones de la tasa de formación de cráteres en todos los tamaños y, una vez más, el peligro no es tan grande.

Me gustaría señalar que el riesgo de lo que en la Tierra serían asesinos de la civilización es realmente menor en Marte debido a la falta de una atmósfera. El impacto de Chicxulub que mató a los dinosaurios mató a la mayoría de ellos a través de la onda de choque de vapor y aire sobrecalentado que rodeó la Tierra, seguido de los años del Invierno de Asteroides que siguió. La atmósfera de Marte tampoco es lo suficientemente pesada como para soportarla, así que "todo" que tendrías que hacer es agacharte y esperar la caída de fragmentos de roca ... (Aún así, es un evento mejor visto desde la órbita que desde el suelo .)

Además de la respuesta de Mark Olson, mientras que el impacto de un asteroide se considera popularmente como la razón de los eventos de extinción en la Tierra , la realidad es más prosaica, siendo el vulcanismo y la glaciación las causas más comunes. En todos los casos, incluidos los eventos de impacto, la pérdida de especies es principalmente el resultado de un cambio dramático en el medio ambiente mundial .

Las extinciones de K-Pg fueron principalmente plantas (por pérdida de fotosíntesis), herbívoros puros (por pérdida de alimento vegetal) y carnívoros puros (por pérdida de presas, especialmente herbívoros). Una base de Marte tendría que encontrar soluciones para una reducción temporal de la energía solar, por ejemplo, para mantener su cultivo hidropónico, mantener el calor interior, etc., pero con suerte tendría fuentes de energía alternativas (generación o almacenamiento) de todos modos.

Excluyendo un impacto en la vecindad local, una base de Marte está menos expuesta a las consecuencias inmediatas que si ocurriera un impacto similar en la Tierra. No habrá un maremoto gigante o frente de fuego con el que lidiar. No habrá la misma tormenta de fuego atmosférica infrarroja global que la del impacto Chicxulub , ya que la atmósfera de Marte es mucho más delgada y tiene poco oxígeno libre. No habrá bosques quemados ni vaporización de hidrocarburos combustibles y azufre en rocas de carbonato submarino, cada uno de los cuales contribuyó al "impacto invernal".

Los impactos de escombros pueden ser un problema, pero recuerde que la menor gravedad de Marte afectará la eyección de manera diferente. Ahora eso haría una pregunta interesante por derecho propio.