Il fattore più importante che determina il danno dell’impatto di un asteroide è l’energia che rilascia al momento dell’impatto. Questo viene calcolato moltiplicando metà della massa dell’asteroide per il quadrato della sua velocità. La gamma tipica delle velocità degli asteroidi è piuttosto limitata: la maggior parte dei valori misurati è compresa tra 12 e 20 km/sec (7.5 – 12.4 mi/sec). Le comete sono molto più veloci, comprese tra 50 e 70 km/sec (31 – 43.5 mi/sec).
Tuttavia, ciò che gli asteroidi mancano di velocità, compensano con la densità – mentre si pensa che le comete siano costituite principalmente da ghiaccio, con una densità di soli 1000 kg/m3, gli asteroidi fatti di roccia solida hanno una densità di circa 3000 kg/m3 , mentre gli asteroidi metallici più rari (8%) hanno una densità di 8000 kg/m3. Questi valori di densità influenzano intimamente le conseguenze finali dell’impatto dell’asteroide.
Altri fattori che influenzano gli effetti ambientali dell’impatto di un asteroide includono le sue dimensioni (ovviamente), l’angolo di impatto (il più probabile è di 45 gradi) e la superficie d’impatto (acqua, roccia silicatica o cristallina). La dimensione degli asteroidi è distribuita lungo una legge di potenza, dove gli asteroidi al di sopra di una certa dimensione sono esponenzialmente più rari di quelli più piccoli.
Si pensa che asteroidi di circa un metro di diametro entrino nell’atmosfera terrestre circa una volta al mese, lasciando dietro di sé crateri di 100 piedi (30 m). Asteroidi di un chilometro di diametro impattano solo una volta ogni milione di anni circa, rilasciando fino a 100 gigatonnellate di tritolo, 200 volte più forte dell’arma nucleare più potente mai testata. Un tale impatto frantumerebbe le finestre di vetro fino a 500 km di distanza, lasciando un cratere di 20 km (12 mi). Si pensa che il più grande impatto di asteroidi negli ultimi 4 miliardi di anni sia l’asteroide che ha creato il cratere Vredefort in Sud Africa, con un diametro di circa 20 km (12 mi).
I grandi asteroidi fanno i loro danni in tre modi: l’esplosione d’aria iniziale e l’onda termica, che possono essere abbastanza forti da incenerire le foreste; l’ejecta, che può bagnare aree di dimensioni continentali nel magma, e il blocco del Sole dovuto alle particelle di fuliggine nell’atmosfera superiore. L’ultimo fattore è il più terminale per la vita, poiché senza la fotosintesi, le catene alimentari collassano e solo i decompositori e gli spazzini sarebbero in grado di sopravvivere per più di un decennio. Nel caso di impatti con asteroidi di diametro superiore a 20 km (12 mi), gli scienziati ritengono che tutta la vita complessa (compresi tutti gli animali e le piante superiori) verrebbe spazzata via, lasciando solo microbi, simile alla situazione sulla Terra circa un miliardo anni fa.