Obrazový kredit: Ministerstvo energetiky USA
Až nabudúce sa asteroid alebo kométa zúčastní kolízneho kurzu so Zemou, môžete navštíviť webovú stránku, aby ste zistili, či máte čas ukončiť obed alebo potrebujete skočiť do auta a Jazdiť.
Vedci z University of Arizona zavádzajú ľahko použiteľný webový program, ktorý vám pomocou výpočtu niekoľkých environmentálnych dôsledkov jeho dopadu povie, ako zrážka ovplyvní vaše miesto na svete.
Od dnešného dňa je program online na adrese http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects.
Zadáte vzdialenosť od predpokladaného miesta dopadu, veľkosť a typ projektilu (napr. Ľad, hornina alebo železo) a ďalšie informácie. Program dopadov na zem potom vypočíta energiu nárazu a veľkosť kráteru. Ďalej sumarizuje tepelné žiarenie, seizmické trasenie, vylučovanie ejekciou (kde všetko, čo bude lietať, pristane) a účinky výbuchu vzduchu v jazyku, ktorému vedci nerozumejú.
Pre tých, ktorí chcú vedieť, ako sa všetky tieto výpočty robia, bude webová stránka obsahovať „popis nášho algoritmu s citáciami z použitých vedeckých zdrojov,“ povedal Robert Marcus, vysokoškolský učiteľ UA v vesmírnom grantovom programe UA / NASA. O tomto projekte diskutoval nedávno na 35. stretnutí o lunárnych a planetárnych vedách v Houstone v Texase.
Marcus vyvinul webovú stránku v spolupráci s planetárnymi vedcami Regents? Profesor H. Jay Melosh a výskumný spolupracovník Gareth Collins z Lunárneho a planetárneho laboratória UA.
Melosh je popredným odborníkom na dopadové krátery a jeden z prvých vedcov, ktorého reportéri volajú, keď sa začnú šíriť zvesti o veľkých objektoch rozbíjajúcich Zem.
Reportéri aj vedci chcú vedieť to isté: do akej miery by určitá kolízia spôsobila škody komunitám v blízkosti miesta dopadu.
Táto webová stránka je pre vedcov cenná, pretože nemusia tráviť čas hľadaním rovníc a údajov potrebných na výpočet účinkov, uviedol Melosh. Podobne sprístupňuje informácie novinárom a iným nevedcom, ktorí nevedia, ako robiť výpočty.
"Zdalo sa nám, že je to niečo, čo by sme mohli automatizovať, keby sme našli nejakú veľmi schopnú osobu, ktorá by nám pomohla zostaviť webovú stránku," uviedol Melosh.
Ukázalo sa, že táto osoba je Marcus, ktorý sa špecializuje na počítačové inžinierstvo a fyziku. V rámci projektu UA / NASA Space Grant Program požiadal o prácu na projekte ako platený stážista.
Marcus postavil webový program na základe štyroch environmentálnych vplyvov. V poradí ich výskytu sú:
1) Tepelné žiarenie. Pri náraze sa objavuje rozširujúca sa ohnivá guľa spalín. Program vypočíta, ako sa táto ohnivá guľa rozšíri, keď dôjde k maximálnemu žiareniu a koľko ohnivej gule bude vidieť nad horizontom.
Vedci založili svoje výpočty žiarenia na informáciách nájdených v dokumente „Účinok jadrových zbraní“. Táto kniha z roku 1977, ktorú vydalo ministerstvo obrany USA a ministerstvo energetiky USA, podrobne popisuje „značný výskum toho, čo budú robiť rôzne stupne tepelného žiarenia od výbuchov,“ poznamenal Melosh.
"V určitej vzdialenosti určujeme, aký druh poškodenia žiarenie spôsobuje," uviedol Marcus. „Máme popisy, ako keď sa zapáli tráva, keď sa zapáli preglejka alebo noviny, keď ľudia utrpia popáleniny 2. alebo 3. stupňa.“
2) Seizmické trasenie. Náraz vytvára seizmické vlny, ktoré sa pohybujú ďaleko od miesta nárazu. Program využíva údaje o zemetrasení v Kalifornii a vypočíta vplyv podľa Richterovej stupnice. Sprievodný text opisuje intenzitu trasenia v určenej vzdialenosti od miesta nárazu pomocou modifikovanej stupnice Mercalli. Toto je sada 12 popisov od „všeobecnej deštrukcie“ po „iba mierne cítenie“.
Teraz predpokladajme, že dinosaury mali tento program pred 65 miliónmi rokov. Mohli by ho použiť na určenie environmentálnych dôsledkov asteroidu s priemerom 15 kilometrov, ktorý sa rozbil na Zem a vytvoril kráter Chicxulub.
Program by im povedal, aby v Richterovej stupnici očakávali seizmické trasenie magnitúdy 10,2. Takisto by zistili (za predpokladu, že by boli kontinenty usporiadané tak, ako sú dnes), že by sa krajina v Houstone otrasila tak násilne o 1000 kilometrov (600 míľ), že by dinosaury, ktorí tam žijú, mali ťažkosti pri chôdzi alebo dokonca vstali.
Keby dnes došlo k dopadu kráteru Chicxulub, sklo v Houstone by sa rozbilo. Murivo a omietka by praskli. Stromy a kríky by sa triasli, rybníky by tvorili vlny a zakalili by sa bahno, jaskyne s pieskom a štrkom a jaskyne v Houstonských školách a kostoloch by zvonili triasami.
3) Ejecta depozícia. Tím použil komplikovanú balistickú rovnicu času a času pri výpočte, kedy a kde by úrazy z dopadajúceho kráteru pršali späť na Zem. Potom použili údaje zozbierané z experimentálnych explózií a meraní kráterov na mesiaci, aby vypočítali, ako hlboká by bola ejekčná pokrývka na a za okrajom kráteru nárazu.
Na základe pozorovaní, ktoré Melosh a UA Christian Christian J. Schaller publikovali skôr, keď analyzovali ejektúru na Venuši, tiež určili, aké veľké budú častice ejektov v rôznych vzdialenostiach od nárazu.
OK, späť k dinosaurom. Houston by bol zakrytý pokrývkou s hrúbkou 80,8 centimetrov (32 palcov), s priemerom častíc 2,8 mm (asi 1/8 palca). Dorazili by 8 minút a 15 sekúnd po náraze (čo znamená, že sa tam dostali rýchlosťou viac ako 4 000 km / h).
4) Výbuch vzduchu. Nárazy tiež vytvárajú rázovú vlnu v atmosfére, ktorá sa podľa definície pohybuje rýchlejšie ako rýchlosť zvuku. Rázová vlna vytvára silný tlak vzduchu a silné vetry, ale klesá na rýchlosť zvuku, zatiaľ čo je stále blízko ohnivej gule, poznamenal Melosh. „Preložili sme tento klesajúci tlak, pokiaľ ide o decibely? od zvukov, ktoré pretrhávajú ucho a pľúca, až po hlasný prenos, až po hlasný zvuk ako šepot. “
Program vypočíta maximálne tlaky a rýchlosti vetra na základe výsledkov testov z jadrových výbuchov pred 60. rokmi. Vedci na týchto výbuchoch postavili tehlové konštrukcie na testovacom mieste v Nevade, aby študovali účinky nárazových vĺn na budovy. Tím UA použil tieto informácie na popísanie škôd v súvislosti s kolapsmi budov a mostov, nárazmi áut alebo vetrením lesov.
Dinosauři žijúci v Houstone by počuli dopad Chicxulubu rovnako hlasne ako hustá premávka a vyhrievali sa vo vetra s rýchlosťou 30 km / h.
Pôvodný zdroj: UA News Release
