Kreditna slika: Američko Ministarstvo energetike
Sljedeći put kada asteroid ili kometa krene na sudar sa Zemljom, možete prijeći na web stranicu kako biste saznali imate li vremena završiti ručak ili trebate uskočiti u automobil i voziti.
Znanstvenici sa Sveučilišta Arizona lansiraju mrežni program jednostavan za korištenje koji vam govori kako će sudar utjecati na vaše mjesto na svijetu izračunavši nekoliko posljedica utjecaja na okoliš.
Od danas program je na mreži na adresi http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects.
Utipkate svoju udaljenost od mjesta predviđenog udara, veličinu i vrstu projektila (npr. Led, stijena ili željezo) i ostale podatke. Tada program utjecaja na Zemlju izračunava udarnu energiju i veličinu kratera. Zatim slijedi sažetak toplinskog zračenja, potresnog tresenja, taloženja izbacivanja (gdje će sletjeti sve one leteće stvari) i efekata eksplozije zraka na jeziku koji neznanci razumiju.
Za one koji žele znati kako se izrađuju svi ovi izračuni, web stranica će sadržavati "opis našeg algoritma s citatima na korištene znanstvene izvore", rekao je Robert Marcus, dodiplomski student iz UA / NASA Space Grant Programa. Nedavno je razgovarao o projektu na 35. sastanku o Lunarnoj i planetarnoj znanosti u Houstonu u Teksasu.
Marcus je web stranicu razvio u suradnji s planetarnim znanostima Regents? Profesor H. Jay Melosh i znanstveni suradnik Gareth Collins iz Lunarnog i planetarnog laboratorija iz UA.
Melosh je vodeći stručnjak za borbu protiv utjecaja i jedan od prvih znanstvenika kojeg novinari nazivaju kada glasine o velikim objektima koji uništavaju Zemlju počinju kružiti.
Novinari i znanstvenici žele znati isto: koliko štete bi pojedinačan sudar nanio zajednicama u blizini mjesta udara.
Web stranica je vrijedna za znanstvenike jer im ne treba trošiti vrijeme na iskopavanje jednadžbi i podataka potrebnih za izračunavanje učinaka, rekao je Melosh. Slično tome, informacije dostupne novinarima i drugim neznanstvenicima koji ne znaju kako izvršiti proračune.
"Činilo nam se da je to nešto što bismo mogli automatizirati, ako možemo pronaći neku vrlo sposobnu osobu koja bi nam pomogla u izradi web stranice", rekao je Melosh.
Ispostavilo se da je Marcus, koji studira računalno inženjerstvo i fiziku. Prijavio se za rad na projektu kao plaćeni stažista kroz program za bespovratna sredstva UA / NASA.
Marcus je internetski program izgradio oko četiri utjecaja na okoliš. Oni su prema svom pojavljivanju:
1) Toplinsko zračenje. Raširiva se vatrena kugla od pare koja nastaje pri udaru. Program izračunava kako će se ta vatrena kugla proširiti, kada će se pojaviti maksimalno zračenje i koliki će dio vatrene kugle biti vidljiv iznad horizonta.
Istraživači su svoje zračenje izračunali na informacijama pronađenim u „Učinak nuklearnog oružja“. Ova knjiga iz 1977. američkog Ministarstva obrane i američkog Ministarstva energetike opisuje "značajna istraživanja o tome koji će stupanj toplinskog zračenja raditi eksplozijama", primijetio je Melosh.
"Na određenoj udaljenosti utvrđujemo koju vrstu štete uzrokuje zračenje", rekao je Marcus. "Imamo opise poput kada će se zapaliti trava, kada će se zapaliti šperploča ili novine, kada će ljudi imati opekotine drugog ili trećeg stupnja."
2) Seizmičko tresenje. Udar stvara genetske seizmičke valove koji putuju daleko od mjesta udara. Program koristi podatke o potresu u Kaliforniji i izračunava jačinu Richterove skale za utjecaj. Prateći tekst opisuje intenzitet tresenja na određenoj udaljenosti od mjesta udara pomoću modificirane Mercallijeve skale. Ovo je skup od 12 opisa u rasponu od "općeg uništenja" do "samo blagog osjećaja."
Sad pretpostavimo da su dinosauri imali ovaj program prije 65 milijuna godina. Mogli su ga upotrijebiti za određivanje okolišnih posljedica asteroida promjera 15 kilometara koji se zabio u Zemlju, tvoreći krater Chicxulub.
Program bi im rekao da očekuju seizmičko potresanje magnitude 10,2 po Richterovoj skali. Također bi ustanovili (pretpostavljajući da su kontinenti postrojeni kao i sada) da će se tlo toliko snažno tresti 1.000 kilometara u Houstonu da bi dinosaurusi koji tamo žive imali problema s hodanjem ili čak ustavanjem.
Ako bi se danas dogodio udar kratera Chicxulub, staklo bi se u Houstonu slomilo. Zidarstvo i žbuka puknuli bi. Drveće i grmlje zatresli bi se, ribnjaci bi formirali valove i postali zamućeni od blata, pijeska i šljunkovitih uvala, a zvona u školama i crkvama u Houstonu zvonila bi od tresenja tla.
3) taloženje izbacivanja. Tim je koristio kompliciranu balističku jednadžbu vremena putovanja kako bi izračunao kada i gdje će krhotine ispuhane iz kratera udariti na Zemlju. Zatim su koristili podatke prikupljene eksperimentalnim eksplozijama i mjerenjima kratera na Mjesecu kako bi izračunali koliko će duboko pokrivač ejekta biti na i izvan obruča kratera udara.
Također su odredili koliko će čestice izbacivanja biti na različitim udaljenostima od udara, na temelju opažanja koje su Melosh i UA-ov Christian J. Schaller objavili ranije kada su analizirali izbacivanje na Veneru.
OK, vratimo se dinosaurima. Houston bi bio prekriven deporom od 80,8 centimetara (32 inča) debljine, s česticama u prosjeku 2,8 mm (otprilike 1/8 inča). Stigli bi 8 minuta i 15 sekundi nakon udara (što znači da su stigli tamo s više od 4.000 mph).
4) Zračna eksplozija. Utjecaji također proizvode udarni val u atmosferi koji se, po definiciji, kreće brže od brzine zvuka. Šok val stvara jak pritisak zraka i jake vjetrove, ali propada do brzine zvuka dok je još uvijek blizu vatrene kugle, napomenuo je Melosh. "Taj padajući pritisak pretvaramo u decibele? od zvuka koji pukne od uha i pluća, do glasnog poput gužve u prometu, do glasnog poput šapta. "
Program izračunava maksimalne pritiske i brzine vjetra na temelju rezultata ispitivanja iz nuklearnih eksplozija prije 1960-ih. Istraživači tih eksplozija podigli su ciglene građevine na testnom mjestu Nevade kako bi proučavali utjecaje eksplozija na zgrade. UA tim koristio je te informacije za opisivanje štete u smislu urušavanja zgrada i mostova, automobila napušenih vjetrom ili pušenja šuma.
Dinosaurusi koji žive u Houstonu čuli bi kako je udar Chicxulub bio glasan kao gust promet i pukli su na udaru vjetra od 30 mph.
Izvorni izvor: UA News Release
