Credit imagine: Departamentul de Energie al SUA
Data viitoare când un asteroid sau o cometă se află pe un curs de coliziune cu Pământul, puteți merge pe un site web pentru a afla dacă aveți timp să terminați prânzul sau trebuie să săriți în mașină și să DRIVE.
Oamenii de știință de la Universitatea din Arizona lansează un program ușor de utilizat, bazat pe web, care vă spune modul în care coliziunea vă va afecta spotul pe glob, calculând mai multe consecințe asupra mediului.
Începând de astăzi, programul este online la http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects.
Tastați distanța dvs. de site-ul de impact prevăzut, dimensiunea și tipul proiectilului (de exemplu, gheață, rocă sau fier) și alte informații. Apoi, Programul Efecte de Impact asupra Pământului calculează energiile de impact și dimensiunea craterului. Următoarea rezumă radiațiile termice, agitarea seismică, depunerea de expunere (unde toate acele lucruri zburătoare vor ateriza) și efectele de aer în limba, pe care non-oamenii de știință le înțeleg.
Pentru cei care doresc să știe cum se fac toate aceste calcule, pagina web va include „o descriere a algoritmului nostru, cu mențiuni la sursele științifice utilizate”, a spus Robert Marcus, un student universitar din cadrul Programului de granturi spațiale UA / NASA. El a discutat recent proiectul în cadrul celei de-a 35-a reuniuni a Conferinței de știință lunară și planetară din Houston, Texas.
Marcus a dezvoltat site-ul web în colaborare cu științele planetare Regents? Profesorul H. Jay Melosh și cercetătorul asociază Gareth Collins de la laboratorul lunar și planetar al UA.
Melosh este un expert important în crateringul de impact și unul dintre primii reporteri de știință apelează atunci când încep să circule zvonuri despre obiecte mari, care se prăbușesc pe Pământ.
Reporterii și oamenii de știință doresc să știe același lucru: cât de multe daune ar produce o anumită coliziune asupra comunităților din apropierea locului de impact.
Site-ul web este valoros pentru oamenii de știință, deoarece nu trebuie să-și petreacă timpul săpând ecuațiile și datele necesare pentru calcularea efectelor, a spus Melosh. În mod similar, informațiile sunt puse la dispoziția reporterilor și a altor persoane care nu știu să facă calculele.
„Ni s-a părut că este ceva ce am putea automatiza, dacă am putea găsi o persoană foarte capabilă să ne ajute să construim site-ul”, a spus Melosh.
Acea persoană s-a dovedit a fi Marcus, care se ocupă de inginerie și fizică. A solicitat să lucreze la proiect ca stagiar plătit prin Programul de granturi spațiale UA / NASA.
Marcus a construit programul bazat pe web în jurul a patru efecte asupra mediului. În ordinea apariției lor, acestea sunt:
1) Radiația termică. La impact, apare o minge de foc în expansiune de vapori de scurgere. Programul calculează modul în care această minge de foc se va extinde, când va apărea radiația maximă și cât de mult se va vedea deasupra orizontului.
Cercetătorii și-au bazat calculele de radiații pe informațiile găsite în „Efectul armelor nucleare”. Această carte din 1977, realizată de Departamentul de Apărare al SUA și Departamentul de Energie al SUA, detaliază „cercetări considerabile asupra gradelor diferite de radiații termice din explozii”, a notat Melosh.
„Determinăm la o anumită distanță ce tip de daune cauzează radiația”, a spus Marcus. „Avem descrieri precum când se va aprinde iarba, când placajul sau ziarul se va aprinde, când oamenii vor suferi arsuri de gradul 2 sau 3.”
2) Scuturare seismică. Impactul generează valuri seismice care se deplasează departe de locul impactului. Programul folosește datele cutremurului din California și calculează o magnitudine la scară Richter pentru impact. Textul însoțitor descrie intensitatea de agitare la distanța specificată față de locul impactului, folosind o scară Mercalli modificată Aceasta este un set de 12 descrieri care variază de la „distrugerea generală” la „doar ușor simțită”.
Să presupunem acum că dinozaurii au avut acest program acum 65 de milioane de ani. Ei ar fi putut să-l folosească pentru a determina consecințele de mediu ale asteroidului cu diametrul de 15 kilometri care s-a prăbușit pe Pământ, formând craterul Chicxulub.
Programul le-ar fi spus să se aștepte la agitarea seismică de magnitudine 10.2 pe scara Richter. De asemenea, ei ar fi descoperit (presupunând că continentele erau aliniate așa cum sunt acum) că pământul ar fi agitat atât de violent la 1.000 de kilometri (600 de mile) în Houston, încât dinozaurii care trăiesc acolo ar avea probleme de mers sau chiar de picioare.
Dacă impactul Craterului Chicxulub s-ar produce astăzi, sticla din Houston s-ar sparge. Zidăria și tencuiala s-ar crăpa. Copacii și tufișurile s-ar cutremura, iazurile ar forma valuri și s-ar turbi cu noroi, nisip și bănci de pietriș s-ar grăbi, iar clopotele din școlile și bisericile din Houston ar suna de la tremurarea solului.
3) Depunerea de ejecta. Echipa a folosit o ecuație complicată de călătorie în timp, pentru a calcula când și unde resturile aruncate din craterul de impact vor ploua înapoi pe Pământ. Apoi au folosit date culese din explozii experimentale și măsurători ale craterelor de pe lună pentru a calcula cât de adânc ar fi pătură de ejecta la și dincolo de marginea craterului de impact.
De asemenea, au stabilit cât de mari ar fi particulele de ejectă la distanțe diferite de impact, pe baza observațiilor pe care Christian J. Schaller Melosh și UA le-a publicat mai devreme când au analizat ejecta pe Venus.
OK, înapoi la dinozauri. Houston ar fi fost acoperit de o pătură de 80,8 centimetri (32 inci) gros de resturi, cu particule în medie de 2,8 mm (aproximativ 1/8 inch). Ar fi ajuns la 8 minute și 15 secunde după impact (ceea ce înseamnă că au ajuns acolo la mai mult de 4.000 mph).
4) Explozie de aer. Impacturile produc și o undă de șoc în atmosferă care, prin definiție, se mișcă mai repede decât viteza sunetului. Valul de șoc creează o presiune intensă a aerului și vânturi puternice, dar scade cu viteza sunetului, în timp ce este încă aproape de mingea de foc, a remarcat Melosh. „Traducem că scade presiunea în termeni de decibeli? de la sunetul de ruptură al urechii și al plămânilor, până la traficul la fel de tare ca la traficul intens, până la a fi la fel de tare ca o șoaptă. "
Programul calculează presiunile maxime și vitezele vântului pe baza rezultatelor testelor din exploziile nucleare anterioare anilor 1960. Cercetătorii de la acele explozii au ridicat structuri de cărămidă pe site-ul de testare Nevada pentru a studia efectele valurilor explozive asupra clădirilor. Echipa UA a utilizat aceste informații pentru a descrie daunele în ceea ce privește clădirile și podurile care se prăbușesc, mașinile înconjurate de vânt sau pădurile dărâmate.
Dinozaurii care trăiau în Houston ar fi auzit impactul Chicxulubului la fel de puternic ca traficul greu și s-ar fi aflat în vânt de 30 mph.
Sursa originală: Comunicat de presă UA
