Kép jóváírása: az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma
Legközelebb, amikor egy aszteroida vagy üstökös ütközési pályán van a Földdel, ellátogathat egy weboldalra, ahol megtudhatja, van-e ideje befejezni ebédet, vagy be kell ugrani a kocsiba és a hajtásba.
Az Arizonai Egyetem tudósai elindítanak egy könnyen használható, web-alapú programot, amely elmondja, hogy az ütközés milyen környezeti következményeinek kiszámításával befolyásolja az ütközést a földön lévő helyszínen.
A mai naptól kezdve a program online elérhető a http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects oldalon.
Írja be a várható ütközés helyétől való távolságot, a lövedék méretét és típusát (például jég, szikla vagy vas) és egyéb információkat. Ezután a Earth Impact Effects program kiszámítja az ütési energiákat és a kráter méretét. Ezután összefoglalja a termikus sugárzást, a szeizmikus rázkódást, az ejecta lerakódást (ahol minden repülõ anyag le fog szállni), valamint a légierõ hatásait a nem tudósok által értett nyelven.
Azok számára, akik szeretnék tudni, hogy ezeket a számításokat hogyan hajtják végre, a weboldal „az algoritmusunk leírását tartalmazza, hivatkozva a felhasznált tudományos forrásokra” - mondta Robert Marcus, az Egyesült Arab Emírségek Egyetemi hallgatója az UA / NASA Űrjuttatási programban. Nemrégiben a texasi Houstonban, a Hold- és Bolygótudományi Konferencia 35. ülésén vitatta meg a projektet.
Marcus fejlesztette ki a weboldalt a bolygótudományi kutatókkal együtt. H. Jay Melosh professzor és Gareth Collins, az Egyesült Arab Emírségek Hold- és bolygólaboratóriumának munkatársa.
Melosh az ütközéscsökkentés egyik vezető szakértője és az egyik első tudósító újságíró felhívja a figyelmet, amikor a pletykák a nagy, földrengést sújtó tárgyakról megkezdődnek.
Az újságírók és a tudósok egyaránt szeretnék tudni: hogy egy ütközés milyen súlyos károkat okozna az ütközési hely közelében lévő közösségekben.
A webhely értékes a tudósok számára, mivel nem kell időt tölteniük a hatások kiszámításához szükséges egyenletek és adatok feltárására - mondta Melosh. Hasonlóképpen, az információkat az újságírók és más nem tudósok számára is elérhetővé teszi, akik nem tudják, hogyan kell elvégezni a számításokat.
"Számunkra úgy tűnt, hogy ezt automatizálhatjuk, ha találunk valami nagyon alkalmas embert, aki segíthet nekünk a weboldal felépítésében" - mondta Melosh.
Az a személy kiderült, hogy Marcus, aki a számítógépes mérnöki és fizikai szakirányban foglalkozik. Jelentkezett, hogy fizetett gyakornokként dolgozzon a projekten az UA / NASA Űrjuttatási Program keretében.
Marcus négy környezeti hatás körül építette a web-alapú programot. Előfordulásuk sorrendjében:
1) Termikus sugárzás. Az ütközéskor egyre növekvő tűzlabda tűnik. A program kiszámítja, hogy ez a tűzgolyó hogyan fog kibővülni, mikor lép fel a maximális sugárzás, és hogy a tűzgolyó hány részét látja a horizonton.
A kutatók sugárzási számításaikat az „A nukleáris fegyverek hatása” című részben talált információkra alapozták. Ez az 1977-es, az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának és az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának könyve részletezi a „nagyszabású kutatásokat arról, hogy a robbanások milyen fokú hőkibocsátást eredményeznek” - jegyezte meg Melosh.
"Egy adott távolságon belül meghatározzuk, hogy milyen típusú károkat okoz a sugárzás" - mondta Marcus. "Van olyan leírás, mint amikor a fű meggyullad, amikor a rétegelt lemez vagy az újság meggyullad, amikor az emberek 2. vagy 3. fokú égési sérüléseket szenvednek."
2) Szeizmikus rázás. Az ütés szeizmikus hullámokat generál, amelyek messze haladnak az ütközési helytől. A program kaliforniai földrengés adatait használja, és kiszámítja a Richter skála nagyságrendjét a hatáshoz. A kísérő szöveg leírja a remegés intenzitását az ütközés helyétől meghatározott távolságra, módosított Mercalli skála használatával. Ez egy 12 leírásból álló készlet, amely az „általános pusztulástól” a „csak enyhén érezhetőig” kezdődik.
Tegyük fel, hogy a dinoszauruszoknak ez a program 65 millió évvel ezelőtt volt. Használhatták azt a 15 km-es átmérőjű aszteroida környezeti következményeinek meghatározására, amely a földbe sújtotta a Chicxulub-krátert.
A program azt mondta volna számukra, hogy Richter skálán 10,2-es szeizmikus remegést várnak el. Azt is észlelnék (ha feltételezzük, hogy a kontinensek sorakoztak a jelenlegi helyzettel), hogy a föld annyira hevesen rázkódik Houstonban 1000 kilométerre (600 mérföld), hogy az ott élő dinoszauruszok nehezen tudnak járni, vagy akár felállnának.
Ha a Chicxulub-kráter ütközne ma, az üveg Houstonban eltörik. A kőműves és a vakolat repedhet. A fák és a bokrok remegnek, a tavacskák hullámokat képeznek és zavarossá válnak az iszap, homok és kavics partjai barlangba kerülnek, a houstoni iskolákban és az egyházakban pedig harangok csengnek a föld remegése után.
3) Ejecta lerakódás. A csapat egy bonyolult ballisztikai utazási idő egyenlettel számolta ki, hogy mikor és hol kerüljön az ütközési kráterből kifogyott törmelék vissza a földre. Ezután a kísérleti robbanásokból és a Holdon lévő kráterek méréséből gyűjtött adatokat kiszámították, hogy az ejecta takaró milyen mélyen helyezkedjen el az ütköző kráter peremén és azon túl.
Megfigyeléseik alapján, amelyeket Melosh és UA Christian Christian Schaller korábban publikáltak, amikor az ejektát Vénuszon elemezték, meghatározták azt is, hogy a kilökődő részecskék milyen nagyok lennének az ütközéstől különböző távolságra.
Oké, vissza a dinoszauruszokhoz. Houstont egy 80,8 centiméter (32 hüvelyk) vastag törmelék takarja el, amelynek átlagos részecskéi átlagosan 2,8 mm voltak (kb. 1/8 hüvelyk). 8 perccel és 15 másodperccel érkeztek volna az ütés után (vagyis több mint 4000 mérföld / óra sebességgel érkeztek oda).
4) Légfúvás. Az ütések sokkhullámot generálnak a légkörben, amely definíció szerint gyorsabban mozog, mint a hang sebessége. A sokkhullám intenzív légnyomást és erős szeleket okoz, de a hangsebességre csökken, miközben még mindig közel van a tűzgolyóhoz - jegyezte meg Melosh. „Ezt a csökkenő nyomást a decibelre vonatkoztatva fordítjuk le? a fül- és tüdőrepegő hangtól egészen olyan hangosig, mint a nehéz forgalom, egészen olyan hangosig, mint a suttogás. ”
A program kiszámítja a maximális nyomást és a szélsebességet az 1960-as évek előtti nukleáris robbanások teszteredményei alapján. Az ilyen robbanások kutatói téglaszerkezeteket állítottak fel a Nevada teszt helyén az épületek robbanáshullámának tanulmányozására. Az Egyesült Arab Emírségek csapata ezt az információt arra használta, hogy leírja az épületek és hidak összeomlását, a szél által borított autók vagy az erdők felrobbantása által okozott károkat.
A Houstonban élő dinoszauruszok a Chicxulub ütését olyan hangosan hallotta volna, mint a nehéz forgalom, és 30 mérföld / órás szélben sütött volna.
Eredeti forrás: UA sajtóközlemény
