新しい小惑星衝撃シミュレーターが利用可能

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画像クレジット:米国エネルギー省
次に小惑星または彗星が地球との衝突コースにあるとき、昼食を終える時間があるかどうか、または車に乗って運転する必要があるかどうかを確認するためにWebサイトにアクセスできます。

アリゾナ大学の科学者は、衝突が地球上のあなたの場所にどのように影響するかを、その影響のいくつかの環境への影響を計算することによって伝える、使いやすいウェブベースのプログラムを立ち上げています。

本日より、プログラムはhttp://www.lpl.arizona.edu/impacteffectsでオンラインになります。

予測される影響サイトからの距離、発射体のサイズとタイプ(氷、岩、鉄など)、およびその他の情報を入力します。次に、地球影響効果プログラムは、衝突エネルギーとクレーターのサイズを計算します。次に、熱放射、地震の揺れ、噴出物沈着(飛来するものがすべて着陸する場所)、および非科学者が理解できる言語での風の影響を要約します。

UA / NASA Space Grant ProgramのUAの学部生であるRobert Marcusは、これらすべての計算がどのように行われるかを知りたい人のために、「使用されている科学的情報源への引用を含むアルゴリズムの説明」を掲載します。彼は最近、テキサス州ヒューストンで開催された第35回月惑星科学会議でこのプロジェクトについて話しました。

マーカスは惑星科学リージェンツと共同でウェブサイトを開発しましたか? H.ジェイメロッシュ教授と研究員は、UAの月惑星観測所のGareth Collinsです。

Meloshは衝撃クレーターの第一人者であり、大きな地球を破壊する物体の噂が広まり始めたときに最初の科学者記者の一人が電話しました。

レポーターと科学者はどちらも同じことを知りたいと思っています。特定の衝突がどれだけの損害を被災地の近くのコミュニティに与えるか。

効果を計算するために必要な方程式やデータを掘り下げるのに時間を費やす必要がないため、このWebサイトは科学者にとって貴重です。同様に、計算方法を知らない記者やその他の非科学者が情報を利用できるようにします。

「ウェブサイトの構築を手伝ってくれる有能な人物を見つけることができれば、これは自動化できるものだと私たちは考えました」とMelosh氏は語った。

その人は、コンピュータエンジニアリングと物理学を専攻しているマーカスであることがわかりました。彼はUA / NASA Space Grant Programを通じて有給インターンとしてプロジェクトに取り組むことを申し込んだ。

マーカスは4つの環境への影響を中心にウェブベースのプログラムを構築しました。それらの発生順に、次のとおりです。

1)熱放射。衝突時に、燃えるような蒸気の火の玉が発生します。プログラムは、最大の放射が発生するとき、この火の玉がどのように拡大するか、および火の玉が地平線の上にどれだけ見えるかを計算します。

研究者たちは、「核兵器の影響」にある情報に基づいて放射線計算を行った。米国防総省と米国エネルギー省によるこの1977年の本は、「爆風からのさまざまな程度の熱放射が何を行うかについてのかなりの研究」を詳述しているとMeloshは述べた。

「私たちは、与えられた距離で、放射線が引き起こす損傷の種類を決定します」とマーカスは言いました。 「私たちは、草が発火するとき、合板または新聞が発火するとき、人間が2度または3度の火傷を負うときなどの説明があります。」

2)地震の揺れ。衝撃は、衝撃サイトから遠く離れた場所に伝わる地震波を生成します。このプログラムでは、カリフォルニアの地震データを使用して、影響のリヒタースケールのマグニチュードを計算します。付随するテキストは、修正されたメルカリスケールを使用して、衝撃サイトから指定された距離での揺れの強さを説明しています。これは、「一般的な破壊」から「穏やかに感じられるだけ」までの12の説明のセットです。

今、恐竜が6500万年前にこのプログラムを持っていたと仮定します。彼らはそれを使用して、地球に激突し、チクシュルーブ噴火口を形成した直径15 kmの小惑星の環境への影響を特定できたはずです。

プログラムは、リヒタースケールでマグニチュード10.2の地震動を期待するように彼らに伝えたでしょう。また、ヒューストンでは1,000キロ(600マイル)離れた場所で地面が激しく揺れているため、そこに住んでいる恐竜が歩いたり立ったりするのに苦労することもわかりました。

今日、チクスルブクレーターの影響が発生した場合、ヒューストンのガラスが壊れます。石積みと石膏は割れるでしょう。木々や茂みが揺れ、池が波を作り、泥で濁り、砂や砂利の堤防が陥没し、ヒューストンの学校や教会の鐘が地面の揺れから鳴り響きました。

3)エジェクタ沈着。チームは、複雑な弾道旅行時間方程式を使用して、衝突クレーターから吹き飛ばされた破片がいつどこで地球に降り注ぐかを計算しました。次に、実験的な爆発から収集されたデータと月のクレーターの測定値を使用して、衝突クレーターの縁とその深さを超えて噴出物ブランケットの深さを計算しました。

彼らはまた、MeloshとUAのChristian J. Schallerが金星の噴出物を分析したときに以前に発表した観察に基づいて、衝突からの異なる距離での噴出物粒子の大きさを決定しました。

はい、恐竜に戻ります。ヒューストンは80.8センチメートル(32インチ)の厚さの破片で覆われており、粒子のサイズは平均2.8 mm(約1/8インチ)でした。衝撃後8分15秒で到着したはずです(4,000 mph以上で到達したことを意味します)。

4)エアブラスト。衝撃はまた、定義上、音速よりも速く移動する衝撃波を大気中に生成します。 Melosh氏は、衝撃波は激しい気圧と激しい風を生み出しますが、それでも火の玉に近い間は音速に減衰します。 「圧力の低下をデシベルで換算しますか?耳と肺の破裂音から、交通量の多い音量、ささやき声の音量まで。」

プログラムは、1960年代以前の核爆風からの試験結果に基づいて、最大圧力と風速を計算します。それらの爆風の研究者は、ネバダ試験場にレンガ構造を建てて、建物への爆風の影響を研究しました。 UAチームはその情報を使用して、建物や橋の倒壊、風に吹き飛ばされた自動車、または吹き飛ばされた森林の観点から被害を説明しました。

ヒューストンに住む恐竜は、交通渋滞と同じくらい大きなチクシュルーブの衝撃を聞き、時速30マイルの風を浴びたでしょう。

元のソース:UAニュースリリース

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