Crédito da imagem: Departamento de Energia dos EUA
Na próxima vez em que um asteróide ou cometa estiver em rota de colisão com a Terra, você pode acessar um site para descobrir se você tem tempo para terminar o almoço ou precisa pular no carro e CONDUZIR.
Os cientistas da Universidade do Arizona estão lançando um programa fácil de usar, baseado na Web, que mostra como a colisão afetará seu lugar no mundo, calculando várias consequências ambientais de seu impacto.
A partir de hoje, o programa está online em http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects.
Você digita a distância do local de impacto previsto, o tamanho e o tipo de projétil (por exemplo, gelo, rocha ou ferro) e outras informações. Em seguida, o Programa de Efeitos de Impacto da Terra calcula as energias de impacto e o tamanho da cratera. Em seguida, resume a radiação térmica, a agitação sísmica, a deposição de ejetos (onde todo esse material voador aterrissará) e os efeitos da explosão de ar em uma linguagem que os não cientistas entendem.
Para aqueles que querem saber como todos esses cálculos são feitos, a página da web incluirá "uma descrição do nosso algoritmo, com citações das fontes científicas utilizadas", disse Robert Marcus, estudante de graduação da UA no Programa de Bolsas Espaciais da UA / NASA. Ele discutiu o projeto recentemente na 35ª reunião da Lunar and Planetary Science Conference em Houston, Texas.
Marcus desenvolveu o site em colaboração com regentes de ciências planetárias? O professor H. Jay Melosh e o pesquisador associado Gareth Collins, do Laboratório Lunar e Planetário da UA.
Melosh é um dos principais especialistas em crateras de impacto e um dos primeiros repórteres de cientistas chama quando rumores de grandes objetos esmagadores da Terra começam a circular.
Repórteres e cientistas querem saber a mesma coisa: quanto dano uma colisão em particular causaria às comunidades próximas ao local do impacto.
O site é valioso para os cientistas porque eles não precisam gastar tempo desenterrando as equações e os dados necessários para calcular os efeitos, disse Melosh. Da mesma forma, disponibiliza as informações a repórteres e outros não cientistas que não sabem como fazer os cálculos.
"Pareceu-nos que isso é algo que poderíamos automatizar, se pudéssemos encontrar uma pessoa muito capaz para nos ajudar a construir o site", disse Melosh.
Essa pessoa acabou por ser Marcus, formado em engenharia da computação e física. Ele se candidatou para trabalhar no projeto como estagiário remunerado por meio do Programa de Bolsas Espaciais da UA / NASA.
Marcus criou o programa baseado na Web em torno de quatro efeitos ambientais. Em ordem de ocorrência, são eles:
1) radiação térmica. Uma bola de fogo em expansão de vapor abrasador ocorre no impacto. O programa calcula como essa bola de fogo se expandirá, quando a radiação máxima ocorrerá e quanto da bola de fogo será vista acima do horizonte.
Os pesquisadores basearam seus cálculos de radiação nas informações encontradas em "O efeito das armas nucleares". Este livro de 1977, do Departamento de Defesa dos EUA e do Departamento de Energia dos EUA, detalha "pesquisas consideráveis sobre o que diferentes graus de radiação térmica de explosões farão", observou Melosh.
"Determinamos a uma determinada distância que tipo de dano a radiação causa", disse Marcus. "Temos descrições como quando a grama se inflamará, quando a madeira compensada ou o jornal se inflamará, quando os humanos sofrerão queimaduras de segundo ou terceiro grau."
2) Agitação sísmica. O impacto gera ondas sísmicas que viajam para longe do local do impacto. O programa usa os dados do terremoto na Califórnia e calcula uma magnitude da escala Richter para o impacto. O texto que acompanha descreve a intensidade de agitação à distância especificada do local do impacto usando uma escala Mercalli modificada. Este é um conjunto de 12 descrições que variam de "destruição geral" a "apenas moderadamente sentida".
Agora, suponha que os dinossauros tivessem esse programa 65 milhões de anos atrás. Eles poderiam usá-lo para determinar as conseqüências ambientais do asteróide de 15 quilômetros de diâmetro que se chocou contra a Terra, formando a Cratera Chicxulub.
O programa teria dito a eles que esperassem tremores sísmicos de magnitude 10,2 na escala Richter. Eles também teriam descoberto (supondo que os continentes estivessem alinhados como estão agora) que o chão estaria tremendo tão violentamente a 1.000 quilômetros de distância em Houston que os dinossauros que moram lá teriam problemas para caminhar ou até se levantar.
Se o impacto da cratera Chicxulub ocorresse hoje, o vidro em Houston se quebraria. Alvenaria e gesso rachariam. Árvores e arbustos tremiam, lagoas formavam ondas e ficavam turvas com lama, bancos de areia e cascalho desmoronavam, e sinos nas escolas e igrejas de Houston tocavam com o tremor do solo.
3) Deposição de ejetos. A equipe usou uma equação complicada do tempo de viagem da balística para calcular quando e onde os detritos soprados para fora da cratera de impacto choveriam novamente na Terra. Em seguida, eles usaram dados coletados de explosões experimentais e medições de crateras na lua para calcular a profundidade da manta de ejecta na e além da borda da cratera de impacto.
Eles também determinaram o tamanho das partículas de ejetos a diferentes distâncias do impacto, com base nas observações publicadas por Melosh e Christian J. Schaller, da UA, quando analisaram o ejecta em Vênus.
OK, de volta aos dinossauros. Houston teria sido coberto por uma manta de detritos com 80,8 centímetros de espessura, com partículas com uma média de 2,8 mm de tamanho. Eles teriam chegado 8 minutos e 15 segundos após o impacto (o que significa que chegaram a mais de 4.000 km / h).
4) Explosão de ar. Os impactos também produzem uma onda de choque na atmosfera que, por definição, se move mais rápido que a velocidade do som. A onda de choque cria intensa pressão do ar e ventos fortes, mas decai à velocidade do som enquanto ainda está perto da bola de fogo, observou Melosh. “Traduzimos essa pressão decrescente em termos de decibéis? do som da ruptura do ouvido e do pulmão, ao barulho tão intenso quanto o tráfego pesado, ao barulho tão alto quanto um sussurro.
O programa calcula pressões máximas e velocidades do vento com base nos resultados dos testes de explosões nucleares anteriores à década de 1960. Pesquisadores dessas explosões ergueram estruturas de tijolos no local do teste de Nevada para estudar os efeitos das ondas de explosão nos edifícios. A equipe da UA usou essas informações para descrever danos em termos de prédios e pontes desabando, carros derrubados pelo vento ou florestas sendo derrubadas.
Os dinossauros que moravam em Houston teriam ouvido o impacto de Chicxulub tão alto quanto o tráfego pesado e se aquecendo com ventos de 30 mph.
Fonte original: UA News Release
