Crédito de imagen: Departamento de Energía de EE. UU.
La próxima vez que un asteroide o cometa esté en curso de colisión con la Tierra, puede ir a un sitio web para averiguar si tiene tiempo para terminar el almuerzo o si necesita subirse al automóvil y CONDUCIR.
Los científicos de la Universidad de Arizona están lanzando un programa fácil de usar, basado en la web, que le dice cómo la colisión afectará su lugar en el mundo al calcular varias consecuencias ambientales de su impacto.
A partir de hoy, el programa está en línea en http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects.
Escriba su distancia desde el sitio de impacto previsto, el tamaño y el tipo de proyectil (por ejemplo, hielo, roca o hierro) y otra información. Luego, el Programa de Efectos de Impacto en la Tierra calcula las energías de impacto y el tamaño del cráter. A continuación, resume la radiación térmica, el temblor sísmico, la deposición de eyección (donde aterrizarán todas esas cosas voladoras) y los efectos de la explosión de aire en un lenguaje que los no científicos entienden.
Para aquellos que quieran saber cómo se realizan todos estos cálculos, la página web incluirá "una descripción de nuestro algoritmo, con citas de las fuentes científicas utilizadas", dijo Robert Marcus, un estudiante universitario de la UA en el Programa de Subvención Espacial UA / NASA. Él discutió el proyecto recientemente en la 35ª reunión de la Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria en Houston, Texas.
Marcus desarrolló el sitio web en colaboración con Regents de ciencias planetarias. El profesor H. Jay Melosh y el investigador asociado Gareth Collins del Laboratorio Lunar y Planetario de la UA.
Melosh es un experto líder en cráteres de impacto y uno de los primeros científicos que informan los periodistas cuando comienzan a circular rumores de grandes objetos que destruyen la Tierra.
Tanto los periodistas como los científicos quieren saber lo mismo: cuánto daño causaría una colisión en particular a las comunidades cercanas al sitio del impacto.
El sitio web es valioso para los científicos porque no tienen que pasar tiempo desenterrando las ecuaciones y los datos necesarios para calcular los efectos, dijo Melosh. Del mismo modo, pone la información a disposición de los periodistas y otros no científicos que no saben cómo hacer los cálculos.
"Nos pareció que esto es algo que podríamos automatizar, si pudiéramos encontrar a una persona muy capaz para ayudarnos a construir el sitio web", dijo Melosh.
Esa persona resultó ser Marcus, que se especializa en ingeniería informática y física. Solicitó trabajar en el proyecto como pasante remunerado a través del Programa de Subvenciones Espaciales UA / NASA.
Marcus creó el programa basado en la web en torno a cuatro efectos ambientales. En orden de ocurrencia, son:
1) Radiación térmica. Una bola de fuego en expansión de vapor abrasador ocurre en el impacto. El programa calcula cómo se expandirá esta bola de fuego, cuándo se producirá la máxima radiación y qué cantidad de la bola de fuego se verá por encima del horizonte.
Los investigadores basaron sus cálculos de radiación en la información que se encuentra en "El efecto de las armas nucleares". Este libro de 1977, del Departamento de Defensa de EE. UU. Y el Departamento de Energía de EE. UU., Detalla "una investigación considerable sobre lo que harán los diferentes grados de radiación térmica de las explosiones", señaló Melosh.
"Determinamos a una distancia determinada qué tipo de daño causa la radiación", dijo Marcus. "Tenemos descripciones como cuándo se encenderá la hierba, cuándo se encenderá la madera contrachapada o el periódico, cuándo los humanos sufrirán quemaduras de segundo o tercer grado".
2) Sacudidas sísmicas. El impacto genera ondas sísmicas que viajan lejos del sitio del impacto. El programa utiliza datos del terremoto de California y calcula una magnitud de escala de Richter para el impacto. El texto adjunto describe la intensidad de la sacudida a la distancia especificada del sitio de impacto utilizando una escala de Mercalli modificada. Este es un conjunto de 12 descripciones que van desde "destrucción general" hasta "sólo levemente sentido".
Ahora supongamos que los dinosaurios tenían este programa hace 65 millones de años. Podrían haberlo usado para determinar las consecuencias ambientales del asteroide de 15 kilómetros de diámetro que se estrelló contra la Tierra, formando el cráter Chicxulub.
El programa les habría dicho que esperaran sacudidas sísmicas de magnitud 10.2 en la escala de Richter. También habrían descubierto (suponiendo que los continentes estuvieran alineados como están ahora) que el suelo temblaría tan violentamente a 1,000 kilómetros (600 millas) de distancia en Houston que los dinosaurios que viven allí tendrían problemas para caminar, o incluso pararse.
Si el impacto del cráter Chicxulub ocurriera hoy, el vidrio en Houston se rompería. La mampostería y el yeso se romperían. Los árboles y arbustos se sacudirían, los estanques formarían olas y se volverían turbias con bancos de barro, arena y grava y las campanas en las escuelas e iglesias de Houston sonarían por el temblor del suelo.
3) Deposición de eyección. El equipo utilizó una complicada ecuación de tiempo de viaje de balística para calcular cuándo y dónde los escombros del cráter de impacto lloverían sobre la Tierra. Luego utilizaron datos recopilados de explosiones experimentales y mediciones de cráteres en la luna para calcular la profundidad de la manta de eyección en y más allá del borde del cráter de impacto.
También determinaron qué tan grandes serían las partículas de eyección a diferentes distancias del impacto, en base a las observaciones que Melosh y Christian J. Schaller de UA publicaron anteriormente cuando analizaron la eyección en Venus.
OK, volvamos a los dinosaurios. Houston habría estado cubierta por una manta de escombros de 80,8 centímetros (32 pulgadas) de espesor, con partículas de un tamaño promedio de 2,8 mm (aproximadamente 1/8 de pulgada). Habrían llegado 8 minutos y 15 segundos después del impacto (lo que significa que llegaron allí a más de 4,000 mph).
4) Explosión de aire. Los impactos también producen una onda de choque en la atmósfera que, por definición, se mueve más rápido que la velocidad del sonido. La onda de choque crea una presión de aire intensa y vientos severos, pero decae a la velocidad del sonido mientras aún está cerca de la bola de fuego, señaló Melosh. “¿Traducimos esa presión decreciente en términos de decibelios? desde el sonido de ruptura de los pulmones y los oídos, hasta ser tan ruidoso como el tráfico pesado, hasta ser tan ruidoso como un susurro ".
El programa calcula las presiones máximas y las velocidades del viento en función de los resultados de las pruebas de explosiones nucleares anteriores a la década de 1960. Los investigadores de esas explosiones erigieron estructuras de ladrillo en el sitio de prueba de Nevada para estudiar los efectos de las olas de explosión en los edificios. El equipo de la UA usó esa información para describir el daño en términos de derrumbes de edificios y puentes, automóviles derribados por el viento o la destrucción de bosques.
Los dinosaurios que viven en Houston habrían escuchado el impacto de Chicxulub tan fuerte como el tráfico pesado y habrían disfrutado de vientos de 30 mph.
Fuente original: Comunicado de prensa de la UA
