Содержание
Стань режиссером фильма-катастрофы: создан симулятор столкновения Земли с астероидом
Комсомольская правда
НаукаНаука: Клуб любознательных
Ярослав КОРОБАТОВ
29 декабря 2022 15:17
Британские ученые и NASA создали симулятор столкновения Земли с астероидом
Британские ученые и NASA создали симулятор столкновения Земли с астероидомФото: Shutterstock
Что произойдет, если на нашу планету упадет астероид или комета? Об этом, например, рассказывает одна из главных киноновинок уходящего года голливудский блокбастер “Не смотрите наверх!” с Ди Каприо в главной роли. А теперь каждый из нас может попробовать себя в роли режиссера фильма-катастрофы. Энтузиасты создали на сайте Neal.Fun новое приложение, которое позволяет выбрать астероид-убийцу по своему вкусу и демонстрирует последствия столкновения.
В основу работы симулятора положены научные работы реальных специалистов в области астероидной угрозы. Например, в числе “соавторов” Гаррет Коллинз, профессор кафедры науки о Земле и инженерии Имперского колледжа Лондона и Клементс Румпф, сотрудник отделения вычислительной физики NASA.
Чтобы запустить программу виртуального эксперимента необходимо выбрать:
1. Материал из которого создан астероид или комета (в последнем случае можно воспроизвести сюжет с Тунгусским метеоритом).
2. Диаметр небесного тела.
3. Скорость столкновения с Землей. Тут надо знать, что максимальная скорость столкновения, составляет 72 километров в секунду, минимальная — 11 км/с. Но, чаще всего, астероиды залетают к нам на скорости 17 км/с для астероидов, кометы — 51 км/с).
4. Угол, под которым небесный гость врежется в Землю.
Вернемся к нашим динозаврам
Я решил смоделировать последствия падения астероида Чикшулуб, того самого, который 65 миллионов лет погубил динозавров. Правда, программа не позволяет провести эксперимент один в один, поскольку симулятор способен делать расчеты только с астероидами диаметром до 1,5 километров. А диаметр Чикшулуба достигал 10 километров. Но, как показало моделирование, на наш век хватит и полуторакилометровой глыбы.
Место столкновение осталось тем же — мелководье у побережья полуострова Юкатан. И вот какую картину выдала программа:
— На месте удара возникнет кратер диаметром 39 километров, его глубина на морском дне — 884 метра (в случае Чикшулуба диаметр кратера достигал 180 км, глубина — 17 км). В зоне падения проживает 79 981 человек, во время катастрофы их тела моментально испарятся.
— Падение астероида вызовет цунами высотой 1,8 километров.
— Мощность взрыва эквивалентна 5555 гигатоннам тротила. При этом высвободится больше энергии, чем при последнем — самом слабом — извержении супервулкана Йеллоустоун.
— Столкновения подобного масштаба происходят в среднем каждые 20 миллионов лет.
— На месте взрыва возникнет огненный шар диаметром 114 километров, он станет причиной гибели 4 784 760 человек. Еще около 8 миллионов человек получат ожоги. Одежда будет загораться на людях на расстоянии 565 км от удара. Деревья вспыхнут в радиусе 733 километров.
— Ударная волна мощностью 254 децибела унесет жизни 1 095 798 человек. У любого человека в радиусе 445 км лопнут барабанные перепонки.
— Все здания и деревья в радиусе 1030 километров рухнут.
— Порывы ветра в районе катастрофы достигнут 8 километров в секунду (ветер скоростью 32 метра в секунду по шкале Бофорта квалифицируется, как ураган). Это явление будет фатально еще для 6 123 890 человек.
— Удар вызовет землетрясение магнитудой 8,6 балла, его жертвой станут 14 176 человек.
Астероид, мы тебя не боимся!
Перспектива, прямо скажем, так себе. Однако, как считают специалисты по оценкам рисков астероидного столкновения, с недавних пор жить на Земле стало лучше и веселей. Речь идет о первом эксперименте по отклонению орбиты опасного астероида, который успешно завершился в этом году. Тренировались на двойном астероиде Дидим (он пролетал мимо, Земле не угрожал). Эта система состоит из материнского тела диаметром 780 метров (Дидим А), вокруг него вращался небольшой спутник Дидим В диаметром 160 метров. 24 ноября 2021 года на перехват Дидима В вылетел ударный зонд миссии DART весом около 300 килограмм. Спустя 10 месяцев 26 сентября 2022 года мишень была поражена и орбита Дидима B заметно изменилась. Организаторы эксперимента заявили, что результаты даже превзошли их ожидания и люди на Земле отныне могут спать спокойнее. Поэтому во время долгих январских каникул фанатам научного знания и просто любознательным гражданам и можно спокойно потренироваться на астероидном симуляторе не доводя себя до паники.
Читайте также
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
GISMETEO: Что будет, если астероид упадет на Землю? Онлайн-симулятор — Наука и космос
GISMETEO: Что будет, если астероид упадет на Землю? Онлайн-симулятор — Наука и космос | Новости погоды.
Перейти на мобильную версию
- org/ListItem»>
Наука и космос
Количество астероидов в Солнечной системе, путешествующих по своей орбите, достигает почти 800 тысяч. Космические агентства стараются следить за их перемещениями, чтобы своевременно выявить угрозу столкновения с Землей, но тем не менее, как будут разворачиваться события, если на горизонте появится гигантский космический камень, неизвестно.
Онлайн-симулятор Asteroid Launcher на сайте Neal.fun предлагает посмотреть, что произойдет, если какой-нибудь астероид врежется в нашу планету. Справа на странице можно выбрать состав камня, диаметр, скорость движения и угол падения. Затем на карте надо кликнуть на локацию и нажать кнопку Launch — «Пуск».
© Neal.Fun
После этого вы увидите информацию о последствиях столкновения. Первый пункт содержит данные о размере кратера, количестве погибших, мощности удара в тротиловом эквиваленте и частоте событий такого масштаба. Скроллингом вниз можно перейти к следующим пунктам об огненном шаре, ударной волне, максимальной скорости ветра и землетрясении. Они расскажут в том числе о площади пожара и разрушениях.
По словам автора проекта Нила Агарвала, на создание симулятора его вдохновили фильмы-катастрофы типа «Армагеддон». Физические и математические расчеты, на которых строилось моделирование, были взяты из тематических научных работ.
Больше интересного в «Телеграме»
Читайте нас в «Дзене»
Читайте также
Исследователи заявляют, что в салате могут находиться микрочастицы автомобильных шин
Австрийские ученые утверждают, что в пищевых продуктах могут содержаться частицы автомобильных шин.
Символы пещерного искусства могут быть самым ранним письменным протоязыком
Исследователи выявили хищника в системе вирусных микроорганизмов
Ученые воссоздали лицо фараона Рамзеса II
Вандалы уничтожили 22000-летние наскальные рисунки
Обезьяны-капуцины умели изготавливать каменные инструменты еще 50 000 лет назад
Где находился Эдемский сад?
Если взять библейское описание, можно предположить, что Эдемский сад находился где-то рядом с Ираком и Ираном, в районе Персидского залива.
Когда миры сталкиваются: потрясающая 3D-симуляция показывает, что происходит во время гигантских планетарных катастроф (видео)
Новое 3D-моделирование суперкомпьютера показывает ранние стадии столкновения планет, демонстрируя, что может произойти с планетой, похожей на Землю, столкнувшейся с гигантским объектом.
Планеты развиваются в течение миллиардов лет, когда частицы пыли и газа слипаются вместе . Однако формирование планет может быть легко нарушено ударами других небесных объектов. Трехмерное моделирование предполагает, что такие столкновения могут вызвать широкий спектр последствий для молодых планет, таких как потеря атмосферы.
Используя суперкомпьютер под названием Cosmology Machine (COSMA), исследователи из Университета Дарема и Университета Глазго (Великобритания) смоделировали более 100 различных сценариев (открывается в новой вкладке), когда объекты, движущиеся с разной скоростью и под разными углами, сталкиваются с Земноподобная планета с тонкой атмосферой.
Связанный: Как образовалась Солнечная система?
Трехмерное моделирование, показывающее столкновение (врезка) и последствия (основное изображение) гигантского планетарного столкновения. (Изображение предоставлено Джейкобом Кегеррайсом/Университет Дарема)
«Мы знаем, что планетарные столкновения могут иметь драматические последствия для атмосферы планеты, но это первый раз, когда мы смогли подробно изучить широкий спектр этих жестоких событий», — Джейкоб Кегеррайс, ведущий автор исследования и астроном из Университета Дарема, , сказал в заявлении университета . «Несмотря на удивительно разнообразные последствия, которые могут возникнуть при столкновении с разными углами и скоростями, мы нашли простой способ предсказать, сколько атмосферы будет потеряно».
Моделирование показывает, что медленное скользящее столкновение вызывает меньшую потерю атмосферы, чем быстрое лобовое столкновение. На самом деле, согласно заявлению, прямое попадание может разрушить не только всю атмосферу планеты, но даже часть ее мантии, слой под корой планеты.
Считается, что Луна Земли образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате столкновения с небольшой планетой размером с Марс с Землей. Обломки от этого удара скопились на орбите вокруг Земли 9.0005 для формирования нашей луны . Новое моделирование предполагает, что это событие могло украсть от 10% до 50% атмосферы ранней Земли.
«На данный момент кажется, что количество атмосферы, которую планета теряет из-за этих столкновений, зависит от того, насколько ей повезло или не повезло с точки зрения типа удара, которому она подверглась », — Винсент Эке, соавтор исследования. исследование и космолог из Даремского университета, говорится в заявлении.
Их выводы, опубликованы 15 июля в Астрофизическом журнале, дают представление о формировании планет в ранней Вселенной, а также о последствиях гигантских столкновений.
«Это [исследование] закладывает основу для прогнозирования атмосферной эрозии в результате любого гигантского столкновения, которое будет использоваться в моделях формирования планет в целом», — говорится в заявлении Кегеррайса. «[Эти модели], в свою очередь, помогут нам понять как историю Земли как обитаемых планет , так и эволюцию экзопланет вокруг других звезд».
Далее исследователи планируют запустить дополнительные симуляции, чтобы показать, что происходит при столкновении планет с объектами различной массы и состава.
Подпишитесь на Саманту Мэтьюсон @Sam_Ashley13. Подпишитесь на нас в Твиттере @Spacedotcom и на Facebook.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Саманта Мэтьюсон присоединилась к Space.com в качестве стажера летом 2016 года. Она получила степень бакалавра искусств. по журналистике и науке об окружающей среде в Университете Нью-Хейвена, Коннектикут. Ранее ее работа была опубликована в Nature World News. Когда Саманта не пишет и не читает о науке, она любит путешествовать по новым местам и фотографировать! Вы можете следить за ней в Твиттере @Sam_Ashley13.
Симуляции столкновений с планетами дают ключ к пониманию потери атмосферы из-за происхождения Луны
Моментальные снимки поперечного сечения 3D-моделирования гигантских столкновений с использованием от 30 до 100 миллионов частиц, окрашенных их материалом или их внутренней энергией в зависимости от их температуры. Авторы и права: Джейкоб Кегеррайс, Даремский университет.
Земля могла потерять от десяти до 60 процентов своей атмосферы в результате столкновения, которое, как считается, сформировало Луну.
Новое исследование, проведенное Даремским университетом, Великобритания, показывает, как степень потери атмосферы зависит от типа гигантского столкновения с Землей.
Исследователи провели более 300 симуляций на суперкомпьютерах, чтобы изучить последствия различных крупных столкновений на каменистых планетах с тонкой атмосферой.
Их результаты привели к разработке нового способа прогнозирования потери атмосферы в результате любого столкновения с широким спектром столкновений с твердыми планетами, который может быть использован учеными, изучающими происхождение Луны или другие гигантские столкновения.
Они также обнаружили, что медленные гигантские столкновения между молодыми планетами и массивными объектами могут добавить значительную атмосферу планете, если у ударника также много атмосферы.
Результаты опубликованы в Astrophysical Journal Letters .
Считается, что Луна образовалась около 4,5 миллиардов лет назад в результате столкновения ранней Земли с гигантским ударником, возможно, размером с Марс.
Ведущий автор исследования доктор Джейкоб Кегеррайс из Института вычислительной космологии Даремского университета сказал: «Загадка о том, как образовалась Луна, и другие последствия гигантского столкновения с ранней Землей — это то, над чем ученые усердно работают.
Анимация поперечного сечения ранних стадий 3D-моделирования лобового медленного гигантского удара с использованием от 30 до 100 миллионов частиц, окрашенных его материалом или его внутренней энергией, связанной с его температурой.Предоставлено: Джейкоб Кегеррайс, Даремский университет,
«Мы выполнили сотни различных сценариев для множества различных сталкивающихся планет, показывая различные воздействия и эффекты на атмосферу планеты в зависимости от ряда факторов, таких как угол, скорость столкновения или размеры планет.
«Хотя эти компьютерное моделирование не говорит нам напрямую, как возникла Луна, влияние на атмосферу Земли можно использовать, чтобы сузить круг возможных способов ее формирования и приблизить нас к пониманию происхождения нашего ближайшего небесного соседа».
Ранее в этом году первоначальное исследование Университета Дарема показало, что гигантские удары, которые преобладают на поздних стадиях формирования планет, могут иметь широкий спектр последствий для молодых планет и их атмосфер.
В этом исследовании изучались способы удаления тонкой атмосферы объектами, сталкивающимися под разными углами и с разной скоростью.
В последней статье исследователей рассматриваются эффекты гораздо более широкого спектра ударов с учетом размера, массы, скорости и угла ударяющего объекта. Они также меняли плотность ударника и делали ли его из железа, камня или того и другого.
Анимация в поперечном сечении ранних стадий 3D-моделирования быстрого гигантского столкновения с использованием от 30 до 100 миллионов частиц, окрашенных материалом или внутренней энергией в зависимости от температуры. Фото: Джейкоб Кегеррайс, Даремский университет.
Моделирование показало разные результаты, когда одна или несколько из этих переменных изменяются, что приводит к потере или увеличению атмосферы, а иногда и к полному уничтожению затронутой планеты.
В исследовательскую группу также входили ученые Исследовательского центра Эймса BAERI/NASA, Вашингтонского университета, США, и Университета Глазго, Великобритания.
Соавтор, доктор Луис Теодоро из Школы физики и астрономии Университета Глазго и Исследовательского центра Эймса BAERI/NASA, сказал: эволюция Земли, как экзопланет».
Дополнительная информация:
Атмосферная эрозия в результате гигантских столкновений с планетами земной группы: закон масштабирования для любой скорости, угла, массы и плотности, Кегеррайс Дж. и др., будет опубликован в The Astrophysical Journal Letters , DOI: 10.3847/2041-8213/abb5fb
Предоставлено
Даремский университет
Цитата :
Моделирование столкновения планет дает ключ к пониманию потери атмосферы из-за происхождения Луны (2020, 29 сентября)
получено 9 января 2023 г.