นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าทำไมไม่มีหินหลอมละลายที่กระทบ Meteor Crater ในแอริโซนาตอนเหนือ
อุกกาบาตเหล็กที่ระเบิด Meteor Crater เกือบ 50,000 ปีที่แล้วเดินทางช้ากว่าที่คาดไว้มากศาสตราจารย์เอชเจเมโลชผู้สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยแอริโซนาผู้สำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยธรรมชาติแห่งลอนดอน (10 มีนาคม)
“ อุกกาบาตอุกกาบาตเป็นหลุมอุกกาบาตแห่งแรกที่ถูกระบุว่าเป็นแผลเป็นจากอุกกาบาตและมันอาจเป็นหลุมอุกกาบาตที่ศึกษามากที่สุดบนโลก” Melosh กล่าว “ เรารู้สึกประหลาดใจที่ค้นพบบางสิ่งที่ไม่คาดคิดเกี่ยวกับการก่อตัว”
อุกกาบาตที่ถูกทุบเข้าไปในที่ราบสูงโคโลราโด 40 ไมล์ทางตะวันออกของที่ Flagstaff และ 20 ไมล์ทางตะวันตกของที่ Winslow ได้ถูกสร้างขึ้นตั้งแต่การขุดหลุมลึก 570 ฟุตและ 4,100 ฟุตข้าม - พื้นที่เพียงพอสำหรับ 20 สนามฟุตบอล
การวิจัยก่อนหน้านี้คาดว่าอุกกาบาตชนกับพื้นผิวด้วยความเร็วประมาณ 34,000 ไมล์ต่อชั่วโมงและ 44,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (15 กม. / วินาทีและ 20 กม. / วินาที)
Melosh and Collins ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนของพวกเขาในการวิเคราะห์ว่าอุกกาบาตจะแตกตัวและชะลอตัวลงอย่างไรเมื่อมันตกลงไปในชั้นบรรยากาศ
ประมาณครึ่งหนึ่งของต้นกำเนิดดั้งเดิม 300,000 ตันหินอวกาศขนาด 130 ฟุต (40 เมตร) จะแตกออกเป็นชิ้น ๆ ก่อนที่มันจะกระทบพื้น อีกครึ่งหนึ่งจะยังคงสภาพสมบูรณ์และโจมตีด้วยความเร็วประมาณ 26,800 ไมล์ต่อชั่วโมง (12 กม. / วินาที) เขากล่าว
ความเร็วนั้นเร็วกว่าสแกรมเจ็ต X-43A รุ่นทดลองของนาซ่าเกือบสี่เท่าซึ่งเป็นเครื่องบินที่บินเร็วที่สุดและเร็วกว่ากระสุนที่ถูกยิงจากปืนไรเฟิลความเร็วสูงสุดสิบเท่าเป็นปืนไรเฟิลคาร์ทริดจ์ 0.220 Swift
แต่ช้าเกินไปที่จะละลายการก่อตัวของโคโคนิโนสีขาวมากในภาคเหนือของแอริโซนาแก้ปริศนาที่นักวิจัยนิ่งงันมาหลายปี
นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะอธิบายว่าทำไมไม่มีหินหลอมละลายที่ปล่องภูเขาไฟมากกว่านี้โดยการตั้งทฤษฎีว่าน้ำในหินเป้าหมายระเหยกลายเป็นไอบนผลกระทบโดยกระจายหินละลายออกเป็นหยดเล็ก ๆ ในกระบวนการ หรือพวกเขาตั้งทฤษฎีว่าคาร์บอเนตในหินเป้าหมายระเบิดกลายเป็นไอคาร์บอนไดออกไซด์
“ หากผลที่ตามมาของการเข้าสู่บรรยากาศถูกนำมาพิจารณาอย่างเหมาะสมก็จะไม่มีความคลาดเคลื่อนเลย” ผู้เขียนเขียนในธรรมชาติ
“ บรรยากาศของโลกเป็นหน้าจอที่มีประสิทธิภาพ แต่สามารถเลือกได้เพื่อป้องกันไม่ให้อุกกาบาตขนาดเล็กชนพื้นผิวโลก” Melosh กล่าว
เมื่ออุกกาบาตชนกับบรรยากาศความกดดันก็เหมือนกับการชนกำแพง แม้แต่อุกกาบาตที่มีธาตุเหล็กเท่านั้น
“ แม้ว่าเหล็กจะแข็งแกร่งมาก แต่อุกกาบาตก็อาจจะแตกออกจากการชนกันในอวกาศ” Melosh กล่าว “ ชิ้นส่วนที่อ่อนแอเริ่มแยกตัวและอาบน้ำจากความสูงแปดไมล์ครึ่ง (14 กม.) และในขณะที่พวกเขาออกมาการลากชั้นบรรยากาศทำให้พวกเขาช้าลงเพิ่มกำลังที่บดขยี้พวกเขาเพื่อที่พวกเขาจะพังทลายและทำให้ช้าลงมากขึ้น”
Melosh ตั้งข้อสังเกตว่าวิศวกรเหมืองแร่ Daniel M. Barringer (ค.ศ. 1860-1929) ซึ่งเป็นชื่อของ Meteor Crater ที่ได้ทำการแมปก้อนหินอวกาศซึ่งชั่งน้ำหนักระหว่างปอนด์และหนึ่งพันปอนด์ในวงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 6 ไมล์รอบปล่องภูเขาไฟ สมบัติเหล่านั้นได้ถูกดึงออกมาอย่างยาวนานและถูกสะสมอยู่ในพิพิธภัณฑ์หรือของสะสมส่วนตัว แต่ Melosh มีสำเนาของกระดาษคลุมเครือและแผนที่ที่ Barringer นำเสนอต่อ National Academy of Sciences ในปี 1909
ที่ระดับความสูงประมาณ 3 ไมล์ (5 กม.) มวลของอุกกาบาตส่วนใหญ่กระจายอยู่ในก้อนเมฆรูปก้อนแพนเค้กประมาณ 650 ฟุต (200 เมตร)
ชิ้นส่วนปล่อยพลังงานรวม 6.5 megatons ระหว่างความสูง 9 ไมล์ (15 กม.) และพื้นผิว Melosh กล่าวส่วนใหญ่อยู่ใน airblast ใกล้ผิวน้ำเหมือนกับการระเบิดของต้นไม้ที่แบนราบโดยอุกกาบาต Tunguska, Siberia 2451 ใน
ครึ่งหนึ่งของอุกกาบาต Meteor Crater นั้นระเบิดด้วยพลังงานอย่างน้อย 2.5 เมกะตันต่อการกระแทกหรือเทียบเท่ากับ 2.5 ล้านตันของ TNT
Elisabetta Pierazzo และ Natasha Artemieva จากสถาบันวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ในทูซอนรัฐแอริโซนาได้สร้างแบบจำลองผลกระทบ Meteor Crater โดยอิสระโดยใช้โมเดลแยกชิ้นส่วนของ Artemieva พวกเขาพบว่าความเร็วกระแทกนั้นคล้ายกับที่เมลชและคอลลินส์เสนอ
Melosh and Collins เริ่มวิเคราะห์ผลกระทบของ Meteor Crater หลังจากใช้ตัวเลขในเครื่องคิดเลข“ Impact effects” บนเว็บซึ่งเป็นโปรแกรมออนไลน์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อสาธารณชนทั่วไป โปรแกรมจะบอกผู้ใช้ว่าการชนกันของดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางจะส่งผลกระทบต่อสถานที่ใดในโลกโดยการคำนวณผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมหลายประการของผลกระทบ
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าวประชาสัมพันธ์ของ University of Arizona
