Вчені повертаються в минуле, щоб реконструювати вибухи в атмосфері Землі

Космос може бути невблаганним. Незважаючи на те, що за останні кілька мільярдів років усе затихло, Землю продовжують бомбардувати всілякі космічні об’єкти — великі, маленькі, а інші десь посередині.

Космічний пил неухильно падає на земну атмосферу, тоді як дивний кілометровий астероїд, що звивається в космосі, знаходитиме свій шлях до Землі приблизно кожні кілька сотень мільйонів років. Інші шматки каміння, набагато менші за ті, які ми вважаємо об’єктами, які заслуговують на вимирання, також можуть пробиватися до нашого скелястого водяного світу. Але замість того, щоб зіткнутися з поверхнею планети, ці об’єкти іноді вибухають, коли вони потрапляють у нашу атмосферу, посилаючи ударні хвилі на все, що лежить під нею. Ми називаємо ці події повітряними вибухами.

Однак через те, що вибухи відбуваються в атмосфері, їх вивчення виявилося складним завданням. Тому група дослідників досліджувала випадки «приземлення», коли ударний елемент вибухає в атмосфері з достатньою силою, щоб ударні хвилі та тепло досягли землі. Дослідники кажуть, що ці події, коли ударні елементи вибухають відносно близько до поверхні, насправді більш поширені, ніж великі удари, що утворюють кратери.

Дослідники хотіли змоделювати сплески приземлення на «малій висоті», щоб краще зрозуміти, які наслідки може спричинити такий удар. Низька висота в цьому випадку була визначена як приблизно 766 ярдів (700 метрів) або менше над поверхнею Землі. Вчені порівняли свої дані із задокументованими надземними вибухами, такими як повітряні вибухи, які сталися всього за кілька кілометрів над Тунгускою в 1908 році, над Челябінськом у Росії у 2013 році, а також вони подивилися на випробувальний ядерний вибух Трініті в 1945 році в Нью-Мексико, який стався приблизно 100 футів (31 метр) над землею. Дослідники провели численні симуляції астероїдів і комет різного розміру.

«Ми виготовили комп’ютерні моделі гідрокодів типу II або приземлення, коли високі температури, високий тиск і висока швидкість перетинають поверхню Землі, утворюючи розплавлене скло, мікросфери та ударний метаморфізм», — пояснив Кеннет.

Ці надземні вибухи були здатні генерувати температури, які могли розплавити мінерали та метали без необхідності створення кратера, продовжував пояснювати Кеннетт. Моделі також показали дослідникам, як тиск, що створюється від вибухів, може спричинити ударний метаморфізм або «тріщини» у кварці.

Дослідники швидко зазначають, що низка факторів може впливати на поведінку повітряних ударів, включаючи розмір комети чи астероїда, відстань над землею, на якій стався вибух, кут, під яким об’єкт входить в атмосферу, і кількість об’єктів. Таким чином, моделювання може бути складною справою.

Дослідження доповнює іншу недавню статтю, в якій дослідники застосували свою модель до археологічного місця під назвою Талл-ель-Хамман — міста бронзового віку біля Мертвого моря. Це місце раніше привернуло увагу дослідників, оскільки 5-футовий (1,5-метровий) інтервал розплавленого скла на осколках кераміки та струшеному кварці вказував на свідчення температур і тиску, які значно перевищували ті, які могли створити люди в той час.

Моделювання разом із речовими доказами на місці переконливо припустило, що повітряний вибух міг стати причиною руйнування всього міста. Вважається, що місце Талл-ель-Хамам є біблійними Содомом і Гоморрою, двома містами в книзі Буття, які були знищені Богом через їхню розпусту.