普渡大學科研計畫 Impact: Earth! 小行星撞擊模擬程式

原在美國太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)及國土安全部門(United States Department of Homeland Security, DHS)內部使用的一套「行星撞擊模擬程式(Impact: Earth!)」,已由英國倫敦帝國理工學院(Imperial College London)及美國普渡大學(Purdue University)的研究者們,另行發展出一套公開發表的版本,提供有興趣的使用者可以隨自己高興,加以「指揮」小行星進行撞擊地球。

行星撞擊模擬程式(Impact: Earth!)是由 Gareth S. COLLINS、H. Jay MELOSH 及 Robert A. MARCUS 三位學者,在 2005 年所發表的研究報告「Earth Impact Effects Program: A Web-based computer program for calculating the regional environmental consequences of a meteoroid impact on Earth」中,當地球在被外太空星體撞擊時,各項被引發出之效應進行分析的一項研究成果。該研究可基於網站程式提供分析與計算,以便全球使用者可針對各自區域的環境影響進行快速的評估,並且藉以決定後續該進行的動作(最後想做的事?)。

目前這套程式已經公開架設在普渡大學的獨立頁面「Impact: Earth!」。首頁畫面如下圖一所示。

在操作介面中有許多參數讓使用者可自行輸入,包含小行星尺寸(Diameter)、密度(Density)、撞擊角度(Angle)、撞擊速度(Velocity)、撞擊目標地的型態(Target Type),以及撞擊距離(Distance from Impact)等。

當使用者依序填入對應的參數後,即可執行 Calculate Impact 按鈕,以開始計算小行星撞擊之結果。

圖一、Impact Earth 官方首頁畫面。

在欣賞精彩的小行星撞擊動畫後,出現如圖二所示的分析報告,該份報告主要用於分析撞擊模擬,對地球可能造成的影響。

該科研項目的研究項目包括:進入大氣層(Atmospheric Entry)、能量預測(Energy)、全球損害報告(Global Damages)、隕石坑(Crater)、噴射物(Ejecta)、熱輻射能(Thermal Radiation)、地震災害的影響(Seismic Effects)、空氣衝擊流(Airblast)及海嘯(Tsunami)等九大項目,隨便你喜歡看地球被哪種方式毀滅(汗)。

圖二、九大項目的分析畫面。

請參考圖三所示的細節報告畫面,這個行星撞擊模擬程式,提供許多撞擊後的細節可供分析。使用者可以透過點選九大項目之一,以展開有關該項目的細節報告(大項目下顯示綠燈,代表有提供細節報告)。

如果覺得只是亂調參數很無聊的話,程式還特別針對五個地球著名的小行星撞擊事件(Famous Craters),提供事件模擬的各項參數,讓使用者可以觀察到在地球上發生過的撞擊歷史,並且讓我們可以細細回想,那一些撞擊事件的後續發展,是否影響到現今的生活及科學演進。

圖一、Impact Earth 官方首頁畫面。

五個地球歷史上最註明的小行星撞擊事件,包括:美國的 Meteor Crater(Diameter: 40 m)、1908 年在西伯利亞的通古思大爆炸(Tunguska Fireball)(60 m)、德國的 Ries Crater(1500 m)、美國的 Chesapeake Bay(2300 m),及目前所知在墨西哥發生地球上最大撞擊事件的 Chicxulub(17500 m)。

其中,通古思大爆炸因為地處偏遠以及當時正處於一個戰爭年代(第一次世界大戰前),只有少數研究者關心並到實地進行研究,然而,由於時間已久,且歷經多次戰火的催殘,能夠保留下來的研究資料非常稀少,使得該爆炸的成因到目前為止仍尚未有絕對證據的定論,所以更被稱為世界三大自然謎團之一(另外兩個分別為中國的王恭廠大爆炸以及印度的核死丘事件)。

此外,首頁上方還提供有一份簡單的詞彙表,至於有多簡單呢,其實也就只有 Complex Crater、Ejecta、Final Crater、Simple Crater 及 Transient Crater 等五個天文詞彙,有興趣者人就請自行連結到官網裡頭去看吧。

您可能也會喜歡…

4 個回應

  1. Vedfolnir 說:

    呃 如果可以的話 你會知道的(遠目)

  2. 羊好愚 說:

    可以縮小公差到 30公分ㄇ?

  3. Vedfolnir 說:

    龜派氣功是無敵的!目前版本應該是還不行喔,不過問問NASA的版本搞不好可以。

  4. 羊好愚 說:

    空氣衝擊流(Airblast)跟龜派氣功衝擊力哪個比較強~~~可否手動控制,想要攻擊的緯度……….

發表意見