Các nhà khoa học đã phát hiện ra lý do tại sao có đá đá tan chảy va chạm mạnh ở miệng núi lửa ở phía bắc Arizona.
Thiên thạch sắt đã phá hủy Miệng núi lửa Thiên thạch gần 50.000 năm trước đang di chuyển chậm hơn nhiều so với giả định, Giáo sư Đại học Arizona, Giáo sư H. Jay Melosh và Gareth Collins của báo cáo của Đại học Hoàng gia Luân Đôn (ngày 10 tháng 3).
Miệng núi lửa thiên thạch là miệng núi lửa trên mặt đất đầu tiên được xác định là vết sẹo do thiên thạch, và nó có lẽ là miệng núi lửa va chạm được nghiên cứu nhiều nhất trên Trái đất, ông Mel Melosh nói. Chúng tôi đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra một điều hoàn toàn bất ngờ về cách nó hình thành.
Các thiên thạch đâm vào cao nguyên Colorado 40 dặm về phía đông của nơi Flagstaff và 20 dặm về phía tây nơi Winslow đã từ đó đã được xây dựng, đào một hố 570 feet sâu và 4.100 feet - đủ chỗ cho 20 sân bóng đá.
Nghiên cứu trước đây cho rằng thiên thạch rơi xuống bề mặt với vận tốc trong khoảng 34.000 dặm / giờ và 44.000 dặm / giờ (15 km / giây và 20 km / giây).
Melosh và Collins đã sử dụng các mô hình toán học tinh vi của họ để phân tích làm thế nào thiên thạch sẽ vỡ ra và giảm tốc khi nó lao thẳng xuống bầu khí quyển.
Khoảng một nửa khối đá vũ trụ 300.000 tấn, đường kính 130 feet (đường kính 40 mét) ban đầu sẽ bị vỡ thành từng mảnh trước khi rơi xuống đất, Melosh nói. Nửa còn lại sẽ vẫn còn nguyên vẹn và đạt tốc độ khoảng 26.800 dặm / giờ (12 km / giây), ông nói.
Vận tốc đó nhanh hơn gần bốn lần so với máy bay thử nghiệm X-43A của NASA - máy bay nhanh nhất bay - và nhanh hơn mười lần so với một viên đạn được bắn từ súng trường tốc độ cao nhất, súng trường đạn 0,220 Swift.
Nhưng nó quá chậm để làm tan chảy phần lớn sự hình thành Coconino trắng ở phía bắc Arizona, giải quyết một bí ẩn mà các nhà nghiên cứu đã vấp ngã trong nhiều năm.
Các nhà khoa học đã cố gắng giải thích tại sao không có đá tan chảy ở miệng núi lửa bằng cách đưa ra giả thuyết rằng nước trong đá mục tiêu bốc hơi khi va chạm, phân tán đá tan chảy thành những giọt nhỏ trong quá trình này. Hoặc họ đã đưa ra giả thuyết rằng carbonate trong đá mục tiêu đã phát nổ, bốc hơi thành carbon dioxide.
Nếu các hậu quả của việc xâm nhập khí quyển được tính đến một cách chính xác, thì không có sự khác biệt nào về sự tan chảy cả, các tác giả đã viết trong Tự nhiên.
Bầu khí quyển Trái đất là một màn hình hiệu quả nhưng có chọn lọc, ngăn chặn các thiên thạch nhỏ hơn chạm vào bề mặt Trái đất, theo ông Mel Melosh.
Khi một thiên thạch rơi vào bầu khí quyển, áp lực giống như đập vào tường. Ngay cả các thiên thạch sắt mạnh, không chỉ các thiên thạch đá yếu hơn, cũng bị ảnh hưởng.
Mặc dù sắt rất mạnh, nhưng thiên thạch có lẽ đã bị nứt do va chạm trong không gian, theo ông Mel Melosh. “Những mảnh suy yếu bắt đầu bung ra và tắm xuống từ khoảng dặm Tám-and-một-nửa (14 km) cao. Và khi chúng tách ra, lực cản trong khí quyển làm chúng chậm lại, làm tăng lực nghiền nát chúng để chúng vỡ vụn và chậm lại.
Melosh lưu ý rằng kỹ sư khai thác Daniel M. Barringer (1860-1929), người được đặt tên là Miệng núi lửa, đã vẽ bản đồ các khối đá không gian bằng sắt có trọng lượng giữa một pound và một ngàn pound trong vòng tròn đường kính 6 dặm quanh miệng núi lửa. Những kho báu đó từ lâu đã bị lôi ra và cất giấu trong các bảo tàng hoặc bộ sưu tập tư nhân. Nhưng Melosh có một bản sao của tờ giấy và bản đồ tối nghĩa mà Barringer đã trình bày cho Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia vào năm 1909.
Vào khoảng 3 dặm (5 km) độ cao, hầu hết khối lượng của thiên thạch đã lây lan trong một bánh hình mảnh vỡ đám mây khoảng 650 feet (200 mét) trên.
Các mảnh vỡ tung ra tổng cộng 6,5 megaton năng lượng giữa 9 dặm (15 km) độ cao và bề mặt, Melosh nói, hầu hết nó trong một luồng gió gần mặt nước, giống như luồng gió cây làm phẳng được tạo ra bởi một thiên thạch ở Tunguska, Siberia, vào năm 1908.
Một nửa nguyên vẹn của thiên thạch sao băng đã phát nổ với ít nhất 2,5 megatons năng lượng khi va chạm, hoặc tương đương 2,5 triệu tấn TNT.
Elisabetta Pierazzo và Natasha Artemieva thuộc Viện Khoa học Hành tinh ở Tucson, Ariz., Đã mô hình độc lập tác động của Miệng núi lửa bằng cách sử dụng mô hình Mảnh vỡ tách rời của Artemieva. Họ tìm thấy vận tốc va chạm tương tự như Melosh và Collins đề xuất.
Melosh và Collins bắt đầu phân tích tác động của thiên thạch sao băng sau khi chạy các con số trong máy tính hiệu ứng tác động trên nền tảng Web của họ, một chương trình trực tuyến mà họ đã phát triển cho công chúng. Chương trình cho người dùng biết cách va chạm của tiểu hành tinh hoặc sao chổi sẽ ảnh hưởng đến một vị trí cụ thể trên Trái đất bằng cách tính toán một số hậu quả môi trường của tác động.
Nguồn gốc: Thông cáo báo chí của Đại học Arizona
