Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Rychlost tělesa při vzniku arizonského kráteru byla menší

Rychlost tělesa při vzniku arizonského kráteru byla menší

azcrater.jpg
Vědci vyřešili záhadu chybějících tavených hornin v meteorickém kráteru. Odhalili důvod, proč se ve známém meteorickém kráteru na severu Arizony vyskytuje tak málo impaktně tavených hornin. Železný meteorit, který tento kráter vytvořil před téměř 50 000 lety, měl mnohem menší rychlost, než se předpokládalo. Tento závěr přinesla zpráva H. Jay Meloshe (University of Arizona) a Garetha Collinse (Imperial College, Londýn), uveřejněná v časopisu Nature (10. března).

"Meteorický kráter v Arizoně byl prvním pozemským kráterem, u něhož bylo prokázáno, že se jedná o útvar po dopadu meteoritu. Jde zřejmě o nejlépe studovaný impaktní kráter na Zemi," říká Melosh. "S úžasem jsme zjistili neočekávaná fakta kolem jeho vzniku."

Meteorit dopadl na Coloradské plató 64 km východně od budoucího Flagstaffu a asi 32 km západně od budoucího Winslow. Vyhloubil kráter o hloubce kolem 170 metrů a průměru přes 1 200 metrů (viz obrázek).

Předchozí výzkumy předpokládaly, že meteorit narazil na povrch rychlostí mezi 15 - 20 km za sekundu. Melosh a Collins použili svůj důmyslný matematický model pro analýzu možného rozpadu a brždění při průchodu atmosférou.

Celou polovinu z původní hmotnosti tělesa, která činila 300 000 tun (při průměru 40 m), těleso ztratilo rozpadem na menší kousky ještě před dopadem na zemský povrch, vysvětluje Melosh. Zbývající polovina zůstala nedotčena a narazila rychlostí kolem 12 km za sekundu na povrch. Tato rychlost odpovídá přibližně 4násobku rychlosti nejrychlejšího experimentálního letadla NASA X-34A scramjet a desetinásobku rychlosti kulky vystřelené ze speciální pušky. Přesto to byla příliš malá rychlost na to, aby došlo k roztavení hornin Coconino Formation (silná vrstva pískovce, usazeného na kontinentálních dunových polích) na Coloradském plató v severní Arizoně. Na vysvětlení záhady pracovali celý rok.Vědci se snažili vysvětlit, proč se v kráteru ve větší míře nevyskytují tavené horniny na základě předpokladu, že se voda obsažená v horninách při impaktu vypařuje a rozptyluje při tom roztavené horniny do podoby malých kapiček. Nebo podle jiné teorie se karbonáty v cílových horninách rozkládají a vypařují se v podobě oxidu uhličitého.

"Jestliže důsledky průchodu atmosférou jsou v našich výpočtech správné, neexistuje nyní žádná nesrovnalost v množství přetavených hornin," píší autoři v Nature.

"Zemská atmosféra je efektivní preventivní ochrana, chránící před dopadem meteoroidů na zemský povrch, ale funguje pouze pro menší tělesa," říká Melosh.

Když meteorit narazí na atmosféru, tlaky jsou podobné jako při nárazu do zdi. Přestože je železo velmi pevné, meteorit mohl být narušen srážkami v meziplanetárním prostoru," říká Melosh, "Oslabené kusy se začaly rozpadat na menší kousky ve výšce kolem 14 km. Jak se postupně rozpadaly, odpor atmosféry zpomaloval jejich pád. Zvýšené namáhání je drtilo dále tak, že se rozdrobily a zpomalily ještě více.

Melosh poznamenává, že důlní inženýr Daniel M. Barringer (1860-1929), po němž je kráter pojmenován, zkoumal kusy meteorických želez, které vážily od desítek dekagramů do několika set kilogramů v okruhu necelých 10 km kolem kráteru. Tento "poklad" byl již dávno sesbírán a uložen do muzeí nebo soukromých sbírek. Ale Melosh má kopie málo známých prací a map, které Barringer prezentoval v roce 1909 v Národní akademii věd (NAS).

Ve výšce přibližně 5 km byla většina hmoty meteoritu rozložena do oblaku trosek ve tvaru lívance o průměru přibližně 200 m. Fragmenty uvolnily celkem 6,5 Mt energie ve výškách mezi 15 km a povrchem. Melosh dodává, že nejvíce energie se uvolnilo v podobě rázové vlny v blízkosti povrchu, podobné té, která v roce 1908 v případě Tunguzského meteoritu na Sibiři porazila stromy na velké rozloze.

Neporušená polovina tělesa arizonského meteoroidu explodovala při vzniku samotného kráteru za uvolnění energie nejméně 2,5 Mt ekvivalentu TNT.

Elizabet Pierazzo a Natasha Artemieva z Institutu planetárních věd v Tucsonu (Arizona) nezávisle modelovali pomocí vlastního modelu vznik arizonského kráteru a došli ke srovnatelným rychlostem jako Melosh a Collins.

Melosh a Collins začali arizonský kráter analyzovat po spuštění řady webových stránek, které obsahují výpočty "efektů po impaktech", tedy on-line programů vyvinutých pro veřejné použití. Programy uživatelům umožňují modelovat dopady asteroidů nebo komet do různého prostředí na Zemi a odhadují některé důsledky impaktu na životní prostředí. Jeden z programů je dostupný na adrese: www.lpl.arizona.

Barringer Crater on Earth

Credit: D. Roddy (LPI)

Zdroj: Minor Planet Mailing List
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

Libor Lenža

Libor Lenža

Narodil se v roce 1969 a již od mladých let se věnoval přírodě a technice. Na počátku studia střední školy se začal věnovat astronomii. Nejprve působil v Klubu astronomů v Havířově pod vedení Ing. Miloně Bury a dalších. Jeho zájem o astronomii i kosmonautiku se rychle prohluboval. Již od mladých let se věnuje popularizaci nejen astronomie a kosmonautiky. V roce 1991 začal pracovat na Hvězdárně Valašské Meziříčí jako odborný pracovník se zaměřením na pozorování projevů sluneční aktivity, ale i další oblasti observační astronomie a popularizaci. V roce 1995 se na této instituci ujal práce ředitele. Ve vedení této hvězdárny působí do dnešních dnů. Věnuje se také řízení projektů a projektových úkolů nejen v oblasti astronomie. Zakládal Valašskou astronomickou společnost, několik funkčních období působil jako její předseda. Spolupracuje s Českou astronomickou společností a dalšími organizacemi. Připravuje a organizuje řadu aktivit, akcí a projektů a také přednáší. Kromě astronomie se věnuje také dalším oblastem přírodních věd, zejména geologii, chemii, spektroskopii, ale také novým technologiím a energetice.



26. vesmírný týden 2017

26. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 26. 6. do 2. 7. 2017. Měsíc je mezi novem a první čtvrtí. Večer je vidět Jupiter a Saturn, který je potom na obloze až do svítání. Ráno je nízko na východě jasná Venuše. Aktivita Slunce je nízká. Z komet doporučujeme C/2015 V2 (Johnson). Noční svítící oblaka jsou tu. Odstartoval český a slovenský cubesat. SpaceX zvládla jeden start s přistáním v pátek a druhý plánuje v neděli.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Příběh Orionu po 84 letech

Je mrazivá zimní noc roku 1933. Na zahradě rodinného domku na okraji Hradce Králové stojí za téměř úplné tmy u dalekohledu muž. Svou typickou „rádiovku“ vyměnil tentokrát za kulicha a dokončuje poslední otáčku kličkou. Pohon dalekohledu se zastaví, expozice končí. Muž točil kličkou bez ustání více

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Romance s nočními svítícími oblaky

Jaký to krásný výhled na NLC 24. června 2017. Obloha byla zprvu zatažená, ale při soumraku se pomalu oblačnost rozpadala. A jak soumrak postupoval, běžná oblačnost chytla slabý načervenalý nádech, zatímco vysoko nad nimi se do stříbřitě-modra již barvily NLC. To vše se líbezně odráželo o klidnou hladinu Sečské přehrady. Canon 6D, Takumar 50 mm, f2.0, ISO 320, 5×10 s - panorama ze stativu.

Další informace »