Bang and Splat!

 

 

Un superordenador simula el
catastròfic impacte d'un gran cometa


 

Perill! Aproximadament cada 300.000 anys, un cometa xoca amb la Terra. Investigadors dels Sandia National Laboratories, han obtingut amb un nou super-ordenador imatges del que podria passar a un xoc d'aquestes característiques. Feu clic aquí per veure-la més detalladament.

 

Al nostre planeta. Un meteorit va produir aquest cràter prop de Winslow, Arizona, fa uns 25.000 anys.

L'espai és silenciós, però no sempre tranquil. Cometes i asteroides que recorren el Sistema Solar creuen de vegades les òrbites dels planetes, amb efectes devastadors. El cometa Shoemaker-Levy 9 va suposar un avís quan va xocar amb Júpiter al 1994. Cada un dels fragments va produir a l'atmosfera del planeta gegant una enorme taca fosca, visible amb els telescopis terrestres. La Terra no és un lloc del tot segur. L'escorça terrestre té cicatrius que demostren que a èpoques passades es van produir grans impactes. El cràter Barringer , prop de Winslow (Arizona), és un d'ells.
 
 

Júpiter colpejat. Els impactes del cometa Shoemaker-Levy es van poguer veure des de la Terra amb telescopi.

Els grans impactes poden fer perillar la vida a la Terra. Molts científics accepten la teoria (proposta al 1980 per Luis Alvarez i col·laboradors de la University of California a Berkeley) que suposa que un asteroide d'uns 10 quilòmetres de diàmetre va xocar amb la Terra fa 65 milions d'anys, exterminant més de la meitat de les espècies vivents, incloses les dels dinosaures. Investigacions recents suggereixen que es va tractar d'un impacte de proporcions excepcionals. El cràter resultant, conegut com Chicxulub es troba a la península del Yucatán, i pot ser sigui el cràter d'impacte més gran que s'hagi produït a la Terra als darrers mil milions d'anys. 

Cap ésser humà va poguer presenciar aquella enorme explosió. Si podem, però, fer-nos una idea del que va suposar el darrer gran impacte, o del que podria passar al proper, mitjançant una simulació feta per demostrar la capacitat de càlcul d'un dels super-ordenadors més grans del mon. Aquesta màquina es troba al Sandia National Laboratory, i s'emprarà amb finalitat militar defensiva. Tindrà una capacitat de 1,8 bilions de càlculs per segon (teraflops). 

Per posar a prova la capacitat del nou super-ordenador, els investigadors de Sandia David Crawford i Mark Boslough van simular l'impacte d'un cometa a l'oceà. Van Suposar una massa de mil milions de tones per un diàmetre d'un quilòmetre, viatjant a una velocitat de 60 km/segon i penetrant a l'atmosfera amb un angle de 45 graus. No és cap exageració: el cometa Hale-Bopp té una massa d'uns 10 bilions de tones. La probabilitat de que un objecte d'1 km xoqui amb la Terra es calcula que és d'un cada 300.000 anys, aproximadament. 

Crawford i Boslough van emprar un programa de física d'impactes fet a Sandia i informalment batejat com "bang and splat". Fins i tot amb el super-ordenador es va trigar 48 hores en fer la simulació. Cal reconèixer que valia la pena, veient les dues espectaculars animacions que il·lustren els efectes del xoc cometàri. 

La primera, que encapçala aquesta pàgina, comença amb la penetració del cometa a l'atmosfera a 30 km de la superfície del mar, produint una brillant ona de xoc. Set dècimes de segon més tard xoca amb l'oceà alliberant una quantitat d'energia equivalent a 300 gigatones de TNT, unes 10 vegades més de la que hi havia magatzemada durant la guerra freda als anys 60 a totes les armes nuclears. S'obre temporalment una gran cavitat al fons del mar i s'excava el fons oceànic. 

Vista aèria que mostra l'explosió de 300 megatones d'un cometa simulat.

La segona animació --una vista aèria simulant la perspectiva d'un observador (molt ben protegit)-- mostra com el cometa es vaporitza quasi instantàniament a l'impacte juntament amb 300 a 500 quilòmetres cúbics d'oceà. Una columna de vapor a alta pressió s'aixeca a gran velocitat. Els productes de l'explosió segueixen trajectòries balístiques i s'escampen per tota la Terra, encara que part assoleix la velocitat d'escapada. 

Els nous resultats confirmen gràficament les terribles conseqüències ambientals que ja es suposava que produiria una col·lisió d'aquesta mena. "Ara podem fer simulacions tridimensionals que tinguin en compte tota la teoria física dels impactes", afirma Crawford. Ja s'havia comprovat la precisió d'aquest tipus de simulacions. Fa dos anys, Crawford i Boslough vam emprar el mateix programa per fer una simulació de l'impacte del Shoemaker-Levy a Júpiter. El seus càlculs van predir que s'aixecaria visiblement per sobre del limbe del planeta un plomall, com va succeir en realitat. 

Un impacte com aquest suposaria la fi de la civilització moderna. Un de potencia més gran encara, com el que va tenir lloc fa 65 milions d'anys, podria exterminar l'espècie humana. Un equip de científics ha estat seguint la pista a l'espai d'objectes que suposen una amenaça d'impacte amb la Terra i han intentat esbrinar cóm es podrien desviar. Els escèptics parlen de dificultats tecnològiques, polítiques i econòmiques que trobaria aquesta causa. Potser aquestes imatges serveixin d'ajuda.

 --Alan Hall

 Articles relacionats:

 Why impacte craters are round, a "Ask the Experts"

Asteroid and Comet Impact Hazards

 Terrestrial impacte craters (extensa pàgina profusament il·lustrada) 

Impact crater images and information a "Views of the Solar System" 

Extinction overview del Hooper Virtual Paleontological Museum 

"The Impact Catastrophe That Ended the Mesozoic Era" (hypercard book: només per Macintosh)