質問させていただきます。
隕石に興味があり調べているのですが
地球に飛来した隕石のうち、爆発を伴うものは
ほとんどがメガトン級の衝撃を生じさせるもので
例えば広島原爆や北朝鮮の核実験と同程度、キロトン級の破壊力をもつ隕石落下は
有史以来ないのではないかと考えるようになりました。
言い換えれば地球に落ちた隕石は、メガトン級の爆発を伴うものか
(大きさはともかく)石が落ちてきた、という程度のどちらかではないかと。
衝撃の大きさはが隕石の大きさや密度、速度・入射角度等で決まるのは
理解しているつもりですが、キロトン級の爆発を伴う隕石は
そもそも大気圏を潜れるものでしょうか?
逆に大気圏を潜り抜けた最小単位の隕石がキロトン級の破壊力を持っていたとしたとき
その速度や角度、隕石の密度は仮定できるものでしょうか?
どなたか詳しい方、ご回答をお願いいたします。
No.7ベストアンサー
- 回答日時:
>逆に原爆などと同程度の被害を生じさせる隕石というのはどのような物理的性質をもっていると仮定できるでしょうか?
こちらにシミュレーターがありますから、自分で適当な数字を入れてやってみるのが一番でしょう。英語だけど、専門用語を除けば、それほど難しくないと思います。
http://impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEffects/
隕石の運動エネルギーが広島に投下されたリトルボーイの15キロトンになるようにパラメータを調整すると、直径6.5mの石質隕石、17Km/sの速度です。ただし、この規模だと高空で爆発し、その際に開放されるエネルギーは5キロトン相当とのことです。
このシミュレーターによると、原爆級の隕石は地上まで到達しないようです。
これが、4.3年に一度発生しているとは
Your Inputs:
Distance from Impact: 10.00 km ( = 6.21 miles )
Projectile diameter: 6.50 meters ( = 21.30 feet )
Projectile Density: 3000 kg/m3
Impact Velocity: 17.00 km per second ( = 10.60 miles per second )
Impact Angle: 60 degrees
Target Density: 2500 kg/m3
Target Type: Sedimentary Rock
Energy:
Energy before atmospheric entry: 6.23 x 1013 Joules = 0.15 x 10-1 MegaTons TNT
The average interval between impacts of this size somewhere on Earth is 4.3 years
Major Global Changes:
The Earth is not strongly disturbed by the impact and loses negligible mass.
The impact does not make a noticeable change in the tilt of Earth's axis (< 5 hundreths of a degree).
The impact does not shift the Earth's orbit noticeably.
Atmospheric Entry:
The projectile begins to breakup at an altitude of 54000 meters = 177000 ft
The projectile bursts into a cloud of fragments at an altitude of 32800 meters = 108000 ft
The residual velocity of the projectile fragments after the burst is 13.4 km/s = 8.33 miles/s
The energy of the airburst is 2.35 x 1013 Joules = 0.56 x 10-2 MegaTons.
No crater is formed, although large fragments may strike the surface.
Air Blast:
The air blast will arrive approximately 1.73 minutes after impact.
Peak Overpressure: 2.52 Pa = 0 bars = 0.000358 psi
Max wind velocity: 0.00594 m/s = 0.0133 mph
Sound Intensity: 8 dB (Barely Audible)
ultraCSさま
まずはお礼が遅くなり申し訳ありません。ご回答ありがとうございます!
まさにultraCSさまのような回答を切望していたところでした。
私なりにいろいろと調べた結果、
以下のサイトでヒントを得ることができました。
https://www.purdue.edu/impactearth/
ここで、2013年ロシアに落ちた隕石の情報をアレンジして
1.diameter…9m
2.density…3000(タブから3000 kg/m^3 for dense rockを選択)
3.impact angle…18度
4.velocity…20km
5.target type…地面
6.distance from inpact …20km
(6.は意味がよくわからなかったのですが、入力しないと先に進めないため
とりあえず半径●●㎞に与える影響のことかな?と思い入力しました)
と打ち込んだところ(機械翻訳に頼りましたが)、
「隕石は41300メートルの高度で爆発します。
爆発の後の発射する断片の残りの速さは、17.3km/sです。
空中破裂のエネルギーは、5.79×10^13 Joulesです。
大きな断片が表面にぶつかるかもしれないが、
クレーターはつくられません。」
という結果が出ました。
ここで出た空中爆発のエネルギー5.79×10^13 Joulesは、
広島原爆の威力5.5 × 10^13Joulesに近いといっていいと思うのですが、
果たしてこの空中爆発のエネルギーは、41300メートルの高度下で
広島原爆と同等のインパクトを地表に与えるものなのだろうか?と考えていたところです。
ultraCS様が調べてくださったシミュレーターで算出された5キロトン相当の衝撃でも
おそらく直下の家屋は粉々になるだろうとは思うのですが
実際のところ、原爆級のインパクトはないと考えたほうがいいのでしょうか?
私の拙い質問がきっかけでも「4.3年に一度発生しているとは」という
感想を持っていただけたことをうれしく思います。
ご教示いただいたシミュレータ、私も試してみます。
重ねてお礼申し上げます。本当にありがとうございます。
No.8
- 回答日時:
えーーと隕石はあまり知りませんが、原爆のほうの情報です。
原爆の威力は、単に衝撃派だけでなく熱核反応による爆発地点の温度は瞬間的に100万度で数十万気圧に達したと言われています。その威力は地表面で3000度から4000度に達し、それが数秒間続くことで大きな被害をもたらしました。
隕石の場合空中爆発ではそれほど熱反応は出ないでしょう。私もいちど隕石の空中爆発の経験があります。何十年も前ですが、茨城県上空で爆発した衝撃を20キロ程度離れた自宅で経験しました。音は聞こえなかったのですが、家自体が直下型地震のようにグラッと揺れたのです。
地面に衝突しても温度が上がるわけではないので、原爆と比較するのは難しいのではないか、と思います。ただ、被害想定(死者や住宅倒壊数など)ならある程度近いものはあるのでしょうが、その程度の大きさだと地面にたどり着けない、ということなんですよね。
ご回答ありがとうございます。
phj様がおっしゃった隕石の空中爆発のご経験というのは「つくば隕石」のことですね。
私なりに調べたところ、1996年の11月にホンジュラスに落ちた小惑星の被害規模が
一番近いのではないかと考えています。
5m程度の隕石が落下し、約1k㎡以上の範囲に渡り火災が発生したとのことでした。
ただ爆風により引き起こされた火災ということですので
おっしゃるとおり原爆のようにダメージが計算されたものと
一概に比較することはできないのでは…と感じました。
ヒントをいただき、ありがとうございました。
No.6
- 回答日時:
月のクレーター、木星以遠の衛星の観測さらに地球の地学的詳細な分析では残ったクレーターの半径がその星の半径の2/3を越える場合星は「耐えられずに」木っ端微塵になる。
No.4
- 回答日時:
>エネルギーはキロトン級であったものの爆発高度が高かったため、地表に与えた影響は軽微なもので済んだいるのだと思いました。
原爆でも隕石でも、それがキロトン級であったなら空中で爆発しても軽微な影響ではすまねーよ。
>逆に原爆などと同程度の被害を生じさせる隕石というのはどのような物理的性質をもっていると仮定できるでしょうか?
「物理的性質」の意味が不明。
(そもそも「物理的」の意味を理解しているのか?)
お前は隕石に質量以外の何を期待しているんだ。
No.3
- 回答日時:
何を言っているのかまったくわからねー。
A:>地球に飛来した隕石のうち、爆発を伴うものはほとんどがメガトン級の衝撃を生じさせるもので
B:>例えば広島原爆や北朝鮮の核実験と同程度、キロトン級の破壊力をもつ隕石落下は
有史以来ないのではないかと考えるようになりました。
C:>言い換えれば地球に落ちた隕石は、メガトン級の爆発を伴うものか(大きさはともかく)石が落ちてきた、という程度のどちらかではないかと。
Aの根拠が不明。
更に「爆発」とは空中でのものか「落下」によるもののどちら(又は両方?)でしょうか。
Bについては、確かに「有史以来」はないかもしれません。
Cですが、
仮に、Bの「キロトン級の隕石が落ちていない事」が事実だとしても、それが「キロトン級の隕石は爆発しない根拠」にはならないと思います。
質問者様は地球誕生以来の事を、有史以来というごくわずかな期間の例のみで判断していると思います。
というか、すべての前提となるAの証明がされていないので、質問自体が成立していません。
>逆に大気圏を潜り抜けた最小単位の隕石がキロトン級の破壊力を持っていたとしたときその速度や角度、隕石の密度は仮定できるものでしょうか?
いつのまにか「爆発する隕石の規模」が「隕石の最小単位」になっている件。
そもそも「仮定」なら何でも言えますが。
No.2
- 回答日時:
No.1
- 回答日時:
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補足で質問させていただきます。
いただいた情報を読ませていただくうちに、エネルギーはキロトン級であったものの
爆発高度が高かったため、地表に与えた影響は軽微なもので済んだいるのだと思いました。
そこで追加でご質問させていただきますが
逆に原爆などと同程度の被害を生じさせる隕石というのは
どのような物理的性質をもっていると仮定できるでしょうか?
よろしくお願い申し上げます。