隕石の威力

先日、ニュースで・・・
恐竜絶滅の原因が隕石衝突による酸性雨と海洋酸性化であることを
千葉工業大のチームが実験で確かめることに成功したと報道していました。

隕石落下による寒冷化が原因という説は昔から有名ですが、
隕石が落下したとされるユカタン半島の硫黄成分による
硫酸の酸性雨によって、海洋生物も死滅したという説のようです。
レーザーを使って、疑似的な環境を実験室で作り出して、確かめたようですね。

非常に興味深いニュースですね。
詳しくは、千葉工大のプレスリリース[1]を参照。

で、そのニュースでは、
隕石の衝突によるエネルギーは原爆の１０億倍と言っていて、
そんなに莫大なエネルギーなのかと驚きました。
（はじめ、１６倍と聞き違えておりましたが・・・＾＾；）

というわけで、簡単に計算できそうなので、計算してみました。

隕石の直径は d = 10 (km)　半径は r = 5 (km)
落下速度は v = 20 (km/s)

隕石の密度は、参考文献[2]のサイトによると、
隕石の種類によって、4 g/cm3 か　8 g/cm3 程度だそうです。
ユカタン半島に落ちた隕石の材質は分からないので、
とりあえずは、ρ = 4 (g/cm3) としておきます。

これをもとに、隕石の質量を計算すると、
\[
m = \frac{4\pi}{3}r^3\rho \simeq 2 \times 10^{15} ({\rm kg})
\]

運動エネルギーは、
\[
E = \frac{m}{2}v^2 = 10^{23} ({\rm J})
\]

一方、参考文献[3]によると、
広島の原爆で 55 TJ、長崎の原爆で 84 TJ ですから、
オーダーとして、100 TJ = 10¹⁴ J とすると、
隕石のエネルギーは、原爆の 10⁹倍、すなわち１０億倍。

なるほど・・・
そんなに莫大なエネルギーだったのですね。
それならば、生物が絶滅してもおかしくないですね・・・


参考文献
[1] 千葉工業大　プレスリリース
http://www.it-chiba.ac.jp/topics/press24.pdf
[2] 流星物理教室
http://www5e.biglobe.ne.jp/~shibaya/fireballs/physics/dencity.htm
[3] エネルギーの比較 (Wikipedia)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83