普渡大学科研计划 Impact: Earth! 小行星撞击模拟程序

原在美国太空总署（National Aeronautics and Space Administration, NASA）及国土安全部门（United States Department of Homeland Security, DHS）内部使用的一套「行星撞击模拟程序（Impact: Earth!）」，已由英国伦敦帝国理工学院（Imperial College London）及美国普渡大学（Purdue University）的研究者们，另行发展出一套公开发表的版本，提供有兴趣的用户可以随自己高兴，加以「指挥」小行星撞击地球。

行星撞击模拟程序（Impact: Earth!）是由 Gareth S. COLLINS、H. Jay MELOSH 及 Robert A. MARCUS 三位学者，在 2005 年所发表的研究报告「Earth Impact Effects Program: A Web-based computer program for calculating the regional environmental consequences of a meteoroid impact on Earth」中，当地球在被外太空星体撞击时，各项被引发出之效应进行分析的一项研究成果。该研究可基于网站程序提供分析与计算，以便全球用户可针对各自区域的环境影响进行快速的评估，并且借以决定后续该进行的动作（最后想做的事？）。

目前这套程序已经公开架设在普渡大学的独立页面「Impact: Earth!」。首页画面如下图一所示。

在操作界面中有许多参数让用户可自行输入，包含小行星尺寸（Diameter）、密度（Density）、撞击角度（Angle）、撞击速度（Velocity）、撞击目标地的型态（Target Type），以及撞击距离（Distance from Impact）等。

当用户依序填入对应的参数后，即可执行 Calculate Impact 按钮，以开始计算小行星撞击之结果。

图一、Impact Earth 官方首页画面。

在欣赏精彩的小行星撞击动画后，出现如图二所示的分析报告，该份报告主要用于分析撞击模拟，对地球可能造成的影响。

该科研项目的研究项目包括：进入大气层（Atmospheric Entry）、能量预测（Energy）、全球损害报告（Global Damages）、陨石坑（Crater）、喷射物（Ejecta）、热辐射能（Thermal Radiation）、地震灾害的影响（Seismic Effects）、空气冲击流（Airblast）及海啸（Tsunami）等九大项目，随便你喜欢看地球被哪种方式毁灭（汗）。

图二、九大项目的分析画面。

请参考图三所示的细节报告画面，这个行星撞击模拟程序，提供许多撞击后的细节可供分析。用户可以透过点选九大项目之一，以展开有关该项目的细节报告（大项目下显示绿灯，代表有提供细节报告）。

如果觉得只是乱调参数很无聊的话，程序还特别针对五个地球著名的小行星撞击事件（Famous Craters），提供事件模拟的各项参数，让用户可以观察到在地球上发生过的撞击历史，并且让我们可以细细回想，那一些撞击事件的后续发展，是否影响到现今的生活及科学演进。

图一、Impact Earth 官方首页画面。

五个地球历史上最注明的小行星撞击事件，包括：美国的 Meteor Crater（Diameter: 40 m）、1908 年在西伯利亚的通古思大爆炸（Tunguska Fireball）（60 m）、德国的 Ries Crater（1500 m）、美国的 Chesapeake Bay（2300 m），及目前所知在墨西哥发生地球上最大撞击事件的 Chicxulub（17500 m）。

其中，通古思大爆炸因为地处偏远以及当时正处于一个战争年代（第一次世界大战前），只有少数研究者关心并到实地进行研究，然而，由于时间已久，且历经多次战火的催残，能够保留下来的研究资料非常稀少，使得该爆炸的成因到目前为止仍尚未有绝对证据的定论，所以更被称为世界三大自然谜团之一（另外两个分别为中国的王恭厂大爆炸以及印度的核死丘事件）。

此外，首页上方还提供有一份简单的词汇表，至于有多简单呢，其实也就只有 Complex Crater、Ejecta、Final Crater、Simple Crater 及 Transient Crater 等五个天文词汇，有兴趣者人就请自行链接到官网里头去看吧。