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Explosión de aire de meteorito

Visualización y narración de la NASA de la explosión del meteorito en Chelyabinsk .

Una explosión de aire de meteorito es un tipo de explosión de aire en la que un meteoroide explota después de entrar en la atmósfera de un cuerpo planetario . Este destino les lleva a denominarse bolas de fuego o bólidos , siendo las explosiones de aire más brillantes conocidas como superbólidos . Estos meteoroides eran originalmente asteroides y cometas de entre unas pocas y varias decenas de metros de diámetro . Esto las separa de las " estrellas fugaces " , mucho más pequeñas y más comunes , que normalmente se queman rápidamente al entrar en la atmósfera .

La explosión de aire de meteorito más poderosa de la era moderna fue el evento de Tunguska de 1908 . Durante este evento, un meteoroide pedregoso de aproximadamente 50 a 60 m (160 a 200 pies) de tamaño [1] [2] : p. 178  explotó a una altitud de 5 a 10 km (16 000 a 33 000 pies) sobre un bosque escasamente poblado en Siberia . La onda de choque resultante arrasó aproximadamente 80 millones de árboles en un área de 2.150 km2 ( 830 millas cuadradas) y pudo haber matado a 3 personas. [1] [3] [4] [5] [6]

A menudo se observan desde lejos bolas de fuego extremadamente brillantes que viajan por el cielo, como el meteoro Sikhote-Alin de 1947 y el meteoro Chelyabinsk de 2013 , ambos sobre Rusia. Si el bólido es lo suficientemente grande, pueden sobrevivir fragmentos, como los de ambos meteoritos. Los avances modernos en la detección de infrasonidos por parte de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares y la tecnología satelital del Programa de Apoyo a la Defensa por infrarrojos han aumentado la probabilidad de detectar explosiones en el aire.

Explicación

Los meteoroides ingresan a la atmósfera de la Tierra desde el espacio exterior viajando a velocidades de al menos 11 km/s (7 mi/s) y, a menudo, mucho más rápido. A pesar de moverse a través de los enrarecidos tramos superiores de la atmósfera terrestre, la inmensa velocidad a la que viaja un meteoro comprime rápidamente el aire a su paso. El meteoroide experimenta entonces lo que se conoce como presión de ariete . A medida que el aire delante del meteoroide se comprime, su temperatura aumenta rápidamente. Esto no se debe a la fricción , sino que es un proceso adiabático , consecuencia de que muchas moléculas y átomos se ven obligados a ocupar un espacio más pequeño . La presión del ariete y las temperaturas muy altas que provoca son las razones por las que pocos meteoros llegan hasta el suelo . La mayoría simplemente se quema o se corta en pequeños fragmentos . En su lugar, podrían explotar meteoritos más grandes o más sólidos.

Explosiones aéreas

El uso del término explosión es algo vago en este contexto y puede resultar confuso. Esta confusión se ve exacerbada por la tendencia a expresar las energías de las explosiones en el aire en términos de rendimiento de armas nucleares , como cuando a la explosión de Tunguska se le asigna una clasificación en megatones de TNT . Los grandes meteoroides no explotan en el sentido de los explosivos químicos o nucleares. Más bien, en un momento crítico de su entrada en la atmósfera, la enorme presión experimentada por la cara principal del meteoroide convierte el inmenso impulso del cuerpo en una fuerza que lo destroza en un lapso de tiempo casi instantáneo. [7] Es decir, la masa del meteoroide repentinamente deja de moverse a velocidades orbitales cuando se fragmenta. La conservación de energía implica que gran parte de esta velocidad orbital se convierte en calor.

En esencia, el meteoroide es destrozado por su propia velocidad. Esto ocurre cuando finos zarcillos de aire sobrecalentado se abren paso hacia las grietas y fallas en la superficie de la cara principal. Una vez que este plasma de alta presión ingresa al interior del meteoroide, ejerce una fuerza tremenda sobre la estructura interna del cuerpo. Esto ocurre porque el aire sobrecalentado ahora ejerce su fuerza sobre una superficie mucho mayor, como cuando el viento de repente llena una vela . Este repentino aumento de la fuerza ejercida sobre el meteoroide abruma la integridad estructural del cuerpo y comienza a fragmentarse. La desintegración del meteoroide produce una superficie total aún mayor sobre la que actúa el aire sobrecalentado y rápidamente se produce un ciclo de amplificación. Se trata de la explosión, y hace que el meteoroide se desintegre con velocidad hipersónica , una velocidad comparable a la de la detonación explosiva . [7]

Frecuencia

La tabla del Programa de Efectos de Impacto en la Tierra (EIEP) estima la frecuencia promedio de las explosiones en el aire y su rendimiento energético en kilotones (kt) o megatones (Mt) de TNT equivalente .

Mapa mundial de eventos de bólidos (1994-2013) [8]

Eventos

Antes del siglo XX

Si bien es indudable que las explosiones en el aire ocurrieron antes del siglo XX, los informes confiables sobre ellas son escasos. Un posible ejemplo es el evento Qingyang de 1490, que tuvo un rendimiento energético desconocido pero, según se informa, fue lo suficientemente poderoso como para causar 10.000 muertes. [10] Los investigadores modernos se muestran escépticos sobre la cifra, pero si el evento de Tunguska hubiera ocurrido en un distrito muy poblado, podría haber causado un nivel similar de destrucción. [10] También ha habido especulaciones no oficiales de que la misteriosa explosión de Wanggongchang de 1626 en la capital de la dinastía Ming, Beijing , que supuestamente mató a 20.000 personas y durante mucho tiempo se atribuyó a un posible mal manejo de la pólvora negra almacenada en la armería local, podría ser en realidad una explosión similar a la de Tunguska. Evento de impacto /explosión de aire que casualmente ocurrió sobre una fábrica de pólvora. [ cita necesaria ]

Un estudio publicado en 2020 afirmaba que el 22 de agosto de 1888, un meteorito mató a un hombre y dejó a otro paralizado en Sulaymaniyah , Irak , según informó el gobernador local al sultán Abdul Hamid II del Imperio Otomano . [11]

Después de 1901

Dependiendo de la estimación, sólo hubo 3 o 4 explosiones en el aire conocidas en los años 1901-2000 con un rendimiento energético superior a 80 kilotones (¿en 1908, 1930?, 1932? y 1963), lo que coincide aproximadamente con la estimación de la tabla EIEP. Sin embargo, es posible que el evento de 1963 no haya sido un meteorito, sino una prueba nuclear. La mayoría de los valores para el evento del río Curuçá de 1930 lo sitúan muy por debajo de 1 megatón, comparable al meteoro de Chelyabinsk y al superbólido de Kamchatka . [12] [13] [14] La Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares y la tecnología moderna han mejorado la detección múltiple de explosiones en el aire con un rendimiento energético de 1 a 2 kilotones cada año durante la última década. [15]

La primera explosión en el aire del siglo XXI con una potencia superior a 100 kilotones provino del meteoro de Chelyabinsk de 2013 , que tenía un diámetro estimado de 20 metros.

  Después de 2005, pero no en los informes del JPL.

Nota: Para fines de clasificación, la ubicación se proporciona en formato "general:específico" . Por ejemplo, "Europa: España". Esta tabla contiene una lista cronológica de eventos con un gran rendimiento de al menos 3 kilotones desde 2005, con eventos anteriores o más pequeños incluidos si son ampliamente cubiertos por los medios.

Explosiones aéreas por año

En enero de 2020, el número de explosiones en el aire cada año desde 2005, según lo informado en los informes JPL Fireball y Bolide son: [15]

Ver también

Referencias

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Otras lecturas

enlaces externos