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Explosión de meteorito en el aire

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

Una explosión de meteorito es un tipo de explosión en el aire en la que un meteoroide explota después de entrar en la atmósfera de un cuerpo planetario . Este destino hace que se les llame bolas de fuego o bólidos , siendo los estallidos de aire más brillantes conocidos como superbólidos . Dichos meteoroides eran originalmente asteroides y cometas de unas pocas a varias decenas de metros de diámetro . Esto los separa de las " estrellas fugaces ", mucho más pequeñas y mucho más comunes, que generalmente se queman rápidamente al entrar en la atmósfera .

La explosión de meteorito más potente de la era moderna fue el evento de Tunguska de 1908. Durante este evento, un meteoroide rocoso de unos 50-60 m (160-200 pies) de tamaño [1] [2] : p. 178  explotó a una altitud de 5-10 km (16.000-33.000 pies) sobre un bosque escasamente poblado en Siberia . La onda expansiva resultante aplastó aproximadamente 80 millones de árboles en un área de 2.150 km 2 (830 millas cuadradas), y puede haber matado a 3 personas. [1] [3] [4] [5] [6]

A menudo se pueden observar 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 en el caso de ambos meteoritos. Los avances modernos en detección de infrasonidos por parte de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares y la tecnología satelital infrarroja del Programa de Apoyo a la Defensa han aumentado la probabilidad de detectar explosiones en el aire.

Explicación

Los meteoritos entran en la atmósfera terrestre desde el espacio exterior a velocidades de al menos 11 km/s (7 mi/s) y, a menudo, mucho más rápidas. A pesar de moverse a través de las enrarecidas capas superiores de la atmósfera terrestre , la inmensa velocidad a la que viaja un meteorito comprime rápidamente el aire en su camino. El meteoroide experimenta entonces lo que se conoce como presión de impacto . A medida que el aire frente al meteoroide se comprime, su temperatura aumenta rápidamente. Esto no se debe a la fricción , sino a un proceso adiabático , una consecuencia de que muchas moléculas y átomos se ven obligados a ocupar un espacio más pequeño . La presión de impacto y las altísimas temperaturas que provoca son las razones por las que pocos meteoritos llegan hasta el suelo . La mayoría simplemente se queman o se desintegran en fragmentos diminutos . Los meteoritos más grandes o más sólidos pueden explotar en su lugar.

Explosiones en el aire

El uso del término explosión es un tanto impreciso 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 potencia de las armas nucleares , como cuando se le da una clasificación a la explosión en el aire de Tunguska en megatones de TNT . Los grandes meteoroides no explotan en el sentido de explosivos químicos o nucleares. Más bien, en un momento crítico de su entrada en la atmósfera, la enorme presión de impacto que experimenta la cara delantera del meteoroide convierte el inmenso impulso del cuerpo en una fuerza que lo hace estallar en un lapso de tiempo casi instantáneo. [7] Es decir, la masa del meteoroide deja de moverse repentinamente a velocidades orbitales cuando se rompe. La conservación de la energía implica que gran parte de esta velocidad orbital se convierte en calor.

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

Frecuencia

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

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

Eventos

Antes del siglo XX

Aunque es indudable que antes del siglo XX se produjeron explosiones en el aire, hay pocos informes fiables al respecto. Un posible ejemplo es el evento Qingyang de 1490, que tuvo una producción de energía desconocida pero que, según se informa, fue lo suficientemente potente como para causar 10.000 muertes. [10] Los investigadores modernos son escépticos sobre la cifra, pero si el evento de Tunguska hubiera ocurrido sobre 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 , Pekín , que supuestamente mató a 20.000 personas y que durante mucho tiempo se atribuyó a un posible mal manejo de la pólvora negra almacenada en la armería local, podría ser en realidad un evento de impacto /explosión en el aire similar al de Tunguska que, casualmente, ocurrió sobre una fábrica de pólvora. [ cita requerida ]

Un estudio publicado en 2020 afirmó 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

Según las estimaciones, solo se conocieron 3 o 4 explosiones en el aire en los años 1901-2000 con una producción de energía superior a 80 kilotones (en 1908, 1930?, 1932? y 1963), aproximadamente en consonancia con la estimación de la tabla EIEP. Sin embargo, el evento de 1963 puede no haber sido un meteoro, 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 Cheliábinsk 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 una producción de energía de 1 a 2 kilotones cada año durante la última década. [15]

La primera explosión aérea del siglo XXI con una potencia superior a los 100 kilotones provino del meteorito Cheliábinsk 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 fueron ampliamente cubiertos por los medios.

Explosiones en el aire por año

A partir de enero de 2020, el número de explosiones en el aire cada año desde 2005, según se informa en los informes Fireball y Bolide del JPL, son: [15]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

Enlaces externos