Advertencia: no soy exactamente el mejor en física (particularmente mecánica orbital), lo cual es irónico, ya que mi mayor lo requiere. Entonces, probablemente estoy muy lejos de estos cálculos y suposiciones. Dicho esto, haré lo mejor que pueda.
Tenemos algunos problemas
Entonces sabemos que su asteroide tiene una milla de diámetro. Por lo tanto, su radio es de 0.5 millas, o aproximadamente 0.8 km, que tiene un radio de aproximadamente 800 metros.
Entonces, ¿de qué está hecho exactamente el asteroide? ¿Contiene principalmente hierro, es un “montón de escombros”, está hecho de roca densa? Esto es importante, porque afecta la masa del asteroide. Un asteroide que tiene rocas con una densidad de 3 gramos por centímetro cúbico pesa mucho menos que un asteroide con materiales de 8 gramos por centímetro cúbico.
Dijiste que los terroristas están moviendo esta cosa desde la órbita terrestre baja. ¿Qué tan alto estamos hablando exactamente? La órbita baja de la Tierra se define como estar entre la superficie de la Tierra y 2.000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. A una altitud inferior a 500 km (310 millas), experimentará algo de resistencia de la atmósfera de la Tierra.
Por lo tanto, necesitamos algunos detalles más antes de poder ayudarlo.
¿Porqué necesitamos esto? Bueno, necesitamos esto porque necesitamos calcular la masa y la velocidad del asteroide.
Los asteroides pueden matar por la misma razón por la que una bala mata: si es lo suficientemente masiva y viaja lo suficientemente rápido, tiene mucha Energía Cinética (KE), la energía que tiene un objeto en movimiento.
Está representado por la fórmula KE = 1/2 mv ^ 2, donde “m” es la masa del asteroide, “v” es la velocidad del asteroide y “KE” es la energía cinética del asteroide.
Primero, necesitamos la masa del asteroide. Y eso es fácil. Si suponemos que el asteroide es una esfera perfecta (en realidad, eso no es probable, pero no quiero suicidarme aquí), entonces podemos encontrar el volumen del asteroide, que el volumen de una esfera es V = 4/3 (pi) r ^ 3, donde “V” es el volumen y “r” es el radio del asteroide.
Si conocemos la densidad del asteroide (cuánta masa por unidad de volumen en la roca), entonces podemos usar m = dV, donde “m” es la masa, “d” es la densidad y “V” es el volumen.
Ahora, necesitamos su velocidad, y eso es un poco más difícil, ya que la mecánica orbital es un dolor. Pero tengo un truco. Es un truco estúpido que probablemente me hará equivocarme, pero lo voy a usar de todos modos.
Supongamos que nuestros terroristas colocan cohetes de tal manera que básicamente hacen que el cohete “deje de moverse”. Tirado hacia abajo por la gravedad, cae directamente hacia abajo. Esto hace que nuestro asteroide caiga como una pelota de béisbol liberada de la palma de su mano.
¿Por qué menciono esto? Porque esto me permite hacer esto:
Nuestro asteroide está colgando (en órbita, en realidad) a cierta altura sobre la Tierra. Si nuestro asteroide dejara de moverse y no cayera a la Tierra, tendría energía potencial (PE), que es PE = mgh, donde “PE” es energía potencial, “m” es masa, “g” es la aceleración debida a la gravedad de la Tierra, y “h” es la altura de la posición del objeto en comparación con la superficie de la Tierra.
En teoría, el PE del asteroide cuando no se mueve debería ser igual al KE del asteroide cuando cae desde una cierta altura, es decir, PE (antes) = KE (después). Conocemos las dos ecuaciones, por lo que si buscamos velocidad, simplemente manipulamos las ecuaciones y listo, obtenemos v = raíz cuadrada (2gh). No necesito explicar las variables.
Bien, entonces con estas fórmulas, ahora podemos insertarlas en la ecuación KE. Se convierte en KE = 1/2 (dV) * (2gh). El (2gh) proviene del hecho de que el cuadrado cancela la raíz cuadrada.
¿Lo tengo? Bien, porque ahora podemos hacer el trabajo.
Gracias a lo que hice, podría ayudarte. Pero voy a tener que poner algunas variables para usted, le guste o no.
Entonces, supongo que quieres el peor de los casos, porque eso hace que los terroristas sean un poco más atemorizantes. Entonces, nuestro asteroide es un asteroide de 1 milla de ancho, hecho de hierro y otros materiales densos (esto le da una densidad de 8 gramos por centímetro cúbico, o 8000 kg / m ^ 3, y un radio de 800 metros). Cuelga a una altitud de unos 2.000 km (2 * 10 ^ 6 metros) sobre la superficie de la Tierra, para minimizar el arrastre (debido a la ciencia). También redondearemos la aceleración debido a la gravedad, a alrededor de g = 10 metros por segundo al cuadrado.
Bien, entonces, conociendo la densidad. Necesitamos el volumen. Usando la fórmula para el volumen, tenemos V = 2.14 * 10 ^ 9 metros cúbicos. Multiplicado por la densidad, obtenemos una masa de m = 1.71 * 10 ^ 13 kg, o alrededor de 17 billones de kilogramos (es decir, 17 mil millones de toneladas métricas) de rocas espaciales allí mismo.
A continuación, tenemos la velocidad. Encontrar la velocidad nos da alrededor de v = 6.3 km / segundo, o alrededor de Mach 18 (18 veces más rápido que el sonido).
Poner esto en nuestra ecuación KE nos da alrededor de KE = 3.45 * 10 ^ 20 Julios, o un 3 seguido de alrededor de 20 ceros. Puesto en perspectiva, 1 megatón de TNT es igual a 4.184 * 10 ^ 15 julios, por lo que nuestro asteroide está empacando la friolera de 82 gigatones (o 82,000 megatones de energía).
Para poner en perspectiva, este asteroide es aproximadamente 1.700 veces más poderoso que el Zar Bomba. Si este asteroide golpeara la Tierra, volaría un cráter de alrededor de 13 millas (21 km) de diámetro y más de 2,400 pies (750 metros) de profundidad. El impacto destrozaría los edificios en pedazos a una distancia de hasta 200 km del impacto, y a una distancia de hasta 400 km del impacto, la explosión de aire rompería las ventanas y podría dañar las estructuras de madera. Si impactara el océano a una profundidad de 2,000 metros (6,600 pies), el asteroide generaría tsunamis muy grandes. Estos tsunamis serían tan grandes, de hecho, que las áreas costeras a 100 km del impacto verían olas de más de 600 pies (180 metros). Incluso a una distancia de 6000 km, los tsunamis alcanzarían alturas superiores a 20 pies (6 metros), el equivalente a una gran marejada ciclónica.
En otras palabras, si impactara a la ciudad de Nueva York, literalmente convertiría a toda la ciudad en un cráter. La onda expansiva destrozaría estructuras de concreto hasta Filadelfia. Tan al sur como Washington DC y tan al norte como Boston, las estructuras de madera recibirían daños moderados y las ventanas se romperían. Conteo de víctimas: más de 20 millones.
Si impactara a 100 kilómetros de la costa de Nueva York, la ciudad vería una montaña literal de agua sobre todos los rascacielos, excepto los más altos. Toda la costa este vería olas de más de 40 a 70 pies (12 a 21 metros), por lo que la mayor parte de la costa este estará bajo el agua. Tan lejos como Lisboa, Portugal y Londres, Inglaterra, las mareas podrían alcanzar hasta 10 a 20 pies, por lo que parecería que una tormenta repentina había golpeado esas ciudades.
Bajas estimadas: alrededor de 50 millones más o menos. Y eso ignora los millones más que morirían en el resto del Océano Atlántico.
En otras palabras, si estos terroristas pudieran desviar un asteroide de 1 milla de ancho a la Tierra, no destruirían una ciudad; destruirían un país, si no costas enteras.
A menos que me lo pidas, no haré el tamaño estimado requerido para una explosión de 50 megatones, pero te diré que el asteroide probablemente tendría entre 100 y 150 metros de ancho, solo adivinando.
Programa de Efectos de Impacto en la Tierra
https://en.wikipedia.org/wiki/Lo …
