Modelaje y Simulación Ing. Rómulo Rodríguez Asociación Carabobeña de Astronomía
Modelaje y Simulacin Ing. Rmulo Rodrguez Asociacin Carabobea de Astronoma
Dnde caer el objeto? Cules sern sus efectos en
nuestro planeta? Sobreviviremos?
Tenemos modelos matemticos que nos pueden ayudar un poco a estimar los efectos del impacto
Earth Impact Effects Program: A Web-based computer program for calculating the regional environmental consequences of a meteoroid impact on Earth G.S. Collins, et al. - Meteoritics & Planetary Science 40, Nr 6, 817840 (2005)
http://www.purdue.edu/impactearth/
1. Se estima la energa del impacto y el intervalo de tiempo promedio entre impactos de esa naturaleza.
2. Se calculan las consecuencias atmosfricas. 3. Para eventos que forman crter se calcula el tamao
del mismo y el volumen de derretido. 4. Se estima el dao por radiacin trmica
proveniente de la bola de fuego resultante. 5. Se predicen los efectos ssmicos del impacto. 6. Se calcula la extensin y naturaleza del material
eyectado por el impacto. 7. Y, finalmente, el dao que ocasiona la onda
expansiva.
Dimetro Velocidad
Densidad
Angulo
Densidad del sitio del impacto
Distancia
20
3
0
2
0122
1vLvmE ii
Los objetos que se encuentran con la Tierra son o Asteroides o Cometas
Asteroides que pueden ser:
Rocosos con densidades entre 2000 a 3000 kg/m3
Metlicos (hierro) con densidades de 8000 kg/m3
Cometas con mucho menos densidad
Entre 500 a 1500 kg/m3
Asteroides entre 12 a 20 m/s Cometas entre 30 a 70 m/s
El objeto puede:
Desintegrarse en la atmsfera
Romperse a gran altura y originar una lluvia de objetos menores
Llegar a la superficie
La onda de choque producida vara dependiendo de cada escenario que es calculado.
Quizs uno de los problemas ms complejos de modelar.
El problema es complejo debido a que no existen suficientes datos experimentales que vayan ms all de crteres de apenas unas decenas de metros.
El programa utiliza una aproximacin simple basada en modelos existentes sobre impactos en la corteza terrestre.
Transitorio
Es decir no es estable en el tiempo. Tpico de crteres pequeos.
Simple
Ya un crter ms grande que deja una huella permanente producto del derretimiento de la corteza terrestre.
Complejo
Crteres inmensos, permanentes y con estructuras complejas de rebote de material derretido.
Para estimar la radiacin se calcula el radio de la bola de fuego resultante del impacto:
Y se calcula la exposicin trmica en funcin de la distancia r dada como parmetro:
31
* 002.0 ER f
22 r
E
Ropa Tableros de madera aglomerada Csped Papel peridico Arboles Quemaduras de tercer grado Quemaduras de segundo grado Quemaduras de primer grado
La magnitud del sismo producido por un impacto, de acuerdo a Gutenberg y Richter, es:
87.5log67.0 10 EM
Richter Mercalli modificada
0-1 -
1-2 I
2-3 I-II
3-4 III-IV
4-5 IV-V
5-6 VI-VII
6-7 VII-VIII
7-8 IX-X
8-9 X-XI
9+ XII
Intensidad Descripcin
I Slo unos pocos lo sienten.
II Unos pocos lo sienten, solo en edificios altos.
III Se siente de manera notable, especialmente en edificios. Mucha gente no lo reconoce como un temblor.
IV Si es de noche llega a despertar a algunas personas. Poca gente lo siente estando fuera.
V Casi todo el mundo lo siente, muchos son despertados. Se parten algunos platos, ventanas.
VI Sentido por todos, algunos se atemorizan. Daos ligeros, se mueven muebles pesados.
Intensidad Descripcin
VII Pocos daos en edificios de construccin slida, considerables en edificios de construccin pobre. Algunas chimeneas pueden caerse.
VIII Colapso parcial de algunos edificios. Cada de torres, monumentos y chimeneas. Daos leves a estructuras especiales.
IX Pnico general. Daos considerables en estructuras especiales. Rotura a presas y tuberas subterrneas.
X La mayora de las estructuras y mampostera es destruida. Puentes destruidos.
XI Carreteras y rieles de ferrocarril destruidos.
XII Dao total. Cambios en el terreno.
Material eyectado durante el impacto. Impacto por la onda de presin producida. Tsunami producido si el impacto es en alguna
masa de agua. Efectos globales.
Relacin Masa del Objeto y Masa Terrestre.
Relacin Momento Angular Impartido por el Impacto y el Momento Angular Terrestre.
E
i
MM
13331086.5
cos
smkg
Rvm
E
Eiii
Cambios en la rbita terrestre
Cambios en el perodo de rotacin
Un asteroide rocoso pequeo de 1.75 km de dimetro
Un asteroide mediano de 18 km de dimetro Las grficas estn centradas en Los Angeles pero
algunas distancias tiles desde aqu son: Valencia 132 km Barquisimeto 276 km Maracaibo 524 km Bogot 1038 km Panam 1400 km Manaus 1680 km
La lnea punteada es un asteroide ferroso de 40m
http://simulator.down2earth.eu/