martes, 5 de marzo de 2013

¿Con qué frecuencia puede impactar un meteorito en la Tierra?


Diámetro, frecuencia y energía de los impactos considerados. Fuente de la imagen: Nature.

 Luego del imprevisto evento de Chelíábinsk dos preguntas quedan en nuestras cabezas. La primera: ¿estamos indefensos ante los asteroides? tiene una respuesta directa y clara. En breves palabras, hoy día existe la tecnología capaz de detectar los NEAs (Near Earth Asteroids) que representan amenazas de diverso tipo para nuestro planeta pero esta aún no ha sido puesta en práctica. Y aunque esto fuera subsanado la tarea de clasificar cada objeto peligroso es un desafío nada menor. De unos aproximadamente 20.500 NEAs que se estima existen, tan sólo se han descubierto unos 5200, y esto sin mencionar los problemas relacionados al seguimiento de cada uno de estas rocas, sujetas a permanentes perturbaciones gravitatorias que hacen que el cálculo de sus órbitas sea un problema mayor. Los detalles de cuan indefensos estamos ante esta amenaza están muy bien explicados en el artículo de Daniel Marín. 

 La otra gran, y obvia, pregunta que surge luego del impacto en Rusia es ¿con cuánta frecuencia ocurren eventos de estas características? Como todos sabemos, la respuesta preliminar es: mucho más de lo que podemos llegar a imaginar. Todos los días nuestro planeta es acribillado por miles de pequeños fragmentos de roca de dimensiones del orden de 10 cm de diámetro. Naturalmente, y por suerte, la frecuencia de estos impactos disminuye con el tamaño del NEA en cuestión. Se estima que el impacto de un objeto con unos 10 (o más) metros de diámetro ocurre con una frecuencia de unos 1000 años. Entre los dos extremos se producen, eventos como los ocurridos en Cheliábinsk. Gosso modo, la roca que impactó en Rusia tiene unas dimensiones intermedias entre los 10 centímetros y los 10 metros. Sabemos también, que para que un meteoro tenga chances de impactar sobre la superficie de nuestro planeta debe tener unas dimensiones mayores a un metro de diámetro.  

La cobertura para el rastreo de NEAs. Como podemos apreciar, la gran franja 'del medio' es información clasificada, abarca precisamente los eventos como los de Cheliábinsk. Fuente: Geer Barentsen.

 En efecto, con los datos actuales se estima que la roca de Cheliábinsk tenía unos 17 metros de diámetro, y una masa de aproximadamente 10 mil toneladas métricas e ingresó a la atmósfera a unos 18 km/s. La explosión atmosférica del mismo tuvo una potencia que se estima en unos 460 kilotones de TNT. Por cierto este metorito no fue detectado con antelación, ni tampoco los datos estadísticos previos pueden ayudar a determinar con mucha precisión la frecuencia de este tipo de impactos. Además de las dificultades técnicas mencionadas, existe una fuente de información de difícil acceso, pero de la cual conocemos los suficientes datos. El Departamento de Defensa de los EUA registra información con propósitos militares sobre la realización de pruebas nucleares y la misma fue utilizada en 2002 por el equipo liderado por el Dr. Peter Brown para realizar una puesta a punto sobre el nivel de amenazas sobre la Tierra. La base de datos era de unos 300 bólidos detectados entre 1994 y 2002 y fue complementada con observaciones terrestres civiles. El resultado obtenido permite relacionar el tamaño de los asteroides con la frecuencia de su ocurrencia. El resultado no puede considerarse como un modelo en sí, establece una correlación lineal entre la potencia, estimada, de los impactos conocidos y su frecuencia.

 El resultado está expresado en la imagen que reproduzco al inicio del post, y proviene del trabajo original en que estas estimaciones fueron publicadas: The flux of small near-Earth objects colliding with the Earth, y fue publicado en Nature hace ya casi once años. A pesar de la metodología empleada y el tiempo transcurrido el resultado de este paper se puede resumir en forma grosera de esta manera:

 - Cada pocos minutos un meteoro de unos 10 cm de diámetro se quema en la atmósfera.
 - Cada pocos meses un objeto con 1 metro de diámetro impacta sobre la Tierra(o no dependiendo de su densidad)
 - Cada pocas décadas recibimos impactos de objetos con un diámetro promedio de 10 m (Cheliábinsk)
 - Cada 1000 años se producen impactos de rocas mayores a 100 metros (Tunguska).

 Naturalmente los diámetros involucrados deben considerarse dentro del orden de magnitud correspondiente. Cuando decimos que el meteoro en cuestión tiene unos 10 m de diámetro tenemos que considerar un margen bastante amplio de dimensiones. La variación de la frecuencia de los mismos es realmente significativa. Es bueno considerar que el meteorito que impactó en Rusia es de los mayores registrados en 100 años, pero no hay registros de otros eventos similares, salvo evidencia poco fiable sobre otros Tunguskas en Brasil en 1930 y la Guyana en 1935.

 Los datos suministrados por el Departamento de Defensa de los EUA se limitan a una serie de escuetas notas, y por si fuera poco, el suministro de este tipo de información fue cancelado en 2009. Corren malos tiempos para los spaceguards, sin dudas. Estimo que una lotería de dimensiones planetarias podría perfectamente financiar un sistema de alerta como nuestra civilización merece, ya que son muy bien conocidas la irrefrenable tendencia del ser humano a pagar impuesto a la ignorancia estadística.

 Afortunadamente esta situación tiende a ser favorable desde la puesta en marcha de la red de estaciones de registro de ultrasonidos de la CTBTO y que permitió registrar el evento de una manera no esperada.


 Este post fue elaborado en base al blog de Geert Barentsen y los enlaces referidos.





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