¿Podemos destruir un asteroide haciéndolo girar?

En un video de YouTube Colonizing the Solar System, part 2: the Outer Solar System , Isaac Arthur, que es un YouTuber y también físico, dice algo así como " no haces girar un asteroide por gravedad artificial porque hará que se vaya volando " . .

En más de unos pocos casos, también explica lo fácil que es excavar un asteroide, ya que es más un polvo y escombros sueltos que algo sólido. Asi que,

  1. ¿Por qué un asteroide no se convierte en polvo tan pronto como entra en la atmósfera terrestre?
  2. ¿No podemos hacer girar un asteroide para pulverizarlo?
  3. ¿Qué hay de molerlo mecánicamente, si el hilado no es una opción? Cuando es tan suave, ¿significaría eso que seguramente podemos enviar naves espaciales moderadamente pequeñas que pueden moler unos pocos kilómetros cúbicos en unos pocos años?
Por cierto, los asteroides generalmente se rompen cuando ingresan a la atmósfera y, a menudo, explotan debido a un calentamiento extremadamente rápido. Aún así, las fuerzas que conducen a destrozar el asteroide, en comparación con el arrastre y su energía cinética, son lo suficientemente pequeñas como para que el asteroide se convierta en un enjambre relativamente compacto de meteoritos.
Se cree que la mayoría de los asteroides son montones de escombros. Pero no todos.
Hacer que un asteroide gire sería como hacer girar un cuenco de M&M, ¿a qué M&M aplicarías empuje?
De hecho, puede hacer que el tazón de M&M gire más rápido pintando con aerosol una parte de los M&M de blanco. Seleccionas el lado según el eje de giro actual y dónde está el Sol. Pequeñas variaciones naturales del albedo pueden, de hecho, provocar la fragmentación de los asteroides. Ver el efecto YORP .
@EdwinBuck Uno no debe alimentar a los trolls...

Respuestas (3)

No realmente. Si un asteroide que era una colección suelta de escombros estuviera girando, se desmoronaría. La pregunta es, ¿cómo lo haces girar? ¿Y serviría de algo de todos modos?

Para hacerlo girar habría que aplicar un empuje asimétrico. El problema es que, lo más probable es que si puede hacer esto, terminará afectando solo el área que está empujando, dejando intacto el cuerpo principal del asteroide.

Casi con seguridad, una solución más fácil sería la opción nuclear. Con una colección de rocas sueltas, cavar en ellas debería ser bastante fácil, solo coloque el arma nuclear en el medio de la pila y se dispersará con bastante eficacia. Esto sería un poco más fácil que tratar de hacer girar la roca e impartir más energía. La cantidad de energía necesaria para hacer estallar algo se conoce como energía de enlace gravitacional . Basta con decir que una bomba de 100 Mton podría hacer estallar un asteroide de 10 km, apenas. Esa es el arma nuclear más grande jamás construida.

Y la pregunta más interesante, ¿serviría de algo? Eso es difícil de decir realmente, pero la respuesta probablemente no sea así. Un solo asteroide denso golpeará la Tierra casi intacto, lo que causaría daños severos locales, pero probablemente no daños globales, a menos que la roca fuera enorme. Una colección suelta de objetos que golpean la Tierra por todas partes, o peor aún, el polvo, podría causar un problema diferente. Si todo ese polvo llegara a la atmósfera, probablemente se quedaría allí. Es muy difícil hacer descender las cosas de la atmósfera superior, por lo que cualquier polvo que alcance esa altura podría permanecer allí durante años. Esto podría causar un evento de enfriamiento masivo, similar a un invierno volcánico . Eso podría tener repercusiones globales. Tenga en cuenta que se necesitaría una gran cantidad de polvo para causar este tipo de problema, 60 toneladasde polvo entra en la atmósfera de la Tierra todos los días. Si, digamos, más de un millón de toneladas de polvo ingresaran a la atmósfera en un día, probablemente causaría problemas. Además, si lo convierte en varias rocas más pequeñas, el área de efecto puede aumentar considerablemente. En lugar de un gran evento, puede tener una docena de eventos más pequeños, pero en general aumenta el área de destrucción.

La conclusión es que lo mejor es sacar toda la roca. Si no puede hacer eso, a menos que tenga suficiente tiempo para permitir una amplia separación de las rocas, del orden de un millón de millas o más, probablemente sea mejor dejar que la roca golpee la Tierra intacta. Si tiene la oportunidad de hacer algo con diez o incluso cien años de anticipación, entonces intentar que se disperse puede ser factible, pero de lo contrario, mover la cosa completamente a la vez es su mejor opción.

Sé muy bien que fracturar un asteroide no es una solución, pero tenga en cuenta que estamos hablando de un período de tiempo de 50 a 200 años para lidiar con un asteroide del tamaño de la extinción (5 a 30 km), y probablemente usaremos algo como propulsores de iones o láseres para evaporar la superficie. del asteroide creando empuje, por lo que la aceleración es realmente lenta. Estoy hablando de una alternativa al tractor de gravedad y tecnologías similares.
"Esto podría causar un evento de enfriamiento masivo, similar a un invierno volcánico", además de que la nube sería radiactiva, gracias a nuestros esfuerzos.
No creo que puedas girarlo ni siquiera lenta y cuidadosamente. Una vez que gira lo suficiente como para no mantenerse unida, tienes una colección de rocas giratorias, pero aún están unidas gravitacionalmente. Las piezas individuales están girando por sí mismas, por lo que el láser ya no funcionará y no podrás hacerlo girar más rápido. Así que se fusionarán de nuevo en un asteroide.
"Si todo ese polvo llegara a la atmósfera, probablemente se quedaría allí": um, no. Ese polvo llega a la atmósfera a decenas de km/sy se quema. Las lluvias de meteoritos consisten en partículas del tamaño de polvo que se queman.
Si bien eso es cierto, el polvo vaporizado aún permanecería en la atmósfera superior, que si se recibe en cantidades masivas de un asteroide destruido podría causar problemas. Las pequeñas cantidades no son un problema, 60 toneladas de polvo golpean la Tierra todos los días. Sin embargo, una gran cantidad podría causar algunos problemas bastante serios.

En realidad, sí, un asteroide podría (hasta cierto punto) ser destruido al girar. Me gusta la idea. En el peor de los casos, probablemente se dividiría por la mitad y las dos mitades pasarían con seguridad por ambos lados del objetivo a evitar (por ejemplo, la Tierra), o en el mejor de los casos, las piezas seguirían saliendo de la periferia (y deberían volar bien lejos con fuerza centrífuga).

El método para hacer que gire sería giroscópico (un peso pequeño que gira muy rápido forzado a cambiar gradualmente su eje causaría un giro opuesto en el asteroide si eso es a lo que se unió la base del peso giratorio. Teóricamente, con poca potencia, el Se podría hacer que el asteroide alcance eventualmente un alto RPM.

Entonces, ¿qué sería más difícil? ¿Transportar un explosivo a la superficie del asteroide, junto con equipos de perforación, o enviar un giroscopio? Lo que pasa con la destrucción giratoria es que probablemente sería más confiable ya que los explosivos pueden ser impredecibles. Por otro lado, si el asteroide fuera de hierro, resistiría la destrucción de cualquier manera. Otro problema es si el asteroide ya está girando sobre un eje desfavorable....

Dejar que un objeto muy pesado como un asteroide gire con altas RPM requeriría mucha energía. Eso es física básica. Hacerlo con poca energía requeriría mucho tiempo.
@Uwe, sí, obviamente, depende de qué tan grande sea el asteroide. Sin embargo, la energía cinética almacenada en un volante es enorme. La física básica también dicta que un kilogramo, en el borde del volante, girando a, por ejemplo, 500 mph (en la circunferencia) es una bala "enorme". Si cambia el eje sobre el que gira el volante, toda esa energía cinética tiene que ir a alguna parte. Entonces, según ese simple postulado, si disparas 1 kg a 500 mph repetidamente al borde de un asteroide no lo va a girar, entonces tienes razón, ¡necesitarás un asteroide más pequeño!

Los asteroides serán una colección de objetos de diferentes tamaños, desde polvo hasta trozos quizás muy grandes. Algunos pueden ser sólidos, sin embargo, es probable que tengan grietas y no hayan tenido ninguna inspección estructural. Por lo tanto, "no giras un asteroide".

Hacer girar un asteroide puede separarlo en trozos (de varios tamaños), sin embargo, dependiendo de su propósito, considere el efecto de los perdigones de escopeta frente a las balas sólidas. Es más probable que se pierda una sola bala.

Girar requiere energía. MUCHA energía, para masas del tamaño de asteroides y cualquier velocidad de giro significativa, además de cualquier energía gastada en la desviación. Me parece que si lo que quieres es desviar un asteroide, es menos costoso hacerlo en conjunto.

Moler requiere una gran cantidad de energía. ¿Alguna vez puso cubitos de hielo en una licuadora y escuchó que el motor se apagaba o se paró? Y eso es solo hielo, que se rompe. Si tienes dudas, ponte unas gafas, consigue un martillo y una roca de tamaño considerable, e intenta convertir la roca en pedazos pequeños. Es posible que también desee protección auditiva.

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