¿Podría un asteroide sacar a la Luna de su órbita?

Como se describe en este artículo de CNN , un asteroide pasará cerca de la Tierra en Halloween.

El artículo dice que

Como no llega a la Tierra a unas 300 000 millas (un poco más lejos que la Luna), el asteroide, llamado 2015 TB145, será visible para aquellos con buenos telescopios.

y eso

Sin embargo, es bueno que se pierda. Se estima que el asteroide tiene entre 300 y 600 metros de ancho y viaja a 78,000 mph.

Si, hipotéticamente, este asteroide golpeara la luna, ¿podría sacarlo de órbita? ¿Qué tal otro asteroide artificial con las propiedades necesarias?

Para ser claros, cuando digo "fuera de su órbita" incluyo tanto la descomposición de la órbita como la luna chocando contra la Tierra, y la luna siendo expulsada al espacio lejos de la influencia de la Tierra. Cualquiera de los dos serviría.

Respuestas (2)

Básicamente no y ni por asomo. Las medidas del asteroide son bastante vagas, pero démosle unos buenos 600 metros de diámetro y la misma densidad de la luna. La luna tiene 3.474 km de diámetro o 3.474.000 metros. Entonces, la luna tiene casi 5,790 veces el diámetro y eso da 194 mil millones de veces la masa de ese asteroide. Conservación del impulso, si el asteroide transfiere todas sus 78 000 mph a la luna, sin que la energía se transforme en impulso angular, 78 000 / 194 000 000 000 = 0,0000004 mph. Esa es aproximadamente la velocidad a la que crecen tus uñas.

Para sacar a la luna de su órbita, su velocidad tendría que aumentarse en oh, un estadio de béisbol muy aproximado, tal vez 400-500 mph. La velocidad adicional necesaria para que la luna alcance la velocidad de escape de la Tierra es de 0,414 x 2288 o alrededor de 947 mph, pero dado que tiene una órbita alargada y que escaparía de la esfera de influencia de la Tierra muy por debajo de la velocidad de escape, tal vez tan poco 400 MPH adicionales podrían llevar a la luna a una órbita lo suficientemente lejana como para escapar de la Tierra.

Calculando 78,000 MPH, y quieres mover la luna unas 400 o más MPH con todo bien, necesitarías un objeto de aproximadamente un 5 o 6 del diámetro de la luna o 600 KM de diámetro más o menos, asumiendo que era directamente en el impacto, ya que un golpe oblicuo perdería una parte de la energía en el momento angular y, suponiendo que golpee la luna alejándose de la Tierra, no hacia adelante, requeriría aún más energía.

Este guijarro espacial ni siquiera se acerca. Necesitarías algo del tamaño de un pequeño planeta enano para tener la oportunidad de sacar a la luna de la órbita de la Tierra y a esa velocidad.

300-600 metros es enorme, si golpea la Tierra. Eso es probablemente unas pocas millas cuadradas de tierra prácticamente arrasadas y ventanas rotas y árboles derribados mucho más allá. Si choca con la luna, dejará un bonito cráter, tal vez de una o dos millas de ancho, pero eso es todo.

Parece que solo estás hablando de que la luna fue expulsada al espacio. ¿Se necesitaría la misma cantidad de energía para sacar a la Luna de su órbita hacia la Tierra?

Las matemáticas de chocar son un poco más complicadas. Escape Velocity vs Orbital Velocity es fácil, solo multiplicación directa. Más detalles aquí , y debido a que la Luna no necesitaría alcanzar la velocidad máxima de escape, reduje el número a la mitad, y podría ser un poco menos que eso.

Velocidad orbital de la Luna (2288 MPH) x (raíz cuadrada de 2 menos 1, o 0,414).

Chocar la Luna contra la Tierra - un poco más difícil. Probablemente haya una fórmula bastante simple, pero no estoy seguro de cuál es, pero creo que eso requeriría aún más energía.

Se discute aquí sin matemáticas y aquí con matemáticas. Pero se necesitaría una gran cantidad de energía, probablemente 3 o 4 veces más energía para empujar la Luna hacia la Tierra que para sacarla de la órbita, si tuviera que adivinar.

Gracias. Alguien en el trabajo hizo la pregunta. Pensé que era demasiado pequeño, pero no teníamos idea de qué tan grande tendría que ser. Parece que solo estás hablando de que la luna fue expulsada al espacio. ¿Se necesitaría la misma cantidad de energía para sacar a la Luna de su órbita hacia la Tierra?
Daré una respuesta aproximada a su pregunta anterior, ya que es demasiado larga para un comentario.

No entiendes la naturaleza misma de tal interacción. Una colisión elástica con suficiente energía para sacar a la luna de su órbita necesitaría un objeto del tamaño de un planeta enano para impactar la luna. Pero tal colisión no sería elástica sino que desintegraría los dos cuerpos.

¿Dije que tenía que ser elástico? ¿O que la luna necesitaba estar intacta después?