¿Por qué algunos meteoros explotan en el aire?

El meteorito de Chelyabinsk viajaba a más de 65.000 km/h cuando golpeó la atmósfera a 23 km de altura en el aire. ¡Esto es 60 veces la velocidad del sonido! La NASA estima que la masa del meteorito en este punto era de 10.000 toneladas y tenía un diámetro de 20 metros .

A estas velocidades increíbles, el cuerpo se somete a un estrés inmenso . Se genera una presión colosal de frente y el cuerpo se desintegra lateralmente en algo llamado efecto panqueque . Esto crea una superficie de escombros aún más grande que causa aún más estrés. Por lo tanto, el meteoro libera muy rápidamente la mayor parte de su energía cinética a través de esta cascada de explosiones.

En este caso, el choque sísmico generado por el estallido aéreo midió 2,7 en la escala de Richter y provocó heridos en un radio amplio. Un informe de la Universidad de Western Ontario indicó que la explosión provocada por el meteoro fue equivalente a 470 kilotones de TNT .

La misma lógica se aplica al meteorito de Tunguska y, de hecho, a todos los meteoritos. La fricción generada por la atmósfera terrestre provoca la total desintegración de la mayoría de los cuerpos extraños más pequeños . Sin embargo, cuando un cuerpo es tan grande como el meteorito de Chelyabinsk, solo una pequeña parte se elimina durante la reentrada. Por lo tanto, el resto del meteoro llega a la parte densa de la atmósfera, provocando una violenta explosión.

Lo contrario de esto es si un meteoro es demasiado grande . En este caso, el meteoro cruzará la atmósfera y chocará con el suelo antes de que una onda de presión (que viaja a la velocidad del sonido en el sólido) pueda llegar desde el frente hasta la parte posterior del objeto. Simplemente no hay tiempo para que ocurra la fragmentación inducida por la presión de todo el objeto, lo que significa que la energía cinética no se disipa hasta que todo el cuerpo se estrella contra la Tierra.

^{En nombre de la pedantería, aquí hay un gráfico (cortesía de la American Meteor Society a través de @TildalWave) que detalla la convención de nombres para cuerpos extraños dentro y fuera de la atmósfera terrestre.}

Fuentes:

https://physics.stackexchange.com/questions/76045/why-do-meteors-explode (muy tomado de)

Otras lecturas:

http://cams.seti.org/Popova2013-ms.pdf http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/grl.50619/abstract