Si hubiera un gran asteroide con un diámetro de, digamos, más de 50 km en curso de colisión con la Tierra (sin estar en órbita), ¿se desintegraría en trozos más pequeños debido al límite de Roche de la Tierra, o el tiempo que pasará en el radio de Roche no lo hará? será suficiente para que las fuerzas de marea tengan efecto?
Mis simples cálculos y suposiciones de un asteroide con densidad como la luna tendrá un radio de Roche de ~ 9500 km con la Tierra, por lo que un asteroide con una velocidad de 20 km / s tendrá aproximadamente 8 minutos tan pronto como entre en el radio de Roche hasta chocar con el Superficie de la tierra. Mi pregunta aquí: ¿es este tiempo suficiente para desintegrar el asteroide?
Cuando un objeto entra dentro del límite de Roche, se rompe debido a las tensiones de las mareas: la parte más cercana a la tierra siente una atracción gravitacional más fuerte que la parte más alejada. Por lo tanto, la parte más cercana caerá un poco más rápido que las partes posteriores.
Como resultado, "desintegración" no significa que el cuerpo volará como una bomba. En cambio, se rompe y las piezas se separan lentamente. Esto definitivamente no sucederá dentro de los 8 minutos, por lo que en lo que respecta a un observador en la tierra, el impacto es el mismo que el de un cuerpo sólido. Incluso si el asteroide se desintegrara en polvo, el efecto en la Tierra seguiría siendo el mismo, ya que todas las partículas de polvo chocarían esencialmente en el mismo instante.
La aceleración gravitatoria va como el cuadrado inverso de la distancia. Tierra g es 9,81 m/s 2 en la superficie.
El límite de Roche de la Tierra es de 9500 km, pero creo que se mide desde el centro de la tierra, cuyo radio es de 6350 km. Entonces, si el asteroide se mantiene unido hasta el límite de Roche, solo tiene 3150 km para impactar, no 9500 km. Eso es solo 158s a 20km/s.
Suponiendo que comienza a desintegrarse en ese punto bajo la tensión de las mareas, lo que tiene en efecto son los dos lados del cuerpo cayendo a diferentes velocidades debido a sus diferentes distancias de la tierra. La diferencia de aceleración es la diferencia entre la gravedad a 9500+/-25 km. Hago esta diferencia alrededor de 0,046 m/s 2 . Por supuesto, esto aumentará durante la caída hasta la diferencia de 6350 - 6400 km, que es de 0,15 m/s 2
Esto sería responsable de una diferencia relativa en algún lugar entre la caída de 158 s con la aceleración más baja y la más alta (sí, soy demasiado perezoso para evaluar una integral simple ;-) Es decir, 570 - 1800 m.
Como tal "sí y no". Técnicamente, el asteroide podría "desintegrarse", pero todo eso significa que seríamos golpeados por un enjambre de rocas de 51 km que contiene un 6% de espacio vacío, en lugar de una sola roca de 50 km sin espacio vacío. El tamaño de las rocas individuales sería cualquier tamaño que pueda sobrevivir a la fuerza de la marea, y eso depende de la resistencia a la tracción de la roca, cuyo valor desconozco. Tenga en cuenta que, por ejemplo, la luna Metis de Júpiter está dentro del límite de Roche de Júpiter, mide 60x40x34 km y probablemente esté hecha de hielo, no de roca. Estar dentro del límite de Roche significa que no puede haber material suelto en la superficie (como lo hay en nuestra Luna), ya que la gravedad de Metis no lo mantendría allí, pero el cuerpo aún puede mantenerse unido por su propia fuerza de tracción añadida a su gravedad. .
Suponiendo que el asteroide se rompiera un poco, su rigidez se reduciría en comparación con si no se hubiera roto en absoluto. Pero dudo que esto tenga mucho efecto en la dinámica del impacto, dado que casi todo a la vista se derretiría en el impacto de todos modos.
dmckee --- gatito ex-moderador
hdhondt
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Abanob Ebrahim
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