Si un asteroide golpeara la Tierra, ¿afectaría la rotación de la Tierra?

Para tener un efecto notable, el impactador debe ser GRANDE.

La mayoría de las preguntas sobre "qué pasaría si ... golpea" pueden ser respondidas por el "Programa de efectos de impacto de la Tierra" ( Impacto: ¡Tierra! )

Aquí están los cálculos para un asteroide de piedra de 100 km...

Un bruto como este tendría muchas posibilidades de acabar con la vida más compleja del planeta. No ha habido nada como esto en los últimos 4 mil millones de años (más o menos)... Podría causar que la duración del día cambie "hasta 2.42 segundos"

Como dijo Gerrit, sería la última de nuestras preocupaciones.

Un asteroide de menos de un kilómetro de ancho que impacte contra la tierra podría afectar notablemente la velocidad de rotación.

Cuando un asteroide choca contra la Tierra en una colisión inelástica, se conserva la cantidad de movimiento entre el asteroide y la Tierra (siempre y cuando no se expulse ningún material). Eso significa que todo el momento lineal del asteroide se transfiere al momento de la revolución de la tierra alrededor del sol y la rotación de la tierra alrededor de su propio eje.

La transferencia del momento del asteroide al momento angular de rotación de la Tierra se maximizará si la trayectoria del asteroide se encuentra dentro del plano ecuatorial y golpea a lo largo del ecuador en un ángulo pequeño (similar a hacer girar la bola blanca en el juego de billar). Para los cálculos a continuación, elijo la trayectoria, la velocidad y la densidad del asteroide para minimizar el tamaño del asteroide necesario para alterar la velocidad de rotación de la Tierra.

La velocidad de rotación de la tierra se conoce dentro de$\omega =1e-13$radianes por segundo https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation . Por lo tanto, nos daríamos cuenta a través de las mediciones de GPS si la tasa cambiara más que eso.

El momento de inercia de una esfera sólida es$I=2/5MR^2$donde$M$y$R$son la masa y el radio de la tierra. Usando los valores de wikipedia,$I$es sobre$9.3e37kgm^2$. Entonces, el cambio de momento angular a una lentitud notable de la tierra es$I\omega = 9.3e24kgm^2/s$. Para traducir esto a un momento lineal, podemos dividirlo por el radio ecuatorial de la tierra para obtener$l=1.53e18kgm/s$. Este es el momento lineal que un asteroide necesitaría impartir a la tierra, a lo largo del ecuador, tangente a la superficie de la tierra para alterar notablemente la velocidad de rotación.

Si tomamos un meteoro rápido como Oumoamoa que iba a unos 50 km/s a 1 UA, y supongamos que tiene una trayectoria de impacto opuesta a la órbita terrestre, podemos sumar la velocidad orbital de la Tierra de 30 km/s para obtener una enorme velocidad de$s = 8e5m/s$impacto. Dado que el momento lineal$l=mv$la masa del asteroide es$m = l/s = 1.53e18/8e5 = 1.925e12kg$.

Los cálculos anteriores suponen que el asteroide choca contra la superficie terrestre a cero grados, pero esa trayectoria haría que el asteroide rebotara en la atmósfera y volviera al espacio. Un ángulo más pronunciado, como 45 grados, significaría que solo la mitad del momento lineal del asteroide se transferiría al momento angular de la Tierra, por lo que necesitaríamos un asteroide dos veces más masivo o$m=3.85e12kg$.

Si el asteroide es muy denso$d=9000kg/m^3$entonces el volumen del asteroide es$v = m/d = 4.3e8m^3$. Como el volumen de una esfera es$v = 4/3\pi r^3$, si resolvemos para el radio, obtenemos$r=468m$. Entonces el diámetro del asteroide es$d=2r=936m$de ancho o un poco menos de un kilómetro!

Nota: Nunca hemos tenido un asteroide tan grande en la historia de la humanidad (hace 10 000 años), pero al menos 6 han golpeado la Tierra desde que los humanos evolucionaron (hace 300 000 años). https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_impact_craters_on_Earth

Los científicos estiman que alrededor de 48,5 toneladas (44.000 kilogramos) de material meteorítico caen sobre la Tierra cada día.

_{( Meteoritos y Meteoritos )}

En general, el giro de la Tierra se ha desacelerado unas 6 horas en los últimos 2740 años" y "la interacción entre las mareas oceánicas y los continentes de la Tierra es el factor más importante en la desaceleración de la Tierra".

_{( Eclipses antiguos muestran que la rotación de la Tierra se está desacelerando )}

¡48,5 toneladas/día durante 2740 años son 48.504.850 toneladas! Agregar tanta masa con el tiempo podría tener un efecto significativo en la desaceleración de la rotación de la Tierra.