20 julio 2006

¿El fin del mundo?

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En 1998, Michael Bay dirigió la película Armageddon, protagonizada por el sudoroso y casi siempre magullado Bruce Willis y por uno de los sex symbols de los últimos años: Ben Affleck.

En este trepidante y cargado de efectos especiales espectaculares film, un asteroide del tamaño de Texas está a punto de colisionar con la Tierra. El plan para salvar nuestro planeta consiste en viajar a bordo de una lanzadera espacial, aterrizar sobre la superficie del asteroide y hacer detonar un ingenio nuclear antes de que se alcance el punto de no retorno o barrera cero, es decir, antes de que la distancia de la amenazadora roca a nuestro mundo sea demasiado pequeña como para resultar imposible desviarla y que no nos impacte.

¿Qué os parece si divagamos un poco sobre la posibilidad de salvarnos de esta forma tan peculiar?

En primer lugar, el único dato acerca del tamaño del asteroide del que disponemos es que es comparable a Texas. Pues bien, suponiendo (con un poco de imaginación) que Texas es geométricamente un cuadrado y que su extensión es aproximadamente de 691.000 km cuadrados, esto nos da un valor de 831 km de lado. Pero, claro, un asteroide nunca es plano, sino que tiene tres dimensiones, con lo cual podemos seguir divagando y suponer que su forma es esférica y tiene un radio igual que el lado del cuadrado que acabamos de determinar.

Continuamos. Para saber la cantidad de materia que posee el meteoro que nos amenaza, se necesita conocer el valor de su densidad (el cociente entre su masa y su volumen). Un valor razonable podría ser de unos 2000 kg por metro cúbico, es decir, el doble que la del agua. No os preocupéis por suponer un valor bastante más grande porque, en realidad, esto no es decisivo para lo que pretendemos demostrar. Con estos datos, se obtiene directamente que la masa del asteroide es de unos 5000 millones de billones de kilogramos (esto es más o menos la milésima parte de la masa de nuestro planeta).

Recordad que el plan de los expertos de la NASA es detonar un ingenio nuclear y fragmentar el meteoro en dos trozos que se irán separando paulatinamente y, finalmente, evitarán su colisión con la Tierra. Para no complicar innecesariamente nuestro análisis, vamos a suponer que los dos fragmentos así generados son idénticos, o sea, cada uno con una masa de 2500 millones de billones de kilogramos.

La siguiente cuestión es cómo fragmentar el meteoro. En la película no se nos proporciona dato alguno sobre la potencia liberada por el explosivo. Hala, a divagar otra vez. Siendo un poco bestia, casi que me voy a atrever a decir que la bomba es de 1200 megatones (megatón arriba megatón abajo esto son unas 100.000 bombas de Hiroshima). ¿Mola eh? Esto nos proporciona una energía de unos 5 millones de billones de Joules (no os preocupéis, esta es la unidad de energía que utilizamos los físicos). Ahora imaginemos que toda esta energía se consume únicamente en proporcionar energía cinética (para entendernos, velocidad). Esto es ponerse del lado de los guionistas para darles un poco de confianza. Tened en cuenta que una cantidad importante de la energía del artefacto nuclear se gastaría en partir el asteroide y en calor. En fin, cada uno de los dos pedazos de roca se llevaría la mitad de esa energía cinética.
Pero todavía les vamos a dar un poco más de coba a los responsables del guión y vamos a suponer que toda la potencia de la bomba solamente produce desplazamiento de los fragmentos en la dirección perpendicular a la dirección original del asteroide sin fragmentar. De esta forma, la separación entre aquellos será la mayor posible.
Con estos datos en nuestro poder, resulta sencillo averiguar la velocidad de cada uno de los dos meteoros y aquí llega la primera sorpresa. La velocidad con la que se separan es de unos ridículos 9 centímetros por segundo. La segunda sorpresa es una consecuencia directa e inmediata de la primera. Si la barrera cero se encuentra a 4 horas de la colisión con la superficie de la Tierra, en ese tiempo, la distancia que se habrán separado entre sí es de 1300 metros (para evitar la colisión deberían de alejarse una distancia mayor que el radio terrestre, de unos 6400 kilómetros, suponiendo que la dirección original del asteroide apuntase hacia el centro de nuestro planeta). De esquivar la Tierra, nanay. Es más, los dos fragmentos caerían prácticamente en el mismo lugar. El Armagedón ha llegado...

Ya veis que, incluso siendo dadivosos con los guionistas del film, el final de la historia es muy diferente del que se refleja en la pantalla, donde casi todos regresan victoriosos y como héroes después de salvar nuestro pequeño mundo azul.

Finalmente, echando mano de la Ciencia y dejando un poco de lado las falsas esperanzas que nuestros amigos de Hollywood intentan alojar en nuestros desasosegados espíritus, voy a daros unos datos muy interesantes que podéis encontrar en el maravilloso libro de los profesores de la UPC, Manuel Moreno y Jordi José, titulado De King Kong a Einstein: la física en la ciencia ficción. Son estos:

Si un cometa con una masa de 1000 billones de kilogramos (notad que este es 2,5 millones más ligero que el de la película discutida más arriba) impactase con la Tierra a una velocidad de 45 kilómetros por segundo se produciría un aumento de la temperatura de la atmósfera de unos 190 grados, la temperatura del mar hasta los 100 metros de profundidad se incrementaría en 5 grados (hay especies marinas que son tremendamente sensibles a los cambios de temperatura), la cantidad de agua que se evaporaría sería de unos 400 billones de toneladas, la cantidad de tierra que saldría eyectada y puesta en órbita sería de 30 billones de toneladas y, finalmente, se producirían medio millón de terremotos de magnitud 9 en la escala de Richter.

¿Habéis imaginado algo parecido en la peor de vuestras pesadillas?

7 comentarios:

Jk82 dijo...

qué miedo...

entonces, en el caso de que se presentara un cuerpo de características similares al segundo que has nombrado, y directo hacia la Tierra.. ¿existiría alguna solución (aparte de rezar me refiero)?

Sergio L. Palacios dijo...

Cambiar de planeta.

Moriarty dijo...

Bueno, tenemos suerte. Yo tengo un planeta sin usar en el cajon de los trastos.. jeje

Esta es la segunda vez que entro en su blog, y me encanta. Poco a poco lo revisare de principio a fin, ya que cada articulo me parece una gozada.

No tienen que disfrutar sus alumno, Sr. Palacios.

Un saludo.

Anónimo dijo...

Contestando a jk82,

Actualmente no existe tecnologia que permita evitar un impacto de una asteroide o cometa.

Es mas, la exploracion de los asteroides reales parec ediferir con la explicada en este articulo. Los asteroides parecen ser un conglomerado de rocas en lugar de una sola roca.

En la practica eso hace que desviarlos sea casi imposible, por el mas leve impacto los romperia. Y probablemente muchos trozos de asteroide sea aun peor que un asteroide grande.

En cualquier caso hay esperanzas. La nasa ya esta tratando de identificar todos los cuerpos "potencialmente peliogrosos". Una vez identificados podremos pensar en hacer algo.

Sergio L. Palacios dijo...

Contestando a Anónimo:

En ningún lugar de este artículo se habla para nada de la forma en la que la NASA está explorando los asteroides reales. Lo único que hace este artículo es estudiar desde un punto de vista riguroso, con las leyes de la Física en la mano, la plausibilidad de lo que se muestra exclusivamente en la película Armageddon. Allí, el asteroide que se dirige a la Tierra únicamente se divide en 2 fragmentos, no en una multitud de ellos (como puede verse, por ejemplo, en Deep Impact). Así que tu afirmación parece estar fuera de lugar.
Todo lo que dices después es cierto. Efectivamente, si se rompiese en pedazos el objeto, podría ser peor el remedio que la enfermedad, pero siempre dependiendo del tamaño y de la energía cinética de esos fragmentos. Y sí, la NASA actualmente está elaborando un catálogo con los llamados NEO's (Near Earth Objects) con el fin de poder estar preparados en caso de potenciales colisiones.

Anónimo dijo...

Perdon si mi anterior comentario ha resultado ofensivo. No pretendia que lo fuera.

Simplemente quería aclarar que parece imposible romper un asteroide en dos trozos a base de bombazos. En mas, parece dudoso que tan siquiera podamos empujarlo hacia un lado sin que se deshaga en el proceso.

Si el asteroide fuera de hielo (mas bien seria una cometa) el roceso seria como intentar romper un iceberg a base de bombazos. Ya se ha intentado y el reseltado es decepcionante; aguanta como un campeon.

La aclaricon solamente queria ser rigurosa con la realidad, en ningun momento queria desprestigiar el planteamiento del articulo, muy correcto en todo lo demas.

Anónimo dijo...

No se donde leí que se barajaba la posibilidad de que si es compacto, es mejor "enchufarle" un motor y ponerlo en marcha, pero ya no se con cuanta antelación habría que ponerlo, etc...