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Modelaje y Simulacin Ing. Rmulo Rodrguez Asociacin Carabobea de
Astronoma
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Dnde caer el objeto? Cules sern sus efectos en
nuestro planeta? Sobreviviremos?
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Tenemos modelos matemticos que nos pueden ayudar un poco a
estimar los efectos del impacto
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Earth Impact Effects Program: A Web-based computer program for
calculating the regional environmental consequences of a meteoroid
impact on Earth G.S. Collins, et al. - Meteoritics & Planetary
Science 40, Nr 6, 817840 (2005)
http://www.purdue.edu/impactearth/
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1. Se estima la energa del impacto y el intervalo de tiempo
promedio entre impactos de esa naturaleza.
2. Se calculan las consecuencias atmosfricas. 3. Para eventos
que forman crter se calcula el tamao
del mismo y el volumen de derretido. 4. Se estima el dao por
radiacin trmica
proveniente de la bola de fuego resultante. 5. Se predicen los
efectos ssmicos del impacto. 6. Se calcula la extensin y naturaleza
del material
eyectado por el impacto. 7. Y, finalmente, el dao que ocasiona
la onda
expansiva.
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Dimetro Velocidad
Densidad
Angulo
Densidad del sitio del impacto
Distancia
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20
3
0
2
0122
1vLvmE ii
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Los objetos que se encuentran con la Tierra son o Asteroides o
Cometas
Asteroides que pueden ser:
Rocosos con densidades entre 2000 a 3000 kg/m3
Metlicos (hierro) con densidades de 8000 kg/m3
Cometas con mucho menos densidad
Entre 500 a 1500 kg/m3
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Asteroides entre 12 a 20 m/s Cometas entre 30 a 70 m/s
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El objeto puede:
Desintegrarse en la atmsfera
Romperse a gran altura y originar una lluvia de objetos
menores
Llegar a la superficie
La onda de choque producida vara dependiendo de cada escenario
que es calculado.
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Quizs uno de los problemas ms complejos de modelar.
El problema es complejo debido a que no existen suficientes
datos experimentales que vayan ms all de crteres de apenas unas
decenas de metros.
El programa utiliza una aproximacin simple basada en modelos
existentes sobre impactos en la corteza terrestre.
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Transitorio
Es decir no es estable en el tiempo. Tpico de crteres
pequeos.
Simple
Ya un crter ms grande que deja una huella permanente producto
del derretimiento de la corteza terrestre.
Complejo
Crteres inmensos, permanentes y con estructuras complejas de
rebote de material derretido.
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Para estimar la radiacin se calcula el radio de la bola de fuego
resultante del impacto:
Y se calcula la exposicin trmica en funcin de la distancia r
dada como parmetro:
31
* 002.0 ER f
22 r
E
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Ropa Tableros de madera aglomerada Csped Papel peridico Arboles
Quemaduras de tercer grado Quemaduras de segundo grado Quemaduras
de primer grado
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La magnitud del sismo producido por un impacto, de acuerdo a
Gutenberg y Richter, es:
87.5log67.0 10 EM
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Richter Mercalli modificada
0-1 -
1-2 I
2-3 I-II
3-4 III-IV
4-5 IV-V
5-6 VI-VII
6-7 VII-VIII
7-8 IX-X
8-9 X-XI
9+ XII
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Intensidad Descripcin
I Slo unos pocos lo sienten.
II Unos pocos lo sienten, solo en edificios altos.
III Se siente de manera notable, especialmente en edificios.
Mucha gente no lo reconoce como un temblor.
IV Si es de noche llega a despertar a algunas personas. Poca
gente lo siente estando fuera.
V Casi todo el mundo lo siente, muchos son despertados. Se
parten algunos platos, ventanas.
VI Sentido por todos, algunos se atemorizan. Daos ligeros, se
mueven muebles pesados.
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Intensidad Descripcin
VII Pocos daos en edificios de construccin slida, considerables
en edificios de construccin pobre. Algunas chimeneas pueden
caerse.
VIII Colapso parcial de algunos edificios. Cada de torres,
monumentos y chimeneas. Daos leves a estructuras especiales.
IX Pnico general. Daos considerables en estructuras especiales.
Rotura a presas y tuberas subterrneas.
X La mayora de las estructuras y mampostera es destruida.
Puentes destruidos.
XI Carreteras y rieles de ferrocarril destruidos.
XII Dao total. Cambios en el terreno.
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Material eyectado durante el impacto. Impacto por la onda de
presin producida. Tsunami producido si el impacto es en alguna
masa de agua. Efectos globales.
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Relacin Masa del Objeto y Masa Terrestre.
Relacin Momento Angular Impartido por el Impacto y el Momento
Angular Terrestre.
E
i
MM
13331086.5
cos
smkg
Rvm
E
Eiii
Cambios en la rbita terrestre
Cambios en el perodo de rotacin
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Un asteroide rocoso pequeo de 1.75 km de dimetro
Un asteroide mediano de 18 km de dimetro Las grficas estn
centradas en Los Angeles pero
algunas distancias tiles desde aqu son: Valencia 132 km
Barquisimeto 276 km Maracaibo 524 km Bogot 1038 km Panam 1400 km
Manaus 1680 km
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La lnea punteada es un asteroide ferroso de 40m
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http://simulator.down2earth.eu/
