¿Cuáles serían los efectos de un impacto de un asteroide de 2.5 millas de largo (a 40,000 mph) en el océano?

Answer 1

Joseph ha dado una excelente respuesta, sobre la cual construiré.

Asumiremos nuestros impactos de asteroides de 4 km de ancho con una energía de 5 millones de megatones de TNT. Como referencia Chicxulub fue un impactador de 100 millones de Mt, que jugó un papel importante en la extinción de los dinosaurios.

Ya sea que esté en el océano o no, es menos importante dado su tamaño. Atravesará el océano hacia la corteza. Puede haber algún efecto sobre dónde es peor la destrucción, pero eso es todo.

Primero consideremos cuán frecuente es tal evento, luego cuán catastrófico.

Frecuencia

Trazado de frecuencia de impactos en la Tierra vs. energía de impacto

Se predice un evento de la escala de Chicxulub cada 100 millones de años. El impactador que has elegido (5 millones de Mt) ya es MUY grande y se podría esperar uno cada 10 millones de años más o menos.

Dañar

Son lo suficientemente comunes como para que la Tierra haya experimentado varios desde el final del Cretácico hace 66 millones de años. Por lo tanto, no son un evento de extinción masiva. Genial, pero ¿qué pasa con la civilización humana? ¿Y la extinción humana?

Aunque el efecto sobre la civilización humana de los impactadores masivos se ha estudiado con considerable detalle, existe mucha incertidumbre. Considere un impacto grave si causa una “catástrofe global”, al menos para la civilización humana.

Catástrofe Global

La Encuesta de la Guardia Espacial de 1992 (La Encuesta de la Guardia Espacial: Informe del Taller Internacional de Detección de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA: NO: Descarga y Transmisión Gratis: Archivo de Internet), que comenzó la búsqueda de Objetos Cercanos a la Tierra (NEO) definió una “catástrofe global” como uno que resultó en la muerte de al menos una cuarta parte de la población humana.

Llegaron a un consenso de que un impactador de 2 km causaría una catástrofe global, aunque “cubrieron sus apuestas” con un rango de 0.5 a 5 km (área sombreada a continuación). Predijeron que más allá de cierto umbral, que no podían predecir, habría un gran aumento en el efecto sobre la civilización.

Mortalidades esperadas versus tamaño del impactador y probabilidad por año:

Su impactador está muy cerca del punto de “cierta catástrofe global” y la extinción de la especie humana.

La civilización en sí misma es mucho más vulnerable y lucharía con un impacto mucho menor, tal vez 1.5–2 km (200,000 – 500,000 Mt), que se esperaría cada 500,000 a 1,000,000 años más o menos.

Resumen

Fin de la civilización humana: SI

Extinción de humanos: DESCONOCIDO

Evento de extinción masiva: NO

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Vale la pena citar la encuesta original para algunos de los efectos, a pesar de que está algo anticuada.

Apéndice: Encuesta de la Guardia Espacial: “tamaño umbral para catástrofe global”

Texto completo de “The Spaceguard Survey: Informe del Taller Internacional de Detección de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA”

“El tamaño del umbral del impactador que produciría uno o todos los efectos discutidos anteriormente no se conoce con precisión. … Sabemos por astronomía y
Evidencia geológica de que los impactos de objetos con diámetros de 5 km o más ocurren aproximadamente una vez cada 10 a 30 millones de años.

La muerte por inanición de gran parte de la población mundial podría ser el resultado de una catástrofe global mucho menos horrenda que esos impactos catastróficos que
De repente, una fracción significativa de especies se extingue, pero sabemos muy poco qué impacto en el tamaño causaría tal mortalidad masiva. Adicionalmente
A todas las variables conocidas (sitio de impacto, época del año) y las incertidumbres en las consecuencias físicas y ecológicas, está la cuestión de qué tan resistente
Nuestra agricultura, el comercio, la economía y la organización social podrían estar ante una catástrofe sin precedentes.

• Destruiría la mayoría de los cultivos alimentarios del mundo durante un año, y / o

• Resultaría en la muerte de más de una cuarta parte de la población mundial, y / o

• Tendría efectos en el clima global similares a los calculados para el “invierno nuclear” y / o

• Amenazaría la estabilidad y el futuro de la civilización moderna.

Una catástrofe que tenga uno o todos estos rasgos sería algo horrible, sin precedentes en la historia, con posibles implicaciones para las generaciones venideras.

Para apreciar la escala de catástrofe global que hemos definido, es importante tener claro lo que no es. Estamos hablando de una catástrofe mucho mayor que los efectos de las grandes guerras mundiales; resultaría de una explosión de impacto ciertamente mayor que si 100 de las bombas de hidrógeno más grandes jamás probadas
fueron detonados de inmediato. Por otro lado, estamos hablando de una explosión mucho más pequeña (menos del 1 por ciento de la energía) que el impacto de KT 65 millones
hace años que. Queremos decir una catástrofe que amenazaría a la civilización moderna, no un apocalipsis que amenazaría la supervivencia de la especie humana.

¿Cuál es el rango de tamaños de impactador que podría conducir a esta magnitud de catástrofe global? En la Conferencia de Asteroides Cercanos a la Tierra de julio de 1991 en San Juan Capistrano, California, la estimación más discutida del diámetro del impactador umbral para efectos catastróficos a nivel mundial fue de aproximadamente 2 km. “

Answer 2

Todos correríamos mucho peligro.

Si bien no nos dio la densidad del asteroide (básicamente, no sé su “composición”), supondré que este asteroide es un “promedio”, hecho de roca densa, por lo que tiene una densidad promedio de 3,000 kilogramos por metro cúbico, es decir, un bloque de 1 metro cúbico pesaría casi 7,000 libras.

Dado que nuestro asteroide tiene aproximadamente 4 km (2.5 millas) de diámetro, podemos decir que el radio es de 2 km, o 2,000 metros. En aras de la simplicidad, asumiremos que el asteroide tiene forma de esfera. Esto simplifica los cálculos. Haciendo los cálculos, obtenemos un volumen de V = 3.35 * 10 ^ 10 m ^ 3. Multiplique esto por la densidad del asteroide, y obtenemos una masa de m = 1.0 * 10 ^ 14 kg.

Dado que el poder destructivo de un asteroide proviene de que tiene una gran cantidad de KE, es decir, se estrella contra cosas tan duras que destruye todo, necesitamos la velocidad. La velocidad se nos da, como 40,000 mph, o aproximadamente 20 km / s.

Haciendo los cálculos, esto significa que el KE está alrededor de KE = 2.01 * 10 ^ 22 Julios. Un dispositivo nuclear de un megatón tiene una energía de 4.184 * 10 ^ 15 julios, por lo que nuestro asteroide está golpeando la Tierra con el equivalente a 5 millones de megatones de TNT.

A ese tamaño, básicamente volaría un enorme cráter en el océano. Expulsaría toda el agua en esa área antes de impactar la Tierra, a alrededor de 40,000 mph. Luego penetraría en la corteza terrestre, excavando más material.

Es probable que el cráter sea aproximadamente diez veces más grande que el asteroide, por lo que podríamos ver un cráter de unos 40 km de diámetro. Eso es aproximadamente la mitad del tamaño de Rhode Island.

Obviamente, esto generaría un enorme tsunami, pero donde golpea dicta los impactos inmediatos.

Si llegara al Océano Pacífico, quizás a varias decenas de millas al sur de Hawai, el asteroide destruiría principalmente las islas hawaianas. Los terremotos y las explosiones de aire destruirían la mayoría de las estructuras en el área, y los tsunamis tendrían cientos de pies de altura. En su mayoría, se lavaban sobre partes de la cadena. Horas después, los tsunamis que exceden los 200 pies consumirían la mayoría de las costas de América del Norte y América del Sur, así como las costas japonesa y china, Filipinas, Australia y otras naciones. En un día, las víctimas serían más del 5% al ​​10% de la población de la Tierra muerta o herida.

Si llegara al Océano Atlántico, aniquilaría las zonas costeras del este de América, gran parte del Caribe, gran parte de las costas de Europa, las costas de África y las costas de América del Sur. Las bajas serían de cientos de millones.

Todo esto ignora el hecho de que el asteroide golpearía con suficiente fuerza para interrumpir los movimientos tectónicos, causando terremotos masivos y erupciones volcánicas. Entonces, si no te estás ahogando en el megatsunami, podrías ser aplastado por la caída de edificios, quemándose en lava o cenizas calientes, o ahogándote en los tsunamis generados por esos eventos.

Y cuando todo esto sucede, el impacto, combinado con el vulcanismo, podría potencialmente arrojar grandes cantidades de materiales en la atmósfera. Esto bloquearía los rayos del Sol, enfriando la Tierra y causando tormentas, cosechas y otros eventos desagradables. Total de muertos: miles de millones.

En otras palabras, sería el fin de la civilización.

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Voy a adivinar que la persona que publicó esta pregunta hizo esto a la luz de la noticia de un asteroide que se esperaba que se acercara a la Tierra.

La mayoría de los asteroides lo han hecho durante mucho tiempo, en realidad. Entonces no me preocuparía por eso.

Dicho esto, es importante discutir esto, ya que eso podría alentarnos a tomar la NASA y otras agencias espaciales más en serio. Necesitamos hacer todo lo posible para poder viajar al espacio exterior, básicamente, porque si no lo estamos, todos estamos en problemas.

Answer 3

Una pregunta tan bien descrita merece una respuesta bien descrita y precisa.

¡Aquí es donde entra en juego Universe Sandbox ! Es una herramienta muy buena que combina la astrofísica con la destrucción basada en la curiosidad. ¡Puedes probar métodos para destruir literalmente la Tierra, el Sol o incluso todo el Sistema Solar! En este caso, sigamos con la pregunta y lancemos un asteroide a la Tierra.

Para ser lo más realista posible, tomé un objeto existente del cinturón de asteroides y lo adapté para que tuviera 5 kilómetros de diámetro (es decir, 2.5 millas). Por supuesto, bajé la masa a aproximadamente 7 billones de kg porque la masa es en realidad más importante que el tamaño de un objeto impactante. Calculé esta masa en función de la densidad conocida de Ceres.

¡Ahora es el momento de dejar que el software haga el trabajo! Puse su asteroide en algún lugar cerca de la Tierra con una velocidad de 17,8 km / s (40 000 millas por hora). Ver por ti mismo.

No se ve tan impresionante, ¿eh?

Sin embargo, después de un tiempo, las piezas que se separaron en el impacto cayeron (nuevamente), lo que resultó en muchos impactos secundarios en un área muy grande.

¡Algunas piezas terminaron en Galápagos e incluso en medio del desierto del Sahara!

Esto no significa el fin de la humanidad, pero definitivamente nos dará algo en qué pensar.