¿Qué parte de una roca espacial sobrevive hasta el suelo?


Cuando un pequeño asteroide ingresa a la atmósfera de la Tierra desde el espacio, su superficie se calienta brutalmente, provocando su fusión y fragmentación. Por lo tanto, por qué las rocas cercanas a la superficie sobreviven hasta el suelo como meteoritos ha sido un misterio. Ese misterio se resuelve en un nuevo estudio de la entrada de fuego del asteroide 2008 TC3, publicado hoy en línea en Meteoritics and Planetary Science.

Meteoritos de la parte trasera del asteroide 2008 TC3 cuando Jenniskens los encontró en el suelo en el desierto de Nubia en Sudán. Crédito: P. Jenniskens/Instituto SETI/Centro de Investigación Ames de la NASA

«La mayoría de nuestros meteoritos caen de rocas del tamaño de pomelos a autos pequeños», dice el autor principal y astrónomo de meteoritos Peter Jenniskens del Instituto SETI y el Centro de Investigación Ames de la NASA. «Rocas tan grandes no giran lo suficientemente rápido como para propagar el calor durante la breve fase del meteorito, y ahora tenemos evidencia de que la parte trasera sobrevive hasta el suelo».

En 2008, un asteroide de 6 metros de tamaño llamado 2008 TC3 fue detectado en el espacio y seguido durante más de 20 horas antes de golpear la atmósfera terrestre, creando un meteoro brillante que se desintegró sobre el desierto de Nubia en Sudán. La ruptura esparció una lluvia de meteoritos sobre un área de 7 x 30 km. Jenniskens colaboró ​​con el profesor de la Universidad de Jartum Muawia Shaddad y sus estudiantes para recuperar estos meteoritos.

«En una serie de campañas de búsqueda dedicadas, nuestros estudiantes recuperaron más de 600 meteoritos, algunos tan grandes como un puño, pero la mayoría no más grandes que una miniatura», dice Shaddad. «Para cada meteorito, registramos la ubicación del hallazgo».

Mientras realizaban búsquedas en cuadrículas perpendiculares a la trayectoria del asteroide, los investigadores se sorprendieron al descubrir que los meteoritos más grandes, del tamaño de un puño, estaban más dispersos que los meteoritos más pequeños. Trabajando en equipo con el Proyecto de Evaluación de Amenazas de Asteroides (ATAP) de la NASA en el Centro de Investigación Ames de la NASA, decidieron investigar.

«Mientras el asteroide se acercaba a la Tierra, su brillo parpadeó debido al giro y la caída», dice el astrónomo teórico Darrel Robertson de ATAP. «Por eso, el asteroide 2008 TC3 es único en el sentido de que conocemos la forma y orientación del asteroide cuando entró en la atmósfera de la Tierra».

Robertson creó un modelo hidrodinámico de la entrada de 2008 TC3 en la atmósfera de la Tierra que mostraba cómo el asteroide se derrite y se rompe. Las altitudes observadas del brillo de los meteoritos y las nubes de polvo se utilizaron para calibrar la altitud de los fenómenos reconocidos en el modelo.

«Debido a la entrada de alta velocidad, descubrimos que el asteroide dejó una estela casi de vacío en la atmósfera», dice Robertson. «Los primeros fragmentos vinieron de los lados del asteroide y tendieron a moverse en esa estela, donde se mezclaron y cayeron al suelo con velocidades relativamente bajas».

Mientras caían al suelo, los meteoritos más pequeños pronto fueron detenidos por la fricción con la atmósfera, cayendo cerca del punto de ruptura, mientras que los meteoritos más grandes fueron más difíciles de detener y cayeron más abajo. Como resultado, la mayoría de los meteoritos recuperados se encontraron a lo largo de una estrecha franja de 1 km de ancho en la trayectoria del asteroide.

«El asteroide se derritió cada vez más en el frente hasta que la parte sobreviviente en la parte posterior y en la parte inferior posterior del asteroide llegó a un punto en el que colapsó repentinamente y se rompió en muchos pedazos», dijo Robertson. «La parte inferior de la espalda que sobrevivió tanto tiempo fue debido a la forma del asteroide».

Ya no atrapados por el choque del asteroide en sí, los choques de las piezas individuales ahora los repelieron, enviando estos fragmentos finales volando hacia afuera con una velocidad relativa mucho mayor.

«Los meteoritos más grandes de 2008 TC3 se extendieron más que los pequeños, lo que significa que se originaron a partir de este colapso final», dijo Jenniskens. «Según dónde se encontraron, llegamos a la conclusión de que estas piezas permanecieron relativamente grandes hasta el suelo».

Una simulación por computadora del derretimiento y la ruptura final del asteroide 2008 TC3 cuando ingresa a la atmósfera de la Tierra. Crédito: D. Robertson, Centro de Investigación Ames de la NASA

La ubicación de los grandes meteoritos en el suelo todavía refleja su ubicación en la parte posterior e inferior del asteroide original.

«Este asteroide era una mezcla de rocas», dijo la coautora Cyrena Goodrich del Lunar and Planetary Institute (USRA). Goodrich dirigió un equipo de meteorólogos que determinaron el tipo de meteorito de cada fragmento recuperado en el área de gran masa.

Los investigadores encontraron que los diferentes tipos de meteoritos se distribuyeron aleatoriamente en el suelo y, por lo tanto, también se distribuyeron aleatoriamente en el asteroide original.

«Eso concuerda con el hecho de que otros meteoritos de este tipo, aunque en una escala mucho menor, también contienen mezclas aleatorias», dijo Goodrich.

Estos resultados también pueden ayudar a comprender otras caídas de meteoritos. Los asteroides están expuestos a los rayos cósmicos mientras están en el espacio, creando un bajo nivel de radiactividad y más cerca de la superficie.

«A partir de esa radiactividad, a menudo encontramos que los meteoritos no provienen del interior mejor protegido», dijo Jenniskens. «Ahora sabemos que vinieron de la superficie en la parte posterior del asteroide».

Con información de Phys.org

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