La simulación de Los Alamos Lab del impacto Chicxulub utilizó una velocidad de cierre de 15 a 20 kilómetros por segundo para el impactador. Tomando el extremo bajo, 15 km / s es aproximadamente 62 veces la velocidad del sonido en la capa externa de la atmósfera, 100 km de altura. El impactador inicialmente rastrearía un cono de onda de choque muy estrecho detrás de él.
Modelando un impacto de asteroide, ¿mató a los dinosaurios?
Fuente: velocidad del sonido
El impactador se desaceleraría por la fricción atmosférica durante un tiempo de tránsito dependiendo del ángulo de incidencia. No sabemos cuál fue ese ángulo incidente, pero por el bien de la discusión, considere una ruta recta hacia abajo (ángulo incidente = 0), y una desaceleración de, digamos, un tercio, que probablemente sea una sobreestimación para un objeto con tanta cantidad inicial impulso (masa por velocidad). Una sobreestimación es buena porque abarca el rango. Manteniéndose en el extremo inferior de la velocidad de cierre modelada, esto pondría la velocidad justo antes del impacto en el suelo a 10 km / s. El rango de mayor a menor es entonces de 15 km / s hasta 10 km / seg para el tránsito a través de la atmósfera en nuestro modelo directo “al reverso de la envolvente”.
- Dado que los fósiles sugieren que un pájaro con una envergadura de 20-24 pies podría volar, y los científicos no pensaban previamente que un pájaro tan grande pudiera volar, ¿cómo ha cambiado nuestra comprensión del vuelo?
- ¿Puede el saurópodo más grande que haya existido alguna vez haber tenido una boca y una garganta lo suficientemente grandes como para tragarse a un humano macho adulto?
- ¿Cambiaría todo por completo si un viajero en el tiempo volviera a la prehistoria y matara un insecto?
- ¿Cómo logró la víspera mitocondrial ser la madre de todos los humanos vivos, con una línea matrilineal ininterrumpida?
- ¿Qué tipos de reptiles prehistóricos pueden considerarse "dinosaurios" y cuáles no?
A medida que el impactador desacelera con el descenso, la velocidad del sonido aumenta a la estratopausa, disminuye de allí a la tropopausa y finalmente aumenta nuevamente a través de la troposfera a unos 340 m / s a nivel del mar. La hipotética velocidad de impacto en el suelo de 10 km / s sería aproximadamente 30 veces la velocidad del sonido al nivel del mar.
Por lo tanto, en todo momento durante el tránsito, el impactador viaja de 60 a 30 veces más rápido que la velocidad de propagación del cono de onda de choque estrecho que se arrastra detrás de él. Tenga en cuenta que una onda de choque avanza a la velocidad del sonido, y el boom sónico se siente cuando golpea la onda de choque. Este ejercicio de pensamiento considera un camino directo hacia abajo para el impactador, pero en todos los casos, excepto en un ángulo incidente muy alto, el impactador alcanzaría el suelo antes de que el cono de onda de choque llegara al suelo.
(Tenga en cuenta que esta ilustración muestra la onda de choque de una aeronave que viaja a una velocidad ligeramente superior a la del sonido).
¿Cuál es el caso límite en el ángulo incidente para que esto sea siempre cierto? Con un pequeño disparador, puede ver que un cono de 1:30 tiene un ángulo medio de 2 grados, por lo que el impactador tendría que entrar a más de 88 grados para que la onda de choque llegue al suelo antes de que el impactador llegue al suelo, dado una velocidad de 10 km / s. Ese ángulo alto de incidente probablemente sea solo un golpe de vista. Dejo al lector análisis más sofisticados que explican una trayectoria balística influenciada por la gravedad y una mayor desaceleración. ¡Acabo de hacer estimaciones aproximadas!
Dada la naturaleza del trueno que se canaliza a largas distancias mientras se proyectan sombras acústicas debido a la refracción de las ondas acústicas, el ruido de la onda de choque y después crearía un espectáculo de sonido bastante sofisticado. Además, la explosión de impacto habría generado una onda de choque, y gran parte de la eyección habría sido impulsada a velocidades superiores a la velocidad del sonido, arrastrando las ondas de choque propias.
Modelando un impacto de asteroide, ¿mató a los dinosaurios? 