L'asteroide Eros

Full de l'alumnat

A finals de gener de 2012, els mitjans de comunicació informaven que l’asteroide Eros passava a prop de la Terra… A prop? Sí, només a 70 vegades la distància entre el nostre planeta i la Lluna. I aquesta distància, astronòmicament parlant, és molt petita.
Llegint la notícia del retall de premsa de La Vanguardia del 31 de gener del 2012 de ben segur que ens comencem a fer algunes preguntes. Aquí en tens algunes i, a més, et plantejo un repte: trobar la resposta amb rigor científic.
Fig. 1: Eros

Suposant que l’asteroide Eros col•lidís amb la Terra, quina en seria l’energia alliberada?


A quantes bombes atòmiques com la d’Hiroshima equivaldria l’impacte?


La distància entre la Terra i Eros pot ser, en algun moment, més petita que la distància a què fa referència l’article?


L’article ens tranquil•litza en informar-nos que l’asteroide no pot xocar amb la Terra, però en la imatge de l’article sembla realment que Eros sí que, en el futur, pot fer-ho amb el planeta Mart. Pots confirmar aquesta afirmació?


Suposant que l’asteroide Eros col•lidís amb la Terra, quina en seria l’energia alliberada?


A quantes bombes atòmiques com la d’Hiroshima equivaldria l’impacte?


La distància entre la Terra i Eros pot ser, en algun moment, més petita que la distància a què fa referència l’article?


L’article ens tranquil•litza en informar-nos que l’asteroide no pot xocar amb la Terra, però en la imatge de l’article sembla realment que Eros sí que, en el futur, pot fer-ho amb el planeta Mart. Pots confirmar aquesta afirmació?


1. Per resoldre totes les qüestions necessites obtenir una sèrie de dades sobre Eros, la Terra, el Sol i la bomba d’Hiroshima. Les pots cercar a Internet i obtenir-les, per exemple, de la Viquipèdia.


2. La Terra descriu una òrbita que podem considerar pràcticament circular; en canvi, Eros es belluga seguint una trajectòria el•líptica. Hauràs de clarificar prèviament alguns conceptes: afeli, periheli, focus, semieix... per poder-ne dibuixar esquemàticament i a escala l’òrbita. Ajut: consulta la pàgina http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/kepler1/kepler1.htm ( la pots trobar també aquí).


3. Has de calcular la velocitat orbital de la Terra. Amb les dades que coneixes i sabent que l’òrbita és circular te’n sortiràs fàcilment.


4. Suposem que la col•lisió d’Eros amb la Terra té lloc en l’afeli de l’òrbita de l’asteroide. Quines seran les velocitats dels dos objectes en l’impacte? Tingues present que els objectes del sistema solar orbiten en el mateix sentit, de manera que l'hipotètic xoc tindria lloc amb les dues velocitats en el mateix sentit.


5. La Terra té molta més massa que Eros, de manera que podem considerar que el nostre planeta està quiet i l’asteroide hi xoca amb la diferència de velocitats. Calcula l’energia de la col•lisió (és a dir: l’energia cinètica incident de l’asteroide respecte de la Terra).

 
 


Suposant que l’asteroide Eros col•lidís amb la Terra, quina en seria l’energia alliberada?


6. Transforma l’energia de la bomba atòmica (normalment la trobaràs en quilotones) en la unitat d’energia del sistema internacional (SI) i compara-la amb l’energia de la col•lisió.

 
 


A quantes bombes atòmiques com la d’Hiroshima equivaldria l’impacte?


7. Amb les dades de l’afeli que has trobat, has de calcular la distància mínima entre la Terra i l’asteroide i comparar-la amb la distància Terra-Lluna. Seguidament, pots respondre aquesta pregunta: En la situació que explica l’article, els dos objectes estan en el punt de màxima aproximació possible?

 
 


La distància entre la Terra i Eros pot ser, en algun moment, més petita que la distància a què fa referència l’article?


8. El programari Celestia (de lliure distribució), que segurament hauràs utilitzat alguna vegada, et pot ajudar a respondre la darrera pregunta. Has de configurar la pantalla per veure totes les òrbites dels planetes i seleccionar Eros per poder veure’n la trajectòria. Observa bé tot plegat i...

 
 


L’article ens tranquil•litza en informar-nos que l’asteroide no pot xocar amb la Terra, però en la imatge de l’article sembla realment que Eros sí que, en el futur, pot fer-ho amb el planeta Mart. Pots confirmar aquesta afirmació?

 Autor d'aquesta pągina: Tavi Casellas

 

Aquesta obra estą subjecta a una
Llicčncia de Creative Commons
Creative Commons License