Bang and Splat!

 
 
 

Un superordenador simula el
catastrófico impacto de un gran cometa


 

¡Amenaza! Aproximadamente cada 300.000 años, un cometa choca con la Tierra. Investigadores de los Sandia National Laboratories, han obtenido con un nuevo superordenador imágenes de lo que podría ocurrir en un choque de estas características. Aquí puede verla con más detalle.

 

En nuestro propio planeta. Un meteorito excavó este cráter cerca de Winslow, Arizona, hace unos 25.000 años.

El espacio es silencioso, pero no siempre tranquilo. Cometas y asteroides que vagan por el Sistema Solar cruzan de vez en cuando las órbitas de los planetas, con efectos devastadores. El cometa Shoemaker-Levy 9 nos alertó sobre este hecho cuando chocó con Júpiter en 1994. Cada uno de los fragmentos produjo en la atmósfera del planeta gigante una enorme mancha oscura visible con los telescopios terrestres. Y la Tierra no está a salvo. La corteza terrestre está salpicada de cicatrices que evidencian numerosos impactos en épocas pasadas. El cráter Barringer , cerca de Winslow (Arizona) es una de ellas.
 
 

Júpiter golpeado. Los impactos del cometa Shoemaker-Levy fueron claramente perceptibles desde la Tierra con telescopio.

Los grandes impactos pueden amenazar la vida en la Tierra. Muchos científicos aceptan la teoría (propuesta en 1980 por Luis Alvarez y colaboradores de la University of California en Berkeley) de que un asteroide de unos 10 kilómetros de diámetro chocó con la Tierra hace 65 millones de años, exterminando más de la mitad de las especies vivientes, incluidas las de los dinosaurios. Investigaciones recientes sugieren que se trató de un impacto de proporciones excepcionales. El cráter resultante, conocido como Chicxulub se encuentra en la península del Yucatán, y quizá sea el cráter de impacto de mayor tamaño producido en la Tierra en los últimos mil millones de años. 

Ningún ser humano pudo presenciar aquella enorme explosión. Pero sí podemos hacernos una idea de lo que pudo suponer el último gran impacto, o de lo que podría ocurrir en el próximo, mediante una simulación hecha para probar la capacidad de cálculo de unos de los mayores super-ordenadores del mundo. La máquina en cuestión se encuentra en el Sandia National Laboratory, y se utilizará con finalidad militar defensiva. Tendrá una capacidad de 1,8 billones de cálculos por segundo (teraflops). 

Para poner a prueba la capacidad del nuevo super-ordenador, los investigadores de Sandia David Crawford y Mark Boslough simularon el impacto de un cometa sobre el océano. Supusieron una masa de mil millones de toneladas para un diámetro de un kilómetro, viajando a una velocidad de 60 km/segundo e incidiendo en la atmósfera con un ángulo de 45 grados. No es ninguna exageración: el cometa Hale-Bopp tiene una masa de unos 10 billones de toneladas. La probabilidad de que un objeto de 1 km impacte sobre la Tierra se calcula en uno cada 300.000 años, aproximadamente. 

Crawford y Boslough abordaron el problema mediante un programa de física de impactos desarrollado en Sandia e informalmente bautizado como "bang and splat." Incluso con el super-ordenador costó 48 horas completar la simulación. Pero hay que reconocer que valió la pena, vistas las dos espectaculares animaciones que ilustran los efectos de la colisión cometaria. 

La primera, que encabeza esta página, empieza con la penetración del cometa en la atmósfera a 30 km de la superficie del mar, produciendo una brillante onda de choque. Siete décimas de segundo más tarde impacta sobre el océano liberando una cantidad de energía equivalente a 300 gigatoneladas de TNT, unas 10 veces más de la que había almacenada durante la guerra fria en los años 60 en todas las armas nucleares. Se abre temporalmente una gran cavidad en el océano y se excava el fondo oceánico 

Vista aérea que muestra la explosión de 300 megatones de un cometa simulado.

La segunda animación --una vista aérea simulando la perspectiva de un observador (muy bien protegido)-- muestra como el cometa se vaporiza casi instantáneamente en el impacto junto con 300 a 500 kilómetros cúbicos de océano. Una columna de vapor a alta presión se eleva a gran velocidad. Los productos de la explosión describen trayectorias balísticas y se esparcen por toda la Tierra, aunque parte alcanza la velocidad de escape. 

Los nuevos resultados confirman gráficamente las horribles consecuencias ambientales que se suponía que produciría una colisión así. "Ahora podemos hacer simulaciones tridimensionales que tienen en cuenta toda la física del impacto", afirma Crawford. Ya se había comprobado previamente la precisión de este tipo de simulaciones. Hace dos años, Crawford y Boslough usaron el mismo programa para hacer una simulación del impacto del Shoemaker-Levy en Jupiter. Sus cálculos predecían que se elevaría visiblemente sobre el limbo del planeta un penacho, como luego sucedió en realidad. 

Un impacto como el que aquí se ilustra supondría el fin de la civilización moderna. Uno de mayor potencia, como el que ocurrió hace 65 millones de años, podría exterminar la especie humana. Un equipo de científicos ha estado siguiendo la pista en el espacio a objetos que suponen una amenaza de impacto para la Tierra y han intentado averiguar cómo se podrían desviar. Los escépticos señalan las dificultades tecnológicas, políticas y económicas que encontraría esa causa. Quizá ayuden estas persuasivas imágenes.

 --Alan Hall

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 Why impact craters are round, en "Ask the Experts"

Asteroid and Comet Impact Hazards

 Terrestrial impact craters (extensa página profusamente ilustrada) 

Impact crater images and information de "Views of the Solar System" 

Extinction overview del Hooper Virtual Paleontological Museum 

"The Impact Catastrophe That Ended the Mesozoic Era" (hypercard book: sólo para Macintosh)