¿Qué tamaño tendría el cráter de un asteroide?

Un agujero en el desierto de Arizona

Si sales de Flagstaff hacia el este por la Interestatal 40, verás alzarse en el desierto llano un borde bajo. Sube hasta arriba y el suelo se hunde en un cuenco de 1,2 km de ancho y unos 170 m de hondo. Durante años se discutió si lo había hecho un volcán. En 1960 Eugene Shoemaker y sus colegas encontraron allí coesita, una forma de cuarzo que solo aparece con presiones muy superiores a las que puede producir cualquier volcán. El agujero lo excavó un trozo de hierro caído del espacio hace unos 50 000 años.

Lo curioso es lo pequeño que era ese trozo. Collins, Melosh y Marcus, cuyo artículo de 2005 sigue esta exposición, usan un cuerpo de hierro de 40 m como ejemplo del Meteor Crater. Una roca del tamaño de una casa grande dejó un agujero treinta veces más ancho que ella. Aquí puedes elegir la roca y ver adónde va su energía: al aire, a un destello de calor, a una onda de choque y al suelo.

Cómo usar el modelo

Elige un tamaño entre 4 m y 20 km, un material, una velocidad en lo alto de la atmósfera y un ángulo respecto al suelo. Escoge dónde cae: roca cristalina como el granito, roca sedimentaria en capas o un océano de 4 km de profundidad. Pulsa «Soltar otra vez» y la roca atraviesa los 100 km de aire más bajos hasta caer sobre un disco de paisaje. El disco crece o se encoge según el evento: un bólido como el de Cheliábinsk se muestra sobre un mapa de 20 km de radio, y un impacto como el de Chicxulub sobre uno de 1000 km. Las alturas están estiradas para que un cráter de unos cientos de metros de hondo siga viéndose; el panel de arriba a la izquierda dice cuánto.

Debajo de la exposición hay una lista de eventos reales, 30 en total. Al elegir uno cae una roca con el tamaño, la velocidad, el ángulo y el terreno de ese evento. También hay un mapa. Elige tu propia ciudad y los anillos de la roca actual se dibujan a su alrededor, con la distancia y la dirección a cada caso de la lista.

Por qué importa más la velocidad que el tamaño

Todo empieza con la energía cinética: la mitad de la masa por el cuadrado de la velocidad. Toma un asteroide rocoso de 100 m. Una roca de este tipo tiene una densidad de unos 2700 kg/m³, así que la esfera pesa unos 1400 millones de kg. A 20 km/s,

E = ½ × 1,41×10⁹ kg × (20 000 m/s)² = 2,8×10¹⁷ J

Son unos 68 megatones de TNT. Duplicar el tamaño multiplica la masa, y la energía, por ocho. Duplicar la velocidad multiplica la energía por cuatro.

Lo más despacio que un asteroide puede chocar con la Tierra es a unos 11 km/s, la velocidad que gana cualquier cosa solo por caer desde lejos. Lo más rápido, para un cometa que viene de frente, es a unos 72 km/s. El control de velocidad cubre todo ese intervalo. La mayoría de los asteroides cercanos a la Tierra llegan a entre 17 y 20 km/s.

A 20 km/s el aire es un muro

El aire parece tenue, pero a estas velocidades golpea el frente de la roca como un martillo. La presión sobre la cara delantera es, aproximadamente, la densidad del aire por el cuadrado de la velocidad. A 60 km de altura el aire del modelo es unas 1/1800 veces tan denso como al nivel del mar, y aun así a 20 km/s suma unos 0,2 MPa. Esa es ya la resistencia que Collins y sus colegas dan a un cuerpo rocoso (su fórmula la sitúa en 0,22 MPa). Los asteroides pequeños son débiles porque están llenos de grietas, así que la roca se rompe muy alto en el cielo.

Lo que pasa después depende del tamaño. Tras romperse, los trozos siguen avanzando juntos, pero se extienden hacia los lados como una tortita. Una nube más ancha encuentra más aire y se frena más deprisa. Si la nube se extiende hasta unas siete veces su anchura original antes de llegar al suelo, el artículo considera que toda su energía se libera a esa altura. Eso es una explosión aérea. La gráfica de abajo a la derecha del escenario muestra cómo cae la velocidad con la altura para la roca que soltaste.

El material cambia la historia. El hierro es unas tres veces más denso que la piedra y mucho más resistente, así que un cuerpo de hierro de 40 m aguanta hasta los 17 km y llega al suelo a unos 10 km/s. Una piedra del mismo tamaño estalla a 12 km y no deja ningún cráter. El hielo de cometa, con 1000 kg/m³, es el más débil de los cuatro materiales; un cuerpo helado de 100 m estalla a unos 6 km.

Explosiones aéreas: Cheliábinsk y Tunguska

El 15 de febrero de 2013 una roca de entre 17 y 20 m entró sobre el sur de los Urales a 18,6 km/s por una trayectoria rasante. Durante un instante brilló más que el Sol. Los sensores del Gobierno de EE. UU. situaron el máximo brillo a 23,3 km y la energía en unos 440 kilotones. Uno o dos minutos después la onda de choque llegó a Cheliábinsk y rompió ventanas por toda la ciudad, y más de 1500 personas resultaron heridas, sobre todo por cristales (el grupo de cuerpos menores de la NASA cuenta más de 1600).

Con esos datos la exposición da una explosión a 33 km con 490 kt. La energía se acerca; la altura es mayor que la que vieron los sensores porque el modelo trata la roca como un solo cuerpo con una sola resistencia, mientras que la real se rompió en varias etapas.

Tunguska, el 30 de junio de 1908, fue mayor: un cuerpo de entre 40 y 100 m (las páginas de la NASA dan tanto unos 40 m como de 50 a 100 m) estalló a pocos kilómetros sobre el bosque siberiano y derribó árboles en unos 2150 km². No hay cráter, lo que desconcertó a la primera expedición, en 1927. Si sueltas una piedra de 60 m a 20 km/s y 45°, el modelo la hace estallar a unos 6 km, y el anillo azul, donde se derrumbarían las casas de madera, llega a 12 km.

Cómo se calcula el tamaño del cráter

Una roca que llega al suelo no perfora un agujero de su tamaño. Se detiene en una o dos veces su propio diámetro, y casi toda su energía se convierte en una onda de choque en el terreno. El choque empuja la roca hacia abajo y hacia fuera y abre un cuenco llamado cráter transitorio. Collins y sus colegas usan una ley de escala ajustada a experimentos y a cráteres de explosiones:

D = 1,161 × (ρi/ρt)^(1/3) × L^0,78 × v^0,44 × g^(−0,22) × sin^(1/3)θ

Aquí ρi y ρt son las densidades de la roca y del terreno, L es el diámetro de la roca, v la velocidad al llegar al suelo, g la gravedad y θ el ángulo. Los exponentes son menores que uno. Una roca el doble de ancha hace un cráter 1,7 veces más ancho, y el doble de velocidad lo ensancha solo un 36 %.

El cráter transitorio no dura. Sus paredes empinadas se desploman hacia dentro. En la Tierra, un cuenco de hasta unos 3,2 km sigue siendo un cráter simple: el borde se ensancha una cuarta parte y una lente de roca rota rellena la mitad del fondo. El Meteor Crater es el ejemplo de manual. Por encima de ese tamaño el fondo rebota hacia arriba, como el agua tras caer una piedra, y las paredes se hunden en terrazas. El resultado es un cráter complejo, ancho y poco hondo, a menudo con un pico central o un anillo de picos. La piedra de 400 m del modelo hace un cráter complejo de 6,4 km de ancho y solo unos 700 m de hondo.

El calor y la onda de choque en el aire

Por encima de unos 15 km/s, un impacto en tierra vaporiza parte de la roca y del terreno, y el vapor caliente se hincha en una bola de fuego. El artículo da su radio como 0,002 veces la raíz cúbica de la energía en julios, unos 5 km para la roca de 400 m. Parte de esa energía sale en forma de luz. El anillo amarillo marca hasta dónde el calor bastaría para causar quemaduras de segundo grado en la piel descubierta.

La onda de choque en el aire se calcula a partir de datos de pruebas nucleares escalados según la energía. El anillo azul corresponde a 26,8 kPa de sobrepresión, donde las casas de madera se derrumban casi por completo. El azul claro corresponde a 6,9 kPa, donde se rompen los cristales de las ventanas. Estos anillos se dibujan sin colinas que se interpongan y sin tener en cuenta la curvatura de la Tierra para el choque, así que son una guía de máximos más que un pronóstico.

En el mar

Unas siete décimas partes de la superficie son océano, así que la mayoría de las rocas caen al agua. Para una roca que cae, el agua es como una capa de aire muy espesa: la frena con fuerza. El modelo abre una cavidad en el agua con la misma ley de escala y luego calcula cuánta velocidad conserva la roca camino del fondo. Una piedra de 400 m en 4 km de agua abre un hueco de 8,4 km de ancho pero solo unos 3 km de hondo y deja apenas una pequeña marca en el fondo marino. Una roca de 10 km atraviesa directamente hasta el fondo. El impacto de Eltanin, hace 2,5 millones de años en el océano Austral, dejó restos de meteorito en el lodo del fondo, pero nadie ha encontrado un cráter.

El modelo no calcula tsunamis. Su altura depende de la forma de la costa y del fondo marino, y el artículo solo da una estimación aproximada.

Chicxulub y el fin de los dinosaurios

En 1980 Luis y Walter Alvarez y su equipo describieron una capa fina rica en iridio, un metal raro en la corteza pero común en los meteoritos, en el límite entre las rocas del Cretácico y del Paleógeno en Italia. Propusieron que un asteroide de unos 10 km había chocado hace 66 millones de años. En 1991 Alan Hildebrand y sus colegas mostraron que un anillo enterrado de unos 180 km bajo la península de Yucatán, detectado primero en prospecciones petroleras, era el cráter.

Collins y sus colegas usan una piedra de 18 km a 20 km/s y 45° como ejemplo del tamaño de Chicxulub, y el modelo da 186 km. Un estudio de 2020 de Collins y otros, que comparó modelos por ordenador con la forma enterrada del cráter, encontró que el ángulo más probable es de 45 a 60°. Elige Chicxulub en la lista para soltar ese caso.

Chicxulub hoy: lo que midieron la UNAM y la NASA

El cráter no se ve como un hoyo. Según el Instituto de Geofísica de la UNAM, está en la plataforma carbonatada de Yucatán, en el Golfo de México, mide alrededor de 200 km y está enterrado bajo cerca de un kilómetro de rocas, lo que ha ayudado a conservarlo. Es un conjunto de anillos circulares y en su centro hay una cadena de montañas llamada anillo de picos.

En 2016 la Expedición 364 perforó el centro del cráter, y el anillo de picos se conoció mejor. Jaime Urrutia Fucugauchi y Ligia Pérez Cruz, del Instituto de Geofísica, explicaron que el cráter, de unos 25 km de profundidad, se formó en 10 o 15 segundos, que el asteroide era de tipo condrítico y se volatilizó, y que se encontraron más de 700 m de material granítico venido de mucha profundidad. Con esos datos se hizo un modelo de cómo se formaron el cráter y el anillo de picos.

En la superficie el borde se adivina por el agua. El Earth Observatory de la NASA describe un arco de cenotes de 250 km que marca el borde del cráter y que dio agua dulce a los antiguos mayas en una región sin agua en superficie. La NASA lo llama el gran cráter de impacto mejor conservado de la Tierra y da 180 km de ancho, frente a los cerca de 200 km de la UNAM: las cifras dependen de qué anillo se tome como borde. En el escenario, el botón Chicxulub suelta una piedra de 15 km a 20 km/s y 60° sobre roca sedimentaria, y el modelo da 177 km.

El cráter de Corea en Hapcheon

Los arrozales de Jeokjung y Chogye, en Hapcheon (provincia de Gyeongsang del Sur), están en una cuenca redonda de unos 7 km. En 2020 el Instituto Coreano de Geociencia y Recursos Minerales (KIGAM) perforó 142 m en el fondo de la cuenca y encontró conos de astillamiento y cuarzo con rasgos de deformación planar, dos señales que solo deja un impacto. El equipo estimó un cuerpo de unos 200 m y una edad de unos 50 000 años a partir del carbón vegetal del lodo lacustre que cubre la roca rota. Un estudio de 2023 sobre un segundo testigo usó nucleidos cosmogénicos y encontró que las capas inferiores tienen unos 1,3 millones de años, así que la edad sigue en discusión.

Con este modelo, un cráter de 7 km necesita una piedra de unos 400 m a 20 km/s y 55°. La diferencia con los 200 m del KIGAM muestra lo holgadas que son estas estimaciones. El tamaño del cráter crece despacio con el de la roca, así que un pequeño cambio en la anchura del cráter o en la ley de escala da un gran cambio en la roca.

Defensa planetaria: lo que mostró DART

Casi todo el peligro se conoce de antemano. La NASA y otras agencias han encontrado la gran mayoría de los asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km, y ninguno está en trayectoria de chocar con la Tierra en el próximo siglo. Los objetivos más difíciles son las rocas de 100 a 300 m, lo bastante grandes para destruir una región pero lo bastante débiles de brillo para pasar desapercibidas.

El 26 de septiembre de 2022 la nave DART de la NASA, de unos 580 kg, chocó contra Dimorfo a 6,1 km/s. Dimorfo es una pequeña luna de unos 150 m que da una vuelta alrededor de un asteroide mayor, Dídimo, cada 11 horas y 55 minutos. Ninguno de los dos supone una amenaza para la Tierra, lo que los convertía en un ensayo seguro. Los telescopios terrestres cronometraron la órbita de la pequeña luna antes y después: se había acortado 33 minutos, con un margen de un minuto. El empuje fue 3,6 veces mayor que el impulso de la propia nave, porque la roca lanzada desde el punto de impacto retrocedió en sentido contrario, como los gases de un cohete.

Ese número importa para planificar. Basta un empujón pequeño y temprano: un cambio de velocidad de unos milímetros por segundo, hecho con años de antelación, se convierte en miles de kilómetros cuando la roca vuelve. Elige Dimorfo en la lista para ver qué haría un cuerpo de ese tamaño si chocara. Apofis, de unos 340 m, pasará a unos 32 000 km sobre la superficie el 13 de abril de 2029, más cerca que algunos satélites meteorológicos; la NASA ha descartado un impacto durante al menos cien años. Bennu, del que OSIRIS-REx tomó muestras, tiene una probabilidad de aproximadamente 1 entre 1750 de chocar con la Tierra antes del año 2300.

Ejemplo resuelto: una roca de 1 km a 20 km/s

Toma una esfera rocosa de 1 km de diámetro, un tamaño en torno al cual se fijaron los objetivos de rastreo de la NASA y otras agencias. En la exposición se elige cerca del extremo alto del control deslizante de tamaño. Esta es la cuenta que el modelo hace primero.

El volumen de una esfera es π/6 × d³, así que π/6 × (1000 m)³ = 5,24×10⁸ m³. A 2700 kg/m³ eso da una masa de 1,41×10¹² kg, unos 1400 millones de toneladas. A 20 km/s,

E = ½ × 1,41×10¹² kg × (20 000 m/s)² = 2,8×10²⁰ J

Divide entre 4184×10¹⁵ J por megatón y obtienes unos 68 000 Mt de TNT. Para compararlo, son unos 150 000 sucesos como el de Cheliábinsk (440 kt cada uno), o unas 1400 veces la bomba de prueba soviética de 50 Mt, la mayor que se ha hecho estallar. Si la roca es diez veces más ancha que el ejemplo anterior de 100 m, la energía se multiplica por mil, de 68 Mt a 68 000 Mt, y en la cuenta solo cambia el cubo.

Hay dos cosas que notar. Primera: la misma roca de hierro (la exposición usa 8000 kg/m³) llevaría casi tres veces más energía, unos 200 000 Mt, porque pesa casi tres veces más. Segunda: el modelo trata una roca de este tamaño como demasiado grande para que el aire la frene o la rompa: llega a toda velocidad. La energía va al suelo y al aire del punto de impacto, no a una explosión en lo alto.

Una regla práctica para el ancho del cráter

Si aplicas la fórmula del cráter de arriba a esta roca sobre terreno cristalino (2750 kg/m³, gravedad de 9,81 m/s², 45°), el cráter transitorio sale de unos 10,6 km de ancho. Eso ya supera el límite de 3,2 km de los cráteres simples, así que se aplica la corrección de cráter complejo del artículo y el cuenco final mide unos 14,5 km. La roca medía 1 km, así que el cráter es unas 14 veces más ancho.

Esa proporción no es constante. El Meteor Crater tiene un cuerpo de hierro de 40 m y un cuenco de 1,2 km, unas 30 veces. La roca de 18 km de Chicxulub y su cráter de 186 km dan unas 10 veces. Las rocas pequeñas hacen cráteres relativamente mayores porque se pierden en el exponente 0,78 de la fórmula: el cuenco crece más despacio que la roca. Una estimación rápida útil es que el cráter mide de 10 a 20 veces el ancho de la roca, para rocas de 200 m a 20 km a velocidades típicas, y más para las muy pequeñas y densas. Tómala como una respuesta con un margen de un factor dos, no como una predicción.

Para comprobarlo en el escenario, pon Diámetro en 1 km, Material en Roca, 2700 kg/m³, Velocidad de entrada en 20 km/s, Ángulo de entrada en 45° y Terreno en Roca cristalina, y compara la lectura de Cráter final con estas cifras. La lectura y la cuenta coinciden con unos pocos por ciento de diferencia, porque ambas usan las mismas ecuaciones.

Escalas de alerta: Torino y qué significan los números

Para hablar del peligro de los asteroides se usan dos escalas, y miden cosas distintas. La escala de Turín, adoptada por la Unión Astronómica Internacional en 1999, es un número entero de 0 a 10 que combina la probabilidad de impacto con el daño que causaría, para que el público oiga un solo número por objeto. El nivel 0 significa que la probabilidad de colisión es cero o tan baja que equivale a cero. Los niveles 1 y 2 son para objetos que merecen la atención de los astrónomos pero no del público; la descripción de la NASA señala que las nuevas observaciones probablemente los devolverán al 0. El nivel 3 es un acercamiento con una probabilidad del 1% o más de una colisión capaz de causar destrucción localizada, y el nivel 4 la misma probabilidad con devastación regional. Los niveles 8 a 10 significan que la colisión es segura: destrucción localizada en el 8, regional en el 9, catástrofe global en el 10.

La escala de Palermo es un segundo número, más técnico, que compara el riesgo de un objeto con el riesgo de fondo de todas las rocas de ese tamaño o mayores durante el tiempo que falta para el encuentro. Los especialistas la usan para ordenar objetos demasiado bajos para aparecer en la de Turín.

Ambas dependen de dos cifras. Una es la energía, que muestra esta exposición y que fija lo que haría un impacto. La otra es la probabilidad de impacto, que la exposición no calcula: sale de mediciones de la órbita con telescopio y normalmente baja a cero cuando más observaciones reducen la incertidumbre. El sistema Sentry de la NASA lista los objetos que aún no se pueden descartar y los actualiza automáticamente.

Ideas erróneas frecuentes

«Los asteroides se queman en la atmósfera, así que solo importan los enormes.» Las rocas menores de unos 10 m suelen hacerlo. Las de 20 m o más llegan con energía suficiente para producir una onda destructiva, como mostró Cheliábinsk, y el calentamiento es solo una pequeña parte de la energía. Lo que rompe la roca es la presión del aire sobre su frente.

«Una explosión aérea es inofensiva porque no deja cráter.» El daño lo hace la onda. Tunguska no tuvo cráter y aun así derribó unos 2150 km² de bosque, una superficie mayor que el Gran Londres. Cheliábinsk hirió a más de 1500 personas, sobre todo por ventanas rotas, con una explosión a unos 23 km de altura.

«Un cráter grande significa un asteroide grande.» Solo de forma laxa. El ancho crece con el tamaño de la roca elevado a 0,78 y con su velocidad elevada a 0,44, así que una roca lenta y pequeña y otra rápida y aún más pequeña pueden dejar cráteres de ancho parecido. Si se suman el ángulo desconocido y el tipo de terreno, un solo cráter encaja con un abanico de rocas, como muestra el ejemplo de Hapcheon.

«No tendríamos aviso.» La mayoría de los objetos grandes se conocen de antemano, y un impacto en una trayectoria conocida se vería con años o décadas de antelación. El hueco real está en el rango de 100 a 300 m y en los cometas, que llegan más rápido y con menos aviso.

«DART apartó el asteroide, así que el problema está resuelto.» DART mostró que una nave puede cambiar en 33 minutos la órbita de una luna de 150 m. Es una prueba de concepto sobre un blanco elegido por ser seguro. Desviar una roca mayor y más difícil de encontrar exige más aviso, una nave más pesada, o ambas cosas.

Qué probar en el escenario

Los controles de abajo se llaman como aparecen en el escenario: Diámetro, Material, Velocidad de entrada, Ángulo de entrada y Terreno. Las cifras citadas se calcularon con el propio modelo de la exposición.

1. Deja fijos Material, Velocidad de entrada y Ángulo de entrada y sube el Diámetro a más o menos el doble. La lectura de Energía debería subir unas 8 veces y la de Cráter final solo unas 1,7 veces.
2. Pon Diámetro en 100 m, Material en Roca, 2700 kg/m³, y sube la Velocidad de entrada de 11 a 20 km/s. La energía sube unas 3,3 veces. La lectura En el aire da la altura de rotura, unos 50 km a 11 km/s y unos 60 km a 20 km/s. Esta roca no estalla en el aire; llega al suelo a unos 3,6 km/s y 6,1 km/s.
3. Pon Diámetro en 60 m a 20 km/s y compara Roca, 2700 kg/m³ con Hierro, 8000 kg/m³. La roca produce una explosión aérea a unos 5,7 km. El hierro llega al suelo a unos 15,9 km/s y abre un cráter.
4. Pulsa Cheliábinsk en la lista de impactos reales y luego Tunguska. Compara las lecturas de Casas derrumbadas y el anillo azul, y fíjate en cuánto mayor es el de Tunguska aunque no dejó cráter.
5. Pulsa Chicxulub y luego elige tu ciudad en el mapa. Los anillos de esa roca se dibujan alrededor de la ciudad, con la distancia y la dirección a cada caso de la lista.
6. Deja caer una roca de 400 m con Terreno en Océano, 4 km de profundidad, y luego con Terreno en Roca cristalina, y compara las lecturas de Cráter final. La lectura dice cráter en el agua para el mar y da el tamaño de un cráter para la tierra.

Lo que el modelo deja fuera

El modelo sigue las ecuaciones del artículo, y la exposición se comprueba con sus ejemplos resueltos: el cuerpo de hierro de 40 m, una piedra de 1,75 km y la piedra de 18 km coinciden con los tamaños de cráter publicados con diferencias de pocas unidades por ciento. Algunas cosas son más simples que en el mundo real.

• La roca es una sola esfera con una sola resistencia. Los asteroides reales suelen ser montones sueltos de escombros.
• El paisaje es inventado, no un relieve real, y el choque y el calor viajan sobre terreno llano.
• Las formas de los cráteres se dibujan a partir del diámetro y la profundidad del artículo; las paredes y los picos centrales son una representación, no un cálculo.
• El modelo de entrada del artículo solo se aplica por debajo de 1 km, así que las rocas mayores llegan a toda velocidad.
• El océano tiene una sola profundidad (4 km), y el modelo solo cuenta un cráter en el fondo marino cuando la cavidad en el agua llega al fondo.
• No se calculan terremotos, espesor de las eyecciones, tsunamis ni efectos sobre el clima.

Un cráter en siete fases

La línea de tiempo permite recorrer un impacto, y la fila «Fase» de la tabla nombra cada etapa junto a su tiempo en el modelo. Antes del impacto, el reloj cuenta hacia atrás: la roca cruza los últimos 100 km de aire en unos segundos, calculados con la misma curva de velocidad que aparece en la gráfica. El contacto y la compresión duran aproximadamente lo que tarda la roca en recorrer su propio diámetro, unas milésimas de segundo para una de 40 m. Después, la onda de choque excava el cráter transitorio, un cuenco unas 2,8 veces más ancho que profundo. El modelo estima el tiempo de excavación en 0,8 × √(D/g), donde D es el diámetro transitorio y g la gravedad. Así, una roca de 1 km a 20 km/s tarda unos 26 segundos en excavar su cuenco en la Tierra.

Lo que ocurre después depende del tamaño. Un cuenco pequeño mantiene su forma, pero la roca suelta resbala por las paredes y se acumula en el fondo como una lente de roca fragmentada, la lente de brecha. Un cuenco grande no puede sostenerse: las paredes se desploman en terrazas y el fondo rebota formando un pico central o, en los mayores cráteres, un anillo de picos. En la fase de colapso, el relieve pasa del cuenco transitorio profundo al cráter final, más ancho y plano. El fondo recién formado brilla mientras se enfría la roca fundida. El control de velocidad permite ralentizar todo a una décima parte de la velocidad normal.

Mirar por dentro: la sección

Al activar la sección se retira la mitad delantera del relieve a lo largo de una línea que pasa por la zona cero. La cara cortada muestra las capas de roca con la misma exageración vertical que la superficie. Bajo un cráter simple, las capas se curvan hacia abajo y la lente de brecha llena el espacio entre el fondo final y el cuenco excavado al principio. En Meteor Crater, esa lente tiene un espesor parecido a la profundidad visible del cráter. Bajo un cráter complejo, las capas se elevan en el centro. Los estudios de campo sitúan este levantamiento estructural en torno a una décima parte del diámetro final. El semicírculo moteado bajo la zona cero señala roca que la onda de choque comprimió tanto que cambió sus minerales. El cuarzo de choque y la coesita que se encuentran en ella permiten confirmar que una cuenca circular es un cráter de impacto y no un volcán. La sección representa esas zonas con las dimensiones del modelo; no es el levantamiento de un cráter real.

Suelo, región y globo

Los tres botones de abajo a la izquierda cambian la escala. «Suelo» muestra el relieve ajustado al cráter y a los anillos más cercanos. «Región» amplía el mapa desde 20 km hasta 2000 km para incluir el anillo de ventanas y el manto de eyecta. El alcance mostrado de la eyecta termina donde la capa de roca expulsada se reduce a un milímetro de espesor aproximadamente. El artículo expresa ese espesor como D⁴ / (112 r³), donde D es el diámetro del cráter transitorio y r la distancia. «Globo» sustituye el relieve local por la Tierra entera. Cada cráter del catálogo aparece como un punto coloreado por edad, y los anillos del impacto elegido se dibujan sobre la superficie curva. Un impacto del tamaño de Chicxulub deposita un milímetro de escombros a más de 4000 km, y su anillo de ventanas rodea una gran parte del planeta. Toca un punto para recrear ese cráter.

El catálogo de cráteres

El catálogo reúne 96 estructuras de impacto confirmadas, desde el hoyo de Carancas, en Perú, de 13,5 m, hasta la estructura de Vredefort, en Sudáfrica, de 160 km. Los nombres, posiciones, diámetros del borde y edades proceden de la Earth Impact Database del Planetary and Space Science Centre de la Universidad de Nuevo Brunswick, en la copia publicada por el Centro Espacial Johnson de la NASA. Hapcheon se basa en el artículo de 2021 que lo describió por primera vez. Las edades se dan tal como figuran en la fuente: unas tienen una precisión de unos cientos de miles de años; otras solo indican un límite superior o inferior. «Recrear» resuelve el modelo al revés. Busca el diámetro de roca cuyo cráter final coincide con el indicado, suponiendo roca a 20 km/s y 45°. En cráteres de menos de 1,5 km usa hierro, porque los cuerpos rocosos pequeños se rompen en el aire. Ese tamaño es un valor del modelo. El cuerpo real pudo ser más rápido, más lento o llegar con mayor inclinación, y los cráteres antiguos han perdido sus bordes por erosión, así que el diámetro de la lista no siempre es el original.

Objetos cercanos a la Tierra

La segunda lista contiene 29 asteroides conocidos que pasan cerca de la Tierra, entre ellos Apofis, Bennu, la pareja Dídimo y Dimorfo que visitó DART, y 2024 YR4. Los diámetros vienen de la Small-Body Database del JPL. Si no hay medida, el tamaño se estima a partir del brillo con una reflectividad habitual de 0,14, y la ficha lo indica. El acercamiento mostrado es el más próximo entre 1900 y 2200 en los datos del JPL. La velocidad lejos de la Tierra no es la de impacto: al caer hacia ella, la roca gana energía por la gravedad terrestre, de modo que llega a √(v∞² + 11,2²) km/s. Apofis, a 7,4 km/s respecto a la Tierra, impactaría a unos 13,4 km/s. Ninguno de estos objetos tiene una trayectoria de colisión conocida. El botón muestra qué haría un impacto de ese tamaño, no una predicción.

La Luna y Marte

El control de astro permite soltar la misma roca en la Luna o en Marte. La gravedad g entra en la ecuación del cráter con el exponente −0,22. En la Luna, con una sexta parte de la gravedad terrestre, el cráter transitorio resulta unas 1,49 veces más ancho. No hay aire que frene o fragmente la roca ni onda expansiva atmosférica, por lo que la tabla no muestra allí anillos de bola de fuego, quemaduras o explosión. En la superficie de Marte, el aire tiene una densidad de alrededor de una sexagésima parte de la terrestre: basta para frenar rocas pequeñas, pero mucho menos que aquí. El paso de cráter simple a complejo también cambia con la gravedad: unos 3,2 km en la Tierra, 7 km en Marte y 15 km en la Luna. Por eso los cráteres lunares de 10 km siguen siendo cuencos bien definidos.

Desviar una roca

La fila «Prueba de desvío» calcula cuánto cambia el punto de llegada con un pequeño empujón. Una variación de velocidad Δv a lo largo de la órbita, aplicada un tiempo t antes del encuentro, desplaza la llegada unos 3 Δv t. En cada vuelta, la roca se adelanta o retrasa un poco más respecto a su posición anterior. Un centímetro por segundo, diez años antes, la desplaza unos 9500 km, aproximadamente un radio terrestre y medio. Para evitar por completo la Tierra, el desplazamiento debe superar su radio ampliado por el enfoque gravitatorio, que aumenta para las rocas lentas. Para salvar una ciudad basta con salir de su anillo de derrumbe de casas. DART demostró que una nave puede cambiar el movimiento de un asteroide: su impacto de 2022 acortó el periodo de Dimorfo alrededor de Dídimo unos 32 minutos. El reto pregunta con cuánta antelación habría que actuar para apartar de Seúl una roca del tamaño de Apofis.