Un grupo de investigadores, incluyendo especialistas de la Universidad Federal de los Urales (UrFU) y la Universidad de Helsinki, ha presentado un nuevo método para calcular la trayectoria y los parámetros de los meteoroides. El algoritmo desarrollado permite determinar con alta precisión si un cuerpo cósmico caerá sobre la superficie del planeta, incluso con datos iniciales mínimos.
La base del enfoque es una combinación de un modelo físico de entrada en la atmósfera (modelo alfa-beta) y optimización metaheurística. Anteriormente, para cálculos similares se requerían datos detallados de toda la trayectoria de vuelo del bólido. Ahora, solo se necesitan dos puntos de observación: el momento de entrada en la atmósfera y el punto de desaparición.
El método permite calcular:
- coeficiente de ablación (pérdida de masa al pasar por la atmósfera),
- coeficiente balístico (relación entre la masa y la resistencia aerodinámica),
- profundidad de penetración y masa final del meteoroide.
Los científicos analizaron 824 casos de observación de bólidos, registrados por la Red Europea de Observación (EN). Resultó que el método es especialmente eficaz para los meteoroides de origen asteroide. Para cuerpos frágiles y de alta velocidad (por ejemplo, hielo cometario), la precisión es menor debido a su rápida destrucción.
Cabe destacar que, al renunciar a la clasificación tradicional P(E), la precisión de los cálculos aumentó del 44% al 90%, lo que pone en duda la universalidad de este enfoque P(E).
Incluso con un mínimo de datos, solo los puntos inicial y final, podemos reconstruir las características más importantes de los bólidos: velocidad, masa, profundidad de frenado y masa final. En otras palabras, ahora es posible predecir con bastante precisión si un meteoroide alcanzará la superficie de la Tierra y con qué masa.
El algoritmo ya está disponible para la comunidad científica. Su desarrollo posterior permitirá mejorar el modelado de escenarios complejos de destrucción de meteoroides. La principal ventaja es la posibilidad de volver a analizar miles de observaciones históricas que antes se consideraban insuficientes para obtener conclusiones precisas.
El modelo alfa-beta es una forma simplificada de calcular el movimiento de un objeto cósmico (por ejemplo, un meteorito o una cápsula espacial) al entrar en la atmósfera de un planeta. Cuando un objeto vuela en la atmósfera, actúan sobre él dos fuerzas clave:
- Fuerza de gravedad (tira hacia abajo, hacia el planeta).
- Resistencia aerodinámica (frena y calienta el objeto debido a la fricción con el aire).
El modelo alfa-beta reemplaza las complejas ecuaciones de movimiento con dos parámetros simples:
- α (alfa) — responsable del frenado (con qué rapidez el aparato pierde velocidad debido a la resistencia del aire).
- β (beta) — responsable del calentamiento (cuánto se calienta el objeto al frenar).
En lugar de resolver complejas ecuaciones diferenciales, los ingenieros pueden utilizar el modelo α y β para evaluar rápidamente la altura donde comenzará el fuerte frenado, el calentamiento del objeto y calcular un punto de aterrizaje aproximado.
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