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miércoles, 20 de marzo de 2013

psi - GPs - Meteoritos - Clasificación por metamorfismo de choque

Hace unas semanas fue noticia a nivel internacional el asteroide 2012 DA14, descubierto por astrónomos españoles, y cuya órbita se aproximaría a la Tierra  por debajo de los satélites geoestacionarios, hasta unos 26'9 mil kilómetros.
Aproximación asteroide 2012 DA14 el 15-02-2013. Fuente: www.totastronomia.com
Lo que no se había previsto, es que unas horas antes de su máxima aproximación, hubiese una lluvia de meteoros sobre la región de los Urales en Rusia, produciendo tantísimos daños a centenares de kilómetros a la redonda.

Independientemente del debate que se abrió de si procede o no el meteorito caído del asteroide, el hecho, es que esto es un proceso que ha sucedido y sucede a lo largo de la historia, y todos los años la Tierra recibe toneladas de material del espacio exterior.

En este post hablaré sobre una unidad de medida relacionada con los meteoritos, y que se utiliza en una de las diferentes clasificaciones de estos.

Pero antes, quisiera aclarar la diferencia entre "meteorito", "meteoro" y "asteroide", según he podido indagar:

Un asteroide es un cuerpo rocoso, carbonáceo o metálico más pequeño que un planeta, cuya órbita se halla comprendida, en su mayoría, entre las de Marte y Júpiter

Un meteorito es un cuerpo rocoso (asteroide o no), que alcanza la superficie de un planeta debido a que no se desintegra por completo en la atmósfera. La luminosidad dejada al desintegrarse se denomina meteoro.

Queda claro, pues, que un meteorito alcanza la superficie del planeta Tierra, produciendo un impacto con una cantidad de energía.

Entre las diferentes clasificaciones de meteoritos, hablaré de la "Clasificación por metamorfismo de choque", o "Clasificación por impacto" o "Shock metaporhism" o también llamada "Shock Stage", que tiene en cuenta la fuerza del impacto del meteorito.

La presión aplicada instantáneamente y el calor extremos resultado del impacto, provocan notables cambios metamórficos a las rocas afectadas de la corteza terrestre.

Las presiones típicas metamórficas producto del choque pueden variar desde los 72.519 psi a los 14.503.774 psi (0,5 a 100 GPa). 

Mientras que las temperaturas de choque van desde unos pocos cientos a unos pocos miles de grados Fahrenheit o Celsius. 

El metamorfismo de choque se manifiesta a través de diferentes cambios físicos en las características del mineral, que quedan fuera del ámbito de este post.

Listo aquí la clasificación, sin entrar en detalle de los cambios metamórficos que conlleva cada tipo:

TipoNombre del tipoPresión
S1sin choque<5 GPs.
S2choque muy débil5-10 GPs.
S3choque débil10-20 GPs.
S4choque moderado30-35 GPs.
S5choque fuerte45-55 GPs.
S6choque muy fuerte75-90 GPs.
roca fundida<90 GPs.

La unidad de medición que se lista es GPs, en algunos sitios la ponen como GPa, y son GigaPascales:

1 GPs = 1 GPa = 1·109 Pa 

La unidad de medida Pascal (Pa), ya se comentó en un post.
Por otro lado, en textos en inglés, es fácil encontrar los valores referidos en psi.
psi (pounds per square inch) es una unidad de presión del sistema anglosajón de unidades, que viene a traducirse como "libra por pulgada cuadrada" ó "libra-fuerza por pulgada cuadrada".
psi puede medirse en 2 posibles escalas:
 - psi o psig (psi gauge: ‘psi de manómetro’) tomando el 0 la presión ambiente a 1 atm. En este caso no se especifica que la presión atmosférica de deja de lado.
 -psia (psi absolute: ‘psi absolutas’) tomando el 0 igual a la presión 0, y así, las primeras 15 libras de esta escala corresponden a la presión atmosférica. En este caso se deja claro que se tiene en cuenta la presión atmosférica.
Algunas equivalencias:
  
1 psi = 6894,75729 pascales = 6,8948 kPa (kilopascales) 
1 psi = 0,0698 bares 
1 pascal = 0,000145 psi 
14,7 psi = 1 atmósfera 
14,7 psi = 1,013 Bar 
1 kp/cm2 = 14,2065 psi 
1 psi = 0.070307 kg/cm2

Referencias: