question quant à une pluie de météorites en Russie

[Désopilant ancistrus 20]

Par comparaison:

Il y a plusieurs témoignages sur un bruit de météorite entendu par des habitant en 1803:
http://lepetitvictor.pagesperso-orange.fr/meteor/indexme.html

quote:

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Ce jour-là, en Sibérie orientale, vers 7h du matin, un bolide estimé à 100 kilotonnes (soit 50 m de diamètre) explosa à 8 km d'altitude.

L'énergie libérée fut de l'ordre de 15 mégatonnes de TNT (soit 1000 fois Hiroshima). L'onde de choc rasa la taïga sur 45 km à la ronde et fut ressentie à plus de 600 km de distance.

À 20 km de là, les 600 à 700 rennes de Vassili Djenkoul, ses chiens, ses tentes, sa nourriture et son bois furent instantanément calcinés.

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On est pas du tout dans le même cas, il était peut être 10 fois plus lourd, mais les dégâts ne sont pas comparables, et lui il a explosé !

On remarque qu'il y a un problème dans l’énergie
cinétique:

quote:

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Selon les témoins, le bolide arriva à très faible allure (estimation à 3 km/s), sur un angle très faible (5 à 17°) et laissa une traînée sur plus de 800 km. La faible vitesse de l'objet laisse penser que la Terre a rattrapé le météoroïte sur sa trajectoire.

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A cette vitesse on atteint pas le 15MT...même pour 100 000 tonnes.

[Ce message a été modifié par Désopilant ancistrus (Édité le 22-02-2013).]

[jldauvergne 15 123]

quote:

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Ok mais pourquoi V=1/r ?
Et puis c'est masse volumique et non pas densité, et pourquoi dans l'énoncé la vitesse =a² ?

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Je ne sais plus et j'ai la flemme de chercher. J'ai déjà vu ça en cours de mécanique du vol du temps où je fréquentais la fac, mais ça commence à être loin.

Toujours est-il que la formule en fonction de T me semble bonne d'après mes vagues souvenirs, et ce que j'ai donné plus haut est cohérent avec des abacs aéronautiques. Je te laisse creuser la question

Bref la vitesse du son varie en altitude, ... mais pas tant que ça.

[jldauvergne 15 123]

quote:

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Bon 300m/s semble être conservé donc ?

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En première approche ça me semble raisonnable oui.

En gros au sol on devait avoir quelque chose comme 320m/s ce matin là (sur une base de -15°, je sais qu'il a fait -17° la nuit suivante). A 8 ou 10 km d'altitude, la tropopause doit être froide en ce moment, genre -65°, et là on est donc à 290 m/s.
Ca nous fait donc une moyenne de 305m/s pour cette couche.

Dans les 10 km au dessus de cette couche, la vitesse du son doit être constante à 290m/s. Donc entre la moyenne de la première couche et la moyenne de la seconde couche on est à 297,5m/s. Au dessus la vitesse du son remonte doucement, donc si l'objet s'est cassé vers 25 km d'altitude, la vitesse moyenne totale de 300m/s doit être très proche de la réalité.

[Ce message a été modifié par jldauvergne (Édité le 22-02-2013).]

[ChiCyg 0]

J'ai fait une feuille de calcul pour simuler la trajectoire de l'engin (si ça intéresse quelqu'un j'expliquerai comment je l'ai fait, c'est très simple).

Je me suis aperçu que le bolide ne ralentissait pratiquement pas. D'ailleurs, c'est évident, comme il arrive à 17 km/s et que sa trace lumineuse dure une trentaine de secondes il faudrait, pour l'arrêter, une décélération de 500 m/s soit 50 g pendant tout ce temps.

La force de freinage en Newton est :
0.5 Cx rho S v²
où Cx est le coefficient de traînée de l'ordre de 1, rho la masse volumique de l'air en kg/m³, S la surface en m² et v la vitesse en m/s. La décélération du bolide est donc cette force divisée par la masse du bolide.

La masse volumique de l'air varie avec l'altitude selon une loi logarithmique, autrement dit le bolide qui descend à une vitesse quasi constante rencontre un air exponentiellement plus dense dans le temps.

Concrètement si la masse du bolide est de 7000 t, son diamètre de l'ordre de 15 m et sa vitesse de 17 km/s en prenant le Cx égal à 1, on peut calculer sa décélération avec l'altitude : à 50 km d'altitude (la densité est de l'ordre de 2 mg/m³) on obtient une décélération de 1 cm/s² en revanche à 30 km on a 400 mg/m³ et 1,5 m/s² et surtout à 10 km 90 g/m³ et 300 m/s² soit 30 g et au sol 360 g !

Mais on peut aussi calculer la pression devant l'engin c'est simplement :
0.5 Cx rho v²
je trouve 4 millibar à 50 km, 0,7 bar à 30 km, 130 bar à 10 km et 1400 bar au sol !

La puissance dissipée par le freinage est aussi impressionnante, c'est en Watt 0.5 Cx rho S v³ : déjà 1 GW à 50km, 170 GW à 30 km, 4000 GW à 10 km et 376000 GW au sol, on comprend que le bidule explose, je veux dire se désintègre avant !

[Desmoulins 106]

Bref, comme un motte de terre que l'on balance violemment dans un étang

[Désopilant ancistrus 20]

Selon tes formules ChiCyg cela veut donc dire que plus la météorite est grosse moins elle subit d'accélération en pénétrant dans l'air ?

[ChiCyg 0]

Ca dépend ce que tu entends par grosse : plus la surface est grande plus la force de freinage est grande et donc à masse égale plus la décélération est forte.

Mais plus la masse est grande à surface égale moins la décélération est forte.

Parce que la force est proportionnelle à la surface et l'accélération est le rapport de la force sur la masse.

Donc au final plus la densité est faible plus la décélération est forte.

[Désopilant ancistrus 20]

Oui mais si on double le rayon on augmente la masse bien plus que la surface, donc pour des très gros morceaux très dense et très rapide (par exemple 15km de diamètre, densité 8 et vitesse supérieure a 20km/s) j'ai calculé qu'il n'y a presque pas de variation de vitesse, c'est comme si elle tombait dans le vide, et c'est quand même étonnant.

[ChiCyg 0]

Désopilant ancistrus, c'est vrai c'est étonnant, mais même avec 15 m et 7000 t d'après ma petite simulation le bidule abordant la terre à 17 km/s serait encore à 15 km/s au sol malgré son inclinaison de 20°. Il serait donc très peu ralenti, malgré son inclinaison de 20°, s'il n'avait pas explosé.

Il faut voir que la pression devant le bolide devient très importante et surtout l'énergie dissipée par le freinage est considérable : elle est proportionnelle à la surface et au cube de la vitesse.

[Desmoulins 106]

DA pas si étonnant que ça. Pour un bloc de 15 km il faut imaginer qu'une partie est entrain de vaporiser la roche de l'écorce terrestre alors que l'autre extrémité est encore dans la stratosphère. A cette échelle, l'atmosphère c'est du papier à cigarette.

[Ce message a été modifié par Desmoulins (Édité le 24-02-2013).]

[Désopilant ancistrus 20]

quote:

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s'il n'avait pas explosé.

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On en est pas encore sur^^

Il s'est fragmenté, la surface de contact a grandement augmenté, et donc la force de freinage également.

quote:

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DA pas si étonnant que ça. Pour un bloc de 15 km il faut imaginer qu'une partie est entrain de vaporiser la roche de l'écorce terrestre

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Oui mais la c'est un raisonnement logique, moi quand j'ai fais mon calcul j'ai imaginé qu'il y avait une masse d'air d'épaisseur infinie a densité de 0,00129.

Le fait qu'une grande partie soit encore à pression quasi nulle doit encore amplifier le phénomène.

[jldauvergne 15 123]

quote:

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Désopilant ancistrus, c'est vrai c'est étonnant, mais même avec 15 m et 7000 t d'après ma petite simulation le bidule abordant la terre à 17 km/s serait encore à 15 km/s au sol malgré son inclinaison de 20°. Il serait donc très peu ralenti, malgré son inclinaison de 20°, s'il n'avait pas explosé.

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Les simulateurs indiquent plutôt un passage de 18 à 11 km/s

[Kaptain 5 880]

La NASA vient de reconstituer l'orbite de l'astéroïde (en bleu) en s'aidant de toutes les vidéos prises à ce moment-là :

Ici, une vidéo où on voit bien le timing de l'impact. Orbite presque parfaitement dans l'écliptique.
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=t5DgXLbjaQQ

Vue "de l'espace" :

Ici enfin, en vue polaire (Ch = Chelyabinsk):

Détails sur comment on reconstruit cette orbite :
http://ogleearth.com/2013/02/reconstructing-the-chelyabinsk-meteors-path-with-google-earth-youtube-and-high-school-math/

[Ce message a été modifié par Kaptain (Édité le 26-02-2013).]

[biver 6 610]

Le CBAT (Bureau Central des Telegrammes Astronomiques de l'Union Astronomique Internationale) a publie samedi une circulaire (CBET 3423, http://www.cbat.eps.harvard.edu/iau/cbet/003400/CBET003423.txt, pour ceux y ayant acces (?)) donnant la reconstitution de la trajectoire,... du "superbolide de Cheliabinsk", par 3 chercheurs de l'Academie des Science d'Ondrejov, Republique Tcheque (pas la NAZA ).
L'objet semblait bien etre du type Appolo: demi-grand axe = 1.55+-0.07 UA, excentricite 0.50+-0.02, inclinaison 3.6+-0.7 degres.

Nicolas

[ChiCyg 0]

Merci biver, on peut trouver le télégramme ici : http://tech.groups.yahoo.com/group/mpml/message/28136?var=1
Extrait :

quote:

---

La trajectoire observée a 254 km de long. L'azimut de la trajectoire est de 279.5°, et la pente de 16,5° avec l'horizontale (à l'extrémité de la trajectoire). L'incertitude est d'environ 1km, et jusqu'à 4 km à son début.

L'objet qui a causé le superbolide était relativement fragile. Une sévère fragmentation a commencé à 32 km d'altitude sous une pression dynamique de 4 MPa [NDLT : 40 bars]. La masse du plus gros fragment qui a plongé dans le lace Chebarkul est estimée à 200-500 kg. Un ou deux météorites de plusieurs dizaines de kilos sont présumés près du village de Travniki. Un morceau de l'ordre d'1 kg peut avoir atterri au nord-ouest de Shchapino. De nombreux petits fragments sont attendus dans une large bande situé à 5 km au sud de la trajectoire, principalement dans les longitudes entre 60,9 et 61,35°. L'onde de choc, qui a fortement affecté Chelyabinsk, a été produite à des hauteurs entre 25 et 30 km.
[...]
Les données ne permettent pas de déterminer la masse initiale de l'objet avant son entrée dans l'atmosphère.

---

Ils donnent aussi les positions du bolide et sa vitesse 17,5 km/s jusqu'à l'explosion majeure, 12,5 km/s après et 4.3 km/s à la fin.

Tu vois, Desmoulins, on n'est pas si mauvais . Ma pression dynamique est trop faible je trouve 2-3 bars à 25 km, y a quèque chose qui cloche là d'dans, j'y retourne immédiatement !

[ChiCyg 0]

Merci biver, on peut trouver le télégramme ici : http://tech.groups.yahoo.com/group/mpml/message/28136?var=1
Extrait :

quote:

---

La trajectoire observée a 254 km de long. L'azimut de la trajectoire est de 279.5°, et la pente de 16,5° avec l'horizontale (à l'extrémité de la trajectoire). L'incertitude est d'environ 1km, et jusqu'à 4 km à son début.

L'objet qui a causé le superbolide était relativement fragile. Une sévère fragmentation a commencé à 32 km d'altitude sous une pression dynamique de 4 MPa [NDLT : 40 bars]. La masse du plus gros fragment qui a plongé dans le lace Chebarkul est estimée à 200-500 kg. Un ou deux météorites de plusieurs dizaines de kilos sont présumés près du village de Travniki. Un morceau de l'ordre d'1 kg peut avoir atterri au nord-ouest de Shchapino. De nombreux petits fragments sont attendus dans une large bande situé à 5 km au sud de la trajectoire, principalement dans les longitudes entre 60,9 et 61,35°. L'onde de choc, qui a fortement affecté Chelyabinsk, a été produite à des hauteurs entre 25 et 30 km.
[...]
Les données ne permettent pas de déterminer la masse initiale de l'objet avant son entrée dans l'atmosphère.

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Ils donnent aussi les positions du bolide et sa vitesse 17,5 km/s jusqu'à l'explosion majeure, 12,5 km/s après et 4.3 km/s à la fin.

Tu vois, Desmoulins, on n'est pas si mauvais . Ma pression dynamique est trop faible je trouve 2-3 bars à 25 km, y a quèque chose qui cloche là d'dans, j'y retourne immédiatement !

[Desmoulins 106]

On est pas si mauvais en effet
Mais on ne sais toujours pas si il a effectivement explosé ou si c'est les cônes de mach qui ont fait la paye des vitriers du coin

[Désopilant ancistrus 20]

quote:

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Mais on ne sais toujours pas si il a effectivement explosé ou si c'est les cônes de mach qui ont fait la paye des vitriers du coin

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ouep...

Il n'y a aucune vidéo du passage de la météorite à la verticale, soit de loin, soit après mais je n'en ai pas encore vu juste au dessus.

[Kaptain 5 880]

Pas exactement la NASA, effectivement, des chercheurs colombiens ,"Jorge Zuluaga and Ignacio Ferrin, from the University of Antioquia in Medellin". L'arXiv est ici :
http://arxiv.org/abs/1302.5377

Le papier d'où j'ai extrait les images :
http://urania.udea.edu.co/sitios/facom/research/chelyabinsk-meteoroid.php

J'ai l'impression que pas mal de monde a publié sur le coup...

[jldauvergne 15 123]

quote:

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Je fais le calcul pour par exemple l2 km, la pression est de 100hPa et la t° de -54°C ça donne donc:

(bon la il faut la masse volumique de l'air a 100hPa, je pense que si la pression est 10 fois plus faible la masse volumique aussi)

v= racine (1.4 * pression/masse volumique) + 0.61*T°

avec t° en °C

On a V= 665m/s...

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Désopilant ancistrus, tu vas finir par bien porter ton nom et gagner un bonnet d'âne si tu continues, ...

Avec t en °C, ce n'est plus de ma science mais de la cuisine, voire de la magie Mais si tu es joueur sur les unité, à la limite ton résultat peut être juste, ... si tu l'exprime en mph

Les tables que je t'ai donné sont des tables aéronautiques, elles sont justes.

J'ai du mal à suivre ton raisonnement erroné, mais le corrigé est ici, si tu as envie de creuser.

Donc je persiste, 300 m/s en moyenne est une très bonne approximation.
Sur cette base là je trouve la même altitude que les chercheurs, tu penses qu'ils se trompent eux aussi ?
http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound

[Désopilant ancistrus 20]

quote:

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Désopilant ancistrus, tu vas finir par bien porter ton nom et gagner un bonnet d'âne si tu continues, ...

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Ben oui j'ai reconnu plus haut que javais tout faut, sauf que ChiCyg a tout de même plus de tact que toi et il me l'a juste fait remarqué par des explications, alors maintenant si ça te fait plaisir de te payer ma tête je t'en pris.

[Désopilant ancistrus 20]

quote:

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vec t en °C, ce n'est plus de ma science mais de la cuisine, voire de la magie

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Tiré d'un vieux sujet de bac, ça marche mais sur une plage très réduite, si tu contestes vois ça avec l’éducation nationale.

J'ai effectivement fais une stupide erreur sur le domaine d'application de cette formule, après si ça mérite un "bonnet d'âne" débat tout seul.

[Ce message a été modifié par Désopilant ancistrus (Édité le 28-02-2013).]

[ChiCyg 0]

Desmoulins :

quote:

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Mais on ne sais toujours pas si il a effectivement explosé ou si c'est les cônes de mach qui ont fait la paye des vitriers du coin

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Pour moi c'est clair : écoute Mark Boslough vers 36:30 du docu cité par vjac dans le fil sur 2008 TC3 http://www.youtube.com/watch?v=Y_tqapbJ0w0
Merci vjac, ça m'a permis de trouver ce qui a été écrit sur 2008 TC3 la lettre de Nature : http://asima.seti.org/2008TC3/nature07920.pdf
Je me suis rendu compte que la formule de freinage que j'avais pris dans l'air est super sous-estimée. D'après ce que je comprends, à ces vitesses, le coefficient Cx croit énormément ce qui fait que la pression exercée sur le bolide est beaucoup plus importante que ce que j'avais supposé. Si quelqu'un a plus d'éléments ?

Toujours est-il que les pressions annoncées devant le bolide (plusieurs dizaines de bars) permettent de comprendre pourquoi le bazar se disloque ce qui entraîne une dissipation extrêmement rapide du bolide. Dans le papier de Nature ils ont aussi évalué la masse du bolide d'après les infrasons comme une bombe atomique.

[jldauvergne 15 123]

quote:

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Ben oui j'ai reconnu plus haut que javais tout faut, sauf que ChiCyg a tout de même plus de tact que toi et il me l'a juste fait remarqué par des explications, alors maintenant si ça te fait plaisir de te payer ma tête je t'en pris.

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me dire plus haut que je suis dans l'erreur (à tord) avec moult points d'exclamations ce n'était pas vraiment très fin

Mais non je ne me paye pas de ta tête, je taquine tout au plus, ça arrive à tout le monde de se tromper, y compris à moi des fois .

[Désopilant ancistrus 20]

quote:

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me dire plus haut que je suis dans l'erreur (à tord) avec moult points d'exclamations ce n'était pas vraiment très fin

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pas faux

Mais la formule reste correcte à petite variation de T°, si j'ai fais une erreur c'est parce que la masse volumique n'est pas donnée comme une cst dans le sujet.

Et je n'ai pas vu de commentaire sur la possibilité qu’il n'y ai pas eu d'explosion mais juste des contraintes, est ce possible ou c'est forcément une onde de choc et/ou explosion ?