Dr. Gonzalo Tancredi (gonzalo@fisica.uy) Departamento de Astronomía Facultad de Ciencias Observatorio Astronómico “Los M

1. ¿Es un OVNI?¿Es un misil?No, es un …… meteorito !!!Informe sobre el bólido luminoso observado el 4 de Abril del 2005 en el sur del Uruguay Dr. Gonzalo Tancredi (gonzalo@fisica.edu.uy) Departamento de Astronomía Facultad de Ciencias Observatorio Astronómico “Los Molinos”

2. ¿Es un OVNI? No, es un …… meteorito !!! ¿Es un misil?

3. Definiciones • Meteoroides: Cualquier objeto de pequeño tamaño que se mueve en el espacio (fragmentos de asteroides o cometas) • Meteoro: Meteoroides que ingresan a la atmósfera y debido al rozamiento con el gas atmósferico producen trazas luminosas. • Meteorito: Fragmentos de meteoros que no se desintegran totalmente y que llegan a la superficie de la Tierra

4. Ceplecha et al. (1998)

5. ¿Qué se observó en la noche del 4 de Abril 2005 a las 3:50? "Eso no es chatarra ni un meteorito ¡eso es un misil!“, afirmó el piloto de un MD11 de Lufthansa en diálogo con el teniente coronel Walter Alvarado, que tripulaba un bimotor de Aeromás, según la grabación de la torre de control de Ezeiza, de donde ambos habían partido poco antes de las 4 de la madrugada (07H00 GMT) del lunes. Alvarado, afirmó: "una gran luminosidad en el cielo que apareció sobre mi izquierda, iba con trayectoria rumbo al Este. Una gran luminosidad que se transformó en una bola de fuego incandescente que podría ser considerada un cuerpo celeste o un cohete“. “Me aferro a la idea de que se trató del cohete de un misil o la tobera de un avión de alta performance. Las hipótesis podrían ser muchas y es resorte de la Fuerza Aérea realizar las investigaciones". "Podría tratarse de una prueba de balística desde una fragata en el Río de la Plata“. (ANSA)

6. Otros testimonios de tierra Una vecina de Juan Lacaze comentó sobre las roturas de vidrios se produjeron en su localidad y en las cercanas ciudades de Colonia, Nueva Helvecia y Rosario. Por su parte, vecinos de las poblaciones uruguayas de Juan Lacaze (Puerto Sauce) y Nueva Helvecia, en el departamento (provincia) de Colonia, relataron que el lunes pasado avistaron la luminosidad y escucharon una fuerte explosión."Cerca de las cuatro de la mañana, estábamos durmiendo, sentimos como una gran explosión que hizo vibrar los vidrios y el techo. Nos asustamos. Mi esposo salió de la casa y no vimos nada raro. Al otro día nos enteramos que otras personas en el departamento también lo habían escuchado".

7. Las repercusiones en la prensa

11. Revista Guambia

12. ¿Fue un OVNI? Para los puristas: OVNI – Objeto Volador No Identificado Para la gente común: OVNI = Nave extraterrestre tripulada por alienígenas pacificadores o beligerantes (dependiendo la onda del momento) Para la comunidad científica: No usar la palabra OVNI, por la tergiversación del término.

13. ¿Fue un misil? La hipótesis está basada en los reportes de los pilotos: “Aparece a mi izquierda, muy bajo a unos 1000m, se lo ve subiendo y pasa 500m por delante nuestro.”

14. Contrargumento 1 • La trayectoria aparente de un objeto que se acerca y luego se aleja describe una curva aparente en la esfera celeste que sube en altura horizontal y luego baja. (experiencia con un láser en una cúpula de Planetario)

15. Contrargumento 2 • Es imposible determinar la distancia de un punto luminoso de brillo desconocido a mas de 200m de distancia • resolución angular del ojo (~1’) • paralaje angular de los ojos (separación 6cm) Por trigonometría obtenemos una distancia de 206 m(ver gráfico) Si el brillo del objeto es conocido, por la caída del brillo con la distancia, podemos inferir la distancia, pero no es el caso ya que el observdor desconocía el brillo; mas aún, no está habituado a observar fenómenos en la atmósfera tan brillantes.

16. Contrargumento 3 Apariencia física diferente (no soy experto!) • La trayectoria fue rectilínea • El máximo del brillo lo alcanzó a mitad del recorrido • No dejó estela persistente • Produjo un boom sónico, con un retraso entre 1 y 2 min. Altura mayor a 30km

17. ¿Qué fue? Navaja de Occam o Principio de economía En igualdad de condiciones la solución más sencilla es probablemente la correcta. (Guillermo de Occam, siglo XIV) Las explicaciones nunca deben multiplicar las causas sin necesidad. Cuando dos explicaciones se ofrecen para un fenómeno, la explicación completa más simple es preferible. Si un árbol achicharrado está caído en tierra, podría ser debido a la caída de un relámpago o debido a un programa secreto de armas del gobierno. La explicación más simple y suficiente es la lógica -mas no necesariamente la verdadera- según el principio de Occam. En el caso del árbol, sería la caída del relámpago. (Wikipedia.org)

18. ¿Fue un bólido con meteorito? • La descripción de la apariencia física es concordante con un bólido muy brillante (color, cola, duración, velocidad). • Un bólido tiene una trayectoria rectilínea en el espacio, describiendo una trayectoria aparente según un círculo máximo. • Alcanza el máximo brillo a mitad de la trayectoria. • Los estruendos serían el producto del boom sónico. • Es un fenómeno natural que ocurre ~10mil veces al año en la Tierra !! (para m<-10)(4 por año en Uruguay) Es la explicación completa mas simple

19. En búsqueda de los testigos de superficie Zona donde fue observado el bólido

20. El trabajo de campo • Identificación de testigos (llamar a radios, escuelas, comisarías, etc.) • Visita a los testigos: • Datos a solicitar: • Coordenadas geográficas • Coordenadas horizontales (acimut y altura) del punto inicial, intermedio y final • Estimación del tiempo de duración (mediante la reproducción de los movimientos) • ¿Qué tipo de sonido escuchó? Separación en el tiempo entre que vió el bólido y el estruendo (idem que antes)

21. Expediciones • 13, 17 y 27 de Abril en la que participaron: Ing. Agr. José Rodriguez Freitas, Federico Benítez y Antonio Bacchi.

22. Conclusiones preliminares • Se observó un bólido luminoso con una duración del orden de 10 seg. • Alcanzó un brillo muy superior al de la Luna llena, haciéndose de día en plena noche (se detectaban los colores de objetos lejanos). • Magnitud aparente máxima estimado: entre -15 y -25 (-12: Luna llena, -26: Sol) • Se escuchó un estruendo entre 1 y 2 minutos después de avistar el bólido.

23. Cómputo de la trayectoria por solución de mínimos cuadrados de la intersección de planos Planos de visión de cada uno de los testigos. La recta intersección común corresponde a la trayectoria del bólido. Ubicación geográfica de los testigos

24. Un poco de álgebra Una trayectoria retilínea en el espacio la definimos por un versor (x) y un punto (Y, definido por el vector y). La trayectoria rectilínea debe cumplir las siguientes condiciones: • La normal (Ni) a cada uno de los planos de la visual debe ser perpendicular a la trayectoria. Ni •x = 0 • La normal (Ni) a cada uno de los planos de la visual debe ser perpendicular a una recta que une al observador (Pi) con un punto (Y) de la trayectoria. Ni • PiY = 0

25. Si C es el centro de coordenadas PiY = YC – PiC = y – pi siendo piel vector posición del observador Por tanto Ni• y = Ni • pi = bi

26. Si N =[ N1, N2, …., Nn] , y b = [ b1, b2, …., bn] n – número de observaciones Dos sistemas de ecuaciones N•x = 0 (sistema homogéneo) N•y = b (sistema heterogéneo)

27. Solución de sistemas de ecuaciones sobredeterminados Método SVD (Single Value Decomposition) N = U S VT (S – matriz diagonal) Solución x es el eigenvector (columna de V) que corresponde al mínimo eigenvalor de S Solución y dada por y = N+ b Donde N+ = V S-1 UT

28. Soluciones Se buscaron dos tipos de soluciones: • Igual peso para todas las observaciones • Peso proporcional a la altura mayor observada (cuanto mas alto, mas cerca de la proyección de la trayectoria se encuentra el observador).

29. Trayectoria del bólido Prop. Igual

30. Trayectoria en la atmósfera Vista en el plano de la trayectoria Igual Prop.

31. Trayectoria en la atmósfera Vista lateral Prop. Igual

32. ¿Qué vió el piloto de Lufthansa? Se puede apreciar que en la trayectoria relativa observada por el piloto, parecería que el objeto asciende en altura desde muy cerca del horizonte (casi 10°), alcanza un máximo frente a la nariz del avión para luego descender; pero la trayectoria real en el espacio fue siempre descendiente.

33. Los sonidos • Dos sonidos: • Boom sónico: minutos después del bólido • Ruido electrofónico: simultáneo con el bólido • Ambos sonidos fueron escuchados por testigos. El boom sónico produjo rotura de vidrios. Variaciones de la presión barométrica cuando el fenómeno de Tunguska Annett (1980)

34. La magnitud • “Se hizo de día en plena noche, observé los colores de un monte a 300m”. • “Estaba bajo una lámpara de mercurio del alumbrado, y el suelo quedó mas iluminado.”

35. Asumiendo una lámpara de mercurio de 250 W (12700 Lúmenes) (J. Honorio com.per.) a una altura de 6m I = 12700 / (4 π 6002) = 2.8x10-3 Siendo m < -18 (aparente) Magnitud absoluta (M) – mag.aparente a 100km Para una m ~ -20 y una distancia 40 km, M ~ -18(absoluta)

36. Estimación de la masa inicial Masa inicial > 1 Tonelada Para una densidad = 3.7 g/cm3 Meteoroide de ~ 1m de diámetro Halliday et al (1989)

37. Estimación de la masa final Halliday et al (1989) Masa final >~ 10 kg (masa del meteorito)

38. Los últimos testigos Altura mínima de observación: 4 - 7 km (marcada como un círculo rojo en cada solución) Prop. Igual

39. Por la baja altura final también se deduce una masa del meteorito > 10kg Halliday et al (1989)

40. La trayectoria oscura del meteorito Ecuaciones de la trayectoria oscura donde (vl,vh,vx)son las componentes de la velocidad del meteoroide (l - en la dirección horizontal en el plano de la trayectoria, h - en la dirección vertical, x - en la dirección perpendicular al plano) (Vl,0,Vx)son las componentes de la velocidad del viento. Γ – coeficiente de arrastre. Γ = Γ(M) M – numeo de Mach. M = v / c c – velocidad del sonido en el aire c = c(T) T – Temperatura del aire ρ – densidad del aire S = s / m s – sección de corte del meteoroide s = 4 π R2 m – masa del meteoroide Ceplecha et al. (1998)

41. 1 nudo ≈ 0.5 m/s 5 nudos 50 nudos Perfil de temperatura, presión y viento Segmento largo marca la dirección del viento (horizontal WE) Viento Temperatura Presión (hPa) Muy baja velocidad del viento. Se desprecia

42. Trayectoria oscura en el plano Velocidades iniciales del trayecto oscuro: 1, 2 y 3 km/s Se calcularon las trayectorias oscuras para 3 masas finales diferentes y 3 velocidades iniciales del trayecto oscuro. Se presenta la distancia (L) recorrida a partir del punto de última visión en función de la altura sobre la superficie. masa final ---- 10 kg ---- 100 kg ---- 1000 kg

43. Punto de caída del meteorito Prop. Igual J. Lacaze Para las dos soluciones se marca la elipse de error centrada en el punto de última observación (círculo rojo) y los puntos de caída del meteorito de las soluciones anteriores (asteriscos color cyan). Kiyú

44. Radiante Coordenadas horizontales Az = 301 ; Alt. = 15 Coordenadas ecuatoriales aparentes α = 176 ; δ = 16 Soluciones finales Igual peso Pesos  altura Radiante Coordenadas horizontales Az = 315 ; Alt. = 26 Coordenadas ecuatoriales aparentes α = 196 ; δ = 16

45. Transformación geocéntrica vexo = v * [-Rad] vexo – velocidad exoatmosférica Rad – versor en dirección del radiante v – velocidad medida o asumida al ingreso a la atmósfera (v = 21 km/s) vrot – velocidad de rotación de la Tierra vg – velocidad exoatmosférica corregida, velocidad geocéntrica.

46. La órbita geocéntrica Con vg y un punto de la trayectoria rexo , determino la órbita hiperbólica geocéntrica Calculo v∞- velocidad al infinito αg ,δg del radiante geocéntrico Igual peso Pesos  altura v∞ = 18 km/s αg = 170 ; δg = 20 v∞ = 18 km/s αg = 190 ; δg = 21

47. La órbita heliocéntrica La posición rhely velocidad heliocéntrica vhel rhel = rexo + rT vhel = vg + vT rTy vT – posición heliocéntrica de la Tierra Con rhely vheldetermino los elementos orbitales.

48. Igual peso a = 153 AU e = 0.994 i = 7º Ω = 15º ω = 222º Pesos  altura a = 2.73 AU e = 0.714 i = 12º Ω = 15º ω = 242º Los elementos orbitales heliocéntricos

49. Los radiantes ¿Una coincidencia? Pribram (Rep. Checa): 7 Abril 1959 – Bólido observado por la European Fireball Network y meteorito recogido Neuschwanstein (Austria): 6 Abril de 2002 – Nuevo bólido observado por la European Fireball Network y segundo meteorito recogido Coordenadas del radiante geocéntrico αg = 190 ; δg = 21 Las coordenadas de los radiante de los meteoritos anteriores son muy cercanas Se trataría de la reciente fragmentación de un objeto mayor que dio origen a una corriente de meteoritos.

50. 2 puede ser azar, 3 es certeza