Wenn eine Science-Fiction-Handlung die Erde in Gefahr darstellt, die durch einen möglicherweise verheerenden Asteroideneinschlag gefährdet ist, taucht normalerweise eine Sammlung von Helden auf, um den Tag zu retten, indem sie den riesigen Weltraumfelsen in Fragmente zerlegt.
In Wirklichkeit kann die Explosion eines Asteroiden in Stadtgröße laut einer neuen Studie mehr Kraft erfordern als gedacht.
Zuvor hatten Wissenschaftler Computermodelle verwendet, um die Auswirkungen abzuschätzen, die erforderlich sind, um einen großen Asteroiden erfolgreich zu zerschmettern. Ein neues Modell eines anderen Forscherteams kam jedoch kürzlich zu einem anderen Ergebnis, indem eine Variable hinzugefügt wurde, die in einem älteren Modell weggelassen wurde: Wie schnell würden sich Risse durch einen Asteroiden ausbreiten, nachdem er getroffen wurde.
Durch eine genauere Betrachtung kleiner Veränderungen in der Struktur des Asteroiden entwickelten die Forscher eine klarere Momentaufnahme dessen, was nach einem Aufprall passieren würde. Ihr neues Modell legt nahe, dass die Schwerkraft dem Asteroiden helfen könnte, sich selbst nach einer starken Explosion zusammenzuhalten, und dass mehr Energie benötigt würde, um das Objekt in Stücke zu zerschlagen.
"Früher glaubten wir, je größer das Objekt ist, desto leichter würde es brechen, da größere Objekte mit größerer Wahrscheinlichkeit Fehler aufweisen", so der leitende Studienautor Charles El Mir, Forscher an der Whiting School of Engineering der Johns Hopkins University in Baltimore , sagte in einer Erklärung.
"Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass Asteroiden stärker sind als früher gedacht", sagte El Mir.
Für ihr Computermodell verwendeten El Mir und seine Kollegen dasselbe Szenario wie in früheren Modellen anderer Forscher: Ein Ziel-Asteroid mit einem Durchmesser von etwa 25 Kilometern wird von einem Objekt mit einem Durchmesser von etwa 1 getroffen km) mit einer Geschwindigkeit von 18.000 km / h.
Berechnungen aus früheren Studien ergaben, dass ein derartiger Hochgeschwindigkeitsaufprall das Ziel pulverisieren würde. Als die Forscher das neue Modell testeten, sahen sie ein anderes Ergebnis. Obwohl der Ziel-Asteroid schwer beschädigt war, hielt sein Kern zusammen, berichteten die Wissenschaftler in der Studie.
Ihre Simulation teilte das, was nach dem Aufprall passierte, in zwei Phasen ein: Sekunden nach dem Aufprall und dann Stunden später. Unmittelbar nach dem Treffer des Asteroiden strahlten Millionen von Rissen nach innen, wobei das Modell vorhersagte, wo und wie sie sich im Körper des Asteroiden ausbreiten würden.
Aber der Asteroid brach nicht auseinander. Stattdessen sammelte die Gravitationskraft seines beschädigten Kerns in den folgenden Stunden die felsigen Fragmente um den Kern, was zu einem Asteroiden führte, der fragmentiert, aber nicht vollständig in Stücke gerissen war, berichteten die Autoren der Studie.
Während große Asteroideneinschläge auf der Erde außergewöhnlich selten sind, können Computermodelle wie diese Wissenschaftlern helfen, Strategien zu entwickeln, wie wir uns in Zukunft gegen potenziell verheerende Projektile verteidigen können. Kaliat Ramesh, Professor für Maschinenbau an der Whiting School of Engineering von Johns Hopkins, sagte in der Erklärung.
"Wir müssen eine gute Vorstellung davon haben, was wir zu diesem Zeitpunkt tun sollen", sagte Ramesh. "Wissenschaftliche Bemühungen wie diese sind entscheidend, um diese Entscheidungen zu treffen."
Die Ergebnisse werden in der Ausgabe vom 15. März der Zeitschrift Icarus veröffentlicht.
