Een populair thema in films is wanneer een asteroïde de planeet nadert die al het leven dreigt te vernietigen, en een team van superhelden de ruimte in gaat om het op te blazen. Maar naderende asteroïden zijn misschien moeilijker te breken dan eerder werd gedacht, blijkt uit een onderzoek van de Johns Hopkins University. Wetenschappers hebben een asteroïde-inslag gesimuleerd en hebben een nieuw begrip gekregen van het breken van rotsen. Het werk wordt op 15 maart gepubliceerd in het tijdschrift Icarus.
De resultaten ervan zouden kunnen helpen bij het ontwikkelen van strategieën om asteroïden tegen te gaan en af te buigen, om het begrip van de vorming van het zonnestelsel te verbeteren en om bruikbare bronnen voor asteroïden te ontwikkelen.
Hoe een asteroïde vernietigen?
Wetenschappers begrijpen de fysica van materialen - zoals rotsen - op laboratoriumschaal (ze bestuderen ze van vuistgrote monsters), maar het is moeilijk om dit begrip te vertalen naar objecten ter grootte van een stad, zoals asteroïden. In de vroege jaren 2000 creëerden andere wetenschappers een computermodel dat verschillende factoren kon invoeren, zoals massa, temperatuur en kwetsbaarheid van het materiaal, en een asteroïde met een diameter van ongeveer een kilometer simuleer die een beoogde asteroïde met een diameter van 25 kilometer raakt met een snelheid van 5 km / s. Hun resultaten gaven aan dat de beoogde asteroïde volledig zou worden vernietigd door de inslag.
In een nieuwe studie introduceerden El Mir en zijn collega's hetzelfde scenario in een nieuw computermodel van Tonge-Ramesh, dat meer in detail rekening houdt met de kleinschalige processen die plaatsvinden tijdens de botsing. Eerdere modellen hielden niet op de juiste manier rekening met de beperkte snelheid van scheurvoortplanting in asteroïden.
De modellering was opgedeeld in twee fasen: een korte-termijn fragmentatiefase en een lange termijn gravitatie-reacumulatiefase. In de eerste fase werden processen overwogen die onmiddellijk beginnen nadat de asteroïde het doelwit heeft geraakt, processen die fracties van een seconde lang zijn. De tweede fase, die langer is, betreft het effect van de zwaartekracht op de delen die na een botsing van het oppervlak van de asteroïde vliegen; vele uren na de botsing vindt ook gravitationele reacumulatie plaats, de asteroïde wordt weer in elkaar gezet onder invloed van zijn eigen zwaartekracht.
In de eerste fase, nadat de asteroïde was geraakt, vormden zich miljoenen scheuren, een deel van de asteroïde smolt en een krater verscheen op de plaats van inslag. In dit stadium werden individuele scheuren bestudeerd en werden de algemene patronen van voortplanting van deze scheuren voorspeld. Het nieuwe model toonde aan dat de asteroïde niet zou afbrokkelen bij een botsing, zoals eerder werd gedacht. Bovendien, aangezien de asteroïde niet instortte in de eerste fase van de botsing, werd hij zelfs sterker in de tweede fase: de beschadigde fragmenten werden herverdeeld rond een grotere, nieuwe kern. Als resultaat van de studie was het nodig om zowel de energie die nodig is om de asteroïde te vernietigen als de mogelijke mazen in het binnenste van de asteroïde te herzien voor degenen die het willen ontwikkelen.
Ilya Khel
