Wanneer een sciencefictionplot de aarde in gevaar weergeeft vanwege een potentieel verwoestende asteroïde-inslag, komt een verzameling helden meestal binnen om de dag te redden door de enorme ruimtesteen tot fragmenten te laten ontploffen.
Maar in werkelijkheid kan het exploderen van een asteroïde ter grootte van een stad meer kracht vereisen dan ooit werd gedacht, volgens een nieuwe studie.
Wetenschappers hadden eerder computermodellen gebruikt om de impact te schatten die nodig was om een grote asteroïde met succes te vernietigen. Een nieuw model van een ander team van onderzoekers kwam onlangs echter tot een andere conclusie door een variabele toe te voegen die een ouder model wegliet: hoe snel scheuren zich door een asteroïde zouden verspreiden nadat deze was geraakt.
Door nauwkeuriger te kijken naar kleinschalige veranderingen in de structuur van de asteroïde, ontwikkelden de onderzoekers een duidelijkere momentopname van wat er zou gebeuren na een impact. Hun nieuwe model suggereert dat de zwaartekracht de asteroïde zou kunnen helpen zichzelf zelfs na een krachtige explosie bij elkaar te houden en dat er meer energie nodig zou zijn om het object kapot te slaan.
"Vroeger geloofden we dat hoe groter het object was, hoe gemakkelijker het zou breken, omdat grotere objecten meer gebreken vertonen", zegt hoofdonderzoeksauteur Charles El Mir, een onderzoeker bij de Whiting School of Engineering aan de Johns Hopkins University in Baltimore , zei een verklaring.
'Onze bevindingen laten echter zien dat asteroïden sterker zijn dan we altijd dachten', zei El Mir.
Voor hun computermodel gebruikten El Mir en zijn collega's hetzelfde scenario als in eerdere modellen die door andere onderzoekers waren gemaakt: een doel-asteroïde met een diameter van ongeveer 16 mijl (25 kilometer) wordt geraakt door een object met een diameter van ongeveer 0,6 mijl (1 km) reizen met 11.185 mph (18.000 km / h).
Berekeningen uit eerdere studies lieten zien dat een dergelijke snelle impact het doel zou verpulveren. Maar toen onderzoekers het nieuwe model testten, zagen ze een ander resultaat. Hoewel de doel-asteroïde zwaar beschadigd was, werd de kern bij elkaar gehouden, rapporteerden de wetenschappers in het onderzoek.
Hun simulatie verdeelde wat er na de inslag gebeurde in twee fasen: seconden na de inslag en daarna uren later. Direct nadat de asteroïde was geraakt, straalden miljoenen scheuren naar binnen, waarbij het model voorspelde waar en hoe ze zich door het lichaam van de asteroïde zouden verspreiden.
Maar de asteroïde brak niet uit elkaar. In plaats daarvan verzamelden de zwaartekracht van zijn beschadigde kern in de daaropvolgende uren de rotsachtige fragmenten rond de kern, wat resulteerde in een asteroïde die gefragmenteerd was maar niet volledig in stukken werd geblazen, rapporteerden de auteurs van het onderzoek.
Hoewel grote asteroïde-inslagen op aarde uitzonderlijk zeldzaam zijn, kunnen computermodellen zoals deze wetenschappers helpen om te bepalen hoe we ons in de toekomst kunnen verdedigen tegen mogelijk verwoestende projectielen, Kaliat Ramesh, hoogleraar werktuigbouwkunde aan Johns Hopkins 'Whiting School of Engineering, zei in de verklaring.
'We moeten een goed idee hebben van wat we moeten doen als die tijd komt', zei Ramesh. 'Wetenschappelijke inspanningen zoals deze zijn van cruciaal belang om ons te helpen die beslissingen te nemen.'
De bevindingen zullen worden gepubliceerd in het nummer van 15 maart van het tijdschrift Icarus.