(Bildnachweis: UC Santa Barbara)
Der Weltraum kann unerbittlich sein. Auch wenn es in den letzten Milliarden Jahren etwas ruhiger geworden ist, wird die Erde weiterhin von allen möglichen kosmischen Objekten bombardiert – manche groß, manche klein, und andere irgendwo dazwischen.
Kosmischer Staub regnet ständig auf die Erdatmosphäre herab, während der eine oder andere kilometergroße Asteroid, der sich durch den Weltraum schlängelt, alle paar hundert Millionen Jahre oder so seinen Weg zur Erde findet. Auch andere Gesteinsbrocken, die viel kleiner sind als das, was wir als auslöschungswürdige Objekte betrachten, können ihren Weg zu unserer felsigen, wasserreichen Welt finden. Doch anstatt mit der Planetenoberfläche zu kollidieren, explodieren diese Objekte manchmal, wenn sie auf unsere Atmosphäre treffen, und senden Schockwellen in Richtung des darunter liegenden Planeten. Wir nennen diese Ereignisse Airbursts.
Da sich Airbursts jedoch in der Atmosphäre ereignen, hat sich ihre Untersuchung als schwierig erwiesen. Eine Gruppe von Forschern hat daher Airburst-Ereignisse untersucht, bei denen der Impaktor in der Atmosphäre mit so viel Kraft explodiert, dass Schockwellen und Hitze den Boden erreichen. Diese Ereignisse, bei denen Impaktoren relativ nahe an der Oberfläche explodieren, sind laut den Forschern sogar häufiger als große, kraterbildende Einschläge.
„Diese Einschläge sind keine großen kraterbildenden Ereignisse“, sagte James Kennett, ein Geowissenschaftler und Mitautor der Studie, in einer Erklärung. Das Problem ist nur, dass Meteoriten große Krater hinterlassen, die Wissenschaftler untersuchen können, während Airbursts in der Atmosphäre stattfinden und nur wenige Spuren in der geologischen Aufzeichnung hinterlassen.
Sie mögen vielleicht
- Die meisten Meteoriten der Erde könnten von denselben 3 Orten stammen
- Imaginäre Erden: Unzählige fallende Sterne
Um besser zu verstehen, welche Auswirkungen ein Aufprall dieser Art haben könnte, wollten die Forscher einen Aufprall in niedriger Höhe modellieren. Niedrige Höhe wurde in diesem Fall als etwa 766 Yards (700 Meter) oder weniger über der Erdoberfläche definiert. Die Wissenschaftler verglichen ihre Daten mit dokumentierten Explosionen über der Erde, z. B. mit Airbursts, die sich nur wenige Kilometer über Tunguska im Jahr 1908 und über Tscheljabinsk in Russland im Jahr 2013 ereigneten, und sie untersuchten auch die Trinity-Atomtestexplosion von 1945 in New Mexico, die sich etwa 31 Meter über der Erde ereignete. Die Forscher führten auch mehrere Simulationen von Asteroiden und Kometen unterschiedlichster Größe durch.
„Wir haben Hydrocode-Computermodelle eines Airbursts vom Typ II oder eines Touch-down-Airbursts erstellt, d. h. eines Airbursts, bei dem hohe Temperaturen, hohe Drücke und hohe Geschwindigkeiten auf die Erdoberfläche treffen und Schmelzglas, Mikrosphären und Schockmetamorphose erzeugen“, erklärte Kennett.
Diese oberirdischen Explosionen konnten Temperaturen erzeugen, die Mineralien und Metalle schmelzen konnten, ohne dass ein Krater erforderlich war, erklärte Kennett weiter. Die Modelle zeigten den Forschern auch, wie der durch die Explosionen erzeugte Druck eine Schockmetamorphose oder „Risse“ im Quarz hervorrufen konnte.
Die Forscher weisen darauf hin, dass eine Reihe von Faktoren das Verhalten von Airbusts beeinflussen können, darunter die Größe eines Kometen oder Asteroiden, der Abstand über dem Boden, in dem die Explosion stattfand, der Winkel, in dem ein Objekt in die Atmosphäre eintritt, und die Anzahl der Objekte. Die Modellierung kann daher eine knifflige Angelegenheit sein.
Die Forschungsarbeit ergänzt eine andere aktuelle Veröffentlichung, in der die Forscher ihr Modell auf eine archäologische Stätte namens Tall el-Hamman – eine Stadt aus der Bronzezeit in der Nähe des Toten Meeres – anwenden. Die Stätte war den Forschern zuvor aufgefallen, weil ein 1,5-Meter-Intervall von Schmelzglas auf Tonscherben und geschocktem Quarz auf Temperaturen und Drücke hindeutete, die weit über das hinausgingen, was die Menschen zu dieser Zeit hätten erzeugen können.
Modellierungen und physische Beweise an der Fundstelle deuten stark darauf hin, dass ein Airburst für die Zerstörung der gesamten Stadt verantwortlich gewesen sein könnte. Es wurde spekuliert, dass es sich bei Tall el-Hammam um das biblische Sodom und Gomorrah handelt, zwei Städte aus dem Buch Genesis, die von Gott wegen ihrer Ausschweifungen zerstört wurden.
„Wir argumentieren…dass ein kosmischer Touchdown-Lufteinschlag die einzige plausible Erklärung für die Beweise in Tall el-Hammam ist“, sagte Kennett.
Eine Studie über diese Forschung wurde dieses Jahr in der Zeitschrift Airbursts and Cratering Impacts veröffentlicht.
