Asteroid, der ein Loch durch die Kruste macht

Wie plausibel wäre es, dass ein Asteroideneinschlag ein Loch durch die Erdkruste in den Erdmantel reißen würde? Welche Spuren würde ein solcher Einschlag hinterlassen? Wäre es zumindest für einige Tiere und Pflanzen überlebensfähig?

Nehmen wir an, wir haben es mit der Erde oder dem dritten Planeten in einem Sonnensystem zu tun, das ungefähr mit unserem identisch ist, obwohl der spezifische Asteroid, der dafür verantwortlich ist, nicht wirklich existieren muss. Nehmen wir auch an, der Asteroid selbst würde in den Mantel eingebettet, nichts davon verbleibt auf der Kruste.

Antworten (5)

Es ist plausibel

Die Einschlagtiefe wird im Allgemeinen modelliert durch

D L EIN B
wo L ist die Länge des Objekts, EIN ist die Dichte des Objekts, und B ist die Dichte des Aufprallempfängers.

Die Erdkruste hat eine Dichte zwischen 2200 und 2900 kg/m 3 . 16 Psyche ist ein metallischer Asteroid mit einer Dichte von 3300 kg/m 3 . Angenommen, ein metallischer Asteroid dieser Dichte schlägt auf der Erde ein und die gewünschte Einschlagstiefe beträgt 30 km der Erdkruste, dann wäre die Länge des Asteroiden

L D B EIN = 30  km 2900 3300 = 26  km .

16 Psyche würde also sicherlich in den Mantel einschlagen, wenn er die Erde treffen würde, und ein Asteroid aus metallischer Zusammensetzung mit mehr als dem doppelten Durchmesser des Chicxulub-Impaktors würde ebenfalls den Mantel erreichen. Sicherlich ist dies ein seltenes Ereignis, aber es ist nicht so, als wäre es nicht schon einmal passiert ...

Was das Überleben betrifft ... nein. Wir würden die Hälfte unserer Atmosphäre verlieren, einen guten Teil unserer Ozeane, und ein Großteil der Kruste würde verflüssigt werden. Kein guter Tag, um am Leben zu sein.

Es ist nicht plausibel

Obligatorisches xkcd, Was-wäre-wenn-Referenz: Hockey Puck

Wenn Sie wie ich sind, haben Sie sich, als Sie diese Frage zum ersten Mal gesehen haben, vielleicht vorgestellt, dass der Puck ein Hockey-Puck-förmiges Loch im Cartoon-Stil hinterlässt.

Aber das liegt daran, dass unsere Intuitionen darüber, wie Materialien bei sehr hohen Geschwindigkeiten reagieren, wackelig sind. Stattdessen könnte ein anderes mentales Bild zutreffender sein: Stellen Sie sich vor, Sie werfen eine reife Tomate – so fest Sie können – auf einen Kuchen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Sache ist die, dass sich selbst Steine ​​und Metalle wie weicher Kitt verhalten, wenn sie mit dieser Geschwindigkeit auf Dinge treffen, besonders wenn das Ziel nicht nachgibt.

Schönes Beispiel mit Metall auf Metall .

Ihr Asteroid wird also nicht durch die Kruste schlagen und im Mantel landen. Es wird gegen die Kruste spritzen.

Wie tief wird es gehen? Newton machte eine grobe Annäherung davon. Die Aufpralltiefe ist ungefähr die Länge des Impaktors, multipliziert mit dem Verhältnis zwischen der Dichte des Impaktors und der Dichte des Ziels.

Angenommen, sowohl der Asteroid als auch die Erde sind Felsen, dann ist das Verhältnis 1, und die Einschlagstiefe ist dann die Länge des Asteroiden, das heißt, er hinterlässt einen Krater, und die Spitze des Asteroiden befindet sich auf gleicher Höhe mit dem Erdoberfläche.

Nehmen wir an, ein metallener Asteroid, sagen wir einer, der die doppelte Dichte von Gestein hat, dann könnte er unter die Oberfläche eintauchen. Aber der Asteroid müsste in Bezug auf den Aufprall riesig sein , mindestens 10 Kilometer, wenn er 10 Kilometer Kruste durchbrechen soll. Ein Impaktor dieser Größe wird für einen höllischen Knall sorgen.

Zum Beispiel: Der Chicxulub-Impaktor wird auf etwa 10 km geschätzt. Das hat einen bleibenden Eindruck hinterlassen...

Auch der Asteroid wird in kleine Stücke zerbrechen.

Ich muss widersprechen. Von dieser Website impact.ese.ic.ac.uk/ImpactEffects/Chicxulub.html wird die transiente Kratertiefe auf 30,3 km/18,8 Meilen geschätzt. Ozeankruste erstreckt sich über 5-10 km/3-6 Meilen, kontinentale Kruste über 30-50 km/20-30 Meilen. Ein Aufprall in der Größe von Chicxulub im Ozean könnte also ein Loch in den Mantel reißen, obwohl er fast sofort zusammenbrechen / zurückfließen würde. Und natürlich würde der Impaktor wahrscheinlich verdampft werden.
@jamesqf Also wo war die Meinungsverschiedenheit?
Dass es nicht plausibel ist, dass ein Impaktor ein Loch in den Mantel bohrt. Der Chicxulub-Impaktor hätte dies wohl tun können (und hätte es laut Aufprallmodellierung getan, wenn der Aufprall nahezu vertikal gewesen wäre), obwohl das Loch nur von kurzer Dauer war. Wie jedes solche Loch wäre - sehen Sie zB die großen Mondeinschlagsbecken, die sich mit geschmolzenem Gestein wieder füllen.

Auf keinen Fall. Die Masse, die dem Asteroiden im Weg steht und komprimiert, verdampft und als Schockwelle zu den Orten bewegt wird, ist zu viel. Das hat die Dinosaurier getötet. Deins würde viel mehr Energie brauchen, um dort durchzukommen. Selbst wenn der Asteroid aus einem superschweren, noch nicht entdeckten und irgendwie stabilen Element und daher für seine Masse superklein wäre, wäre die Energie, die benötigt wird, um so viel Erde zu durchschießen, wirklich schlecht.

Aber wie schlimm ist „wirklich schlecht“? Das Massensterben, das die Dinosaurier tötete, war im Vergleich zum Massensterben ziemlich gering. Die Erde hat viel Schlimmeres erlebt, da das Leben immer noch weitergeht.
Tbh, ich kann die Mathematik dahinter nicht finden, aber normale Asteroiden (mit einer angenommenen Dichte von 2600 kg / m ^ 3, siehe en.wikipedia.org/wiki/Impact_event#Impacts_and_the_Earth ) müssen riesig sein, um genug Kraft zu erzeugen, um auch nur ein wenig zu gehen tief. Normale Einschlagskrater wikipedia en.wikipedia.org/wiki/Impact_crater#Ausgrabungen sind breiter als tief. Sie können mehr oder weniger vermuten, dass der Asteroid dicht genug sein müsste, um klein genug zu sein, um hindurchzugehen, anstatt einen großen Krater zu bilden. Sehr hohe Geschwindigkeit und sehr hohe Dichte. Ich stehe zu unmöglich, aber beweise mir das Gegenteil, wenn du kannst;)

Die Kruste ist unter dem Ozean viel dünner. Die Dichte von Wasser ist im Vergleich zu Gestein gering.

Einige der geborgenen Meteore sind nahezu reines Nickel-Eisen mit einer Dichte von etwa 8.000/kg/m3

Ein Meeresschlag mit einem Durchmesser von 10 km, der nicht auf den Festlandsockeln liegt, kann also durchaus durch die Kruste gelangen.

Es gibt die üblichen Variablen, aber die meisten Diskussionen vergessen die große Frage der Härte der Materialien. Bei hohen Geschwindigkeiten wirken Gegenstände mit annähernd gleicher Härte wie gleiche Flüssigkeiten. Sie erhalten immer einen kreisförmigen Krater, normalerweise flach und nicht steil genug, um ihn zu durchdringen. Die gesamte beteiligte Energie kann sekundäre Brüche entlang von Verwerfungen verursachen, da die Erde „wie eine Glocke läutet“. Wo Sie in Bezug auf die Kanten der Platten und den vorhandenen Druck treffen, ist von Bedeutung.

Lassen Sie jetzt einen absichtlichen Asteroiden aus gehärtetem Stahl fallen. Es macht einen viel steileren Krater und ist eher durchzuschlagen. Dann was? Ein Loch lässt nicht die ganze Platte einfach sinken, weil die Platte auch an den Rändern gehalten wird und Magma zähflüssig ist. Ein Massentreiber, der harte Kugeln verwendet, kann möglicherweise die Kanten einer Platte ausnähen und sie fallen lassen, oder auch nicht.

Sie sollten sich wahrscheinlich Luzifers Hammer ansehen, wo zwei verschiedene erdzerstörende Methoden verwendet werden: Werfen Sie eine große Bombe durch die Kruste und platzieren Sie kleine Bomben entlang der tektonischen Grenzen.