Kollision von Asteroiden und Gasplaneten - was würde passieren?

Was passiert, wenn Asteroiden (oder andere kleine Körper) mit einem Gasplaneten „kollidieren“? In meinem Kopf würde es entweder durchgehen oder aufgrund der starken Schwerkraft einfach "darin" bleiben. Ich neige dazu, an letzteres zu glauben, aber wenn dies der Fall ist, bedeutet das, dass die Gasriesen in ihrem Inneren voller kleiner Körper sind?

Danke dir.

Es würde durch Gezeitenkräfte in Stücke zerkleinert werden, bevor es auf die Oberfläche der Atmosphäre trifft. Und innerhalb der Atmosphäre würde es durch Reibung zerstört werden und die Fragmente würden an Geschwindigkeit verlieren und sich in Richtung des Zentrums des Gasplaneten winden. Irgendwo da unten kommt das Material des Asteroiden mit den umgebenden Gasen ins Gleichgewicht. Aber riesige rote Riesensterne wie Beteigeuze könnten sogar Begleitsterne (Neutronen) haben, die "in" ihnen umkreisen. Jupiter Nr. Die Antwort überlasse ich einem echten Physiker.
@LocalFluff möchtest du das quantifizieren? Ich denke, die Roche-Grenze für felsiges Material würde innerhalb von Jupiter liegen. Sicherlich könnte etwas mit geringer Dichte, wie ein Komet, zerbrechen, bevor es an die Oberfläche gelangt, aber nicht etwas mit sagen wir 5000 kg/m 3 .
@RobJeffries Es wäre ein riesiges Projekt für mich, das zu berechnen, und da andere es viel besser machen, fehlt mir die Motivation, dies zu tun. Vielleicht und wahrscheinlich könnte ein solider Asteroid wie 16 Psyche in die Atmosphäre eindringen, bevor er auseinanderbricht. Aber ich sehe kein anderes Schicksal dafür, als sich schnell zu verflüssigen und sich der allgemeinen Differenzierung seiner neuen Umgebung anzuschließen. Ich denke, es ist ziemlich offensichtlich, dass der Widerstand des dichten Gases jedes feste Objekt daran hindern würde, innerhalb eines gasförmigen Planeten zu kreisen. Offensichtlich genug, um nicht auf die Zahlen eingehen zu müssen (weil ich faul bin).
@LocalFluff: Ich denke, ein einigermaßen dichtes Objekt wie ein felsiger oder eiserner Asteroid hätte mehr als genug innere Stärke, um sich selbst innerhalb der Roche-Grenze eine Weile zusammenzuhalten. Sehr große Objekte wie Planeten verhalten sich wie Flüssigkeiten (z. B. ist die Erde rund, weil sie sich nahe am hydrostatischen Gleichgewicht befindet), aber kleinere Objekte verhalten sich wie Festkörper. Ein Körper, der klein genug ist, um nicht kugelförmig zu sein, ist nicht groß genug, damit Gezeiten einen großen Einfluss haben.
@KeithThompson "Ein Körper, der klein genug ist, um nicht kugelförmig zu sein, ist nicht groß genug, damit die Gezeiten einen großen Einfluss haben." Aber was ist dann mit dem Kometen Shoemaker–Levy 9? Die Erwartung ist, dass die meisten Objekte, die da draußen um Jupiter kreisen, ziemlich eisig und weich sind. Aber wie auch immer, sobald sich jedes Objekt in der Atmosphäre befindet, würde es schnell langsamer werden und in die Tiefe tauchen, wo es durch Druck zerquetscht wird.
@LocalFluff: Deshalb habe ich mich speziell auf felsige oder eiserne Asteroiden bezogen. SL9 wurde offensichtlich weniger stark durch seine eigene interne Struktur zusammengehalten. Und die Frage erwähnte Asteroiden, keine Kometen.
Diese Diskussion ist ziemlich hilfreich. Da ich es nicht als Antwort akzeptieren kann, sollte vielleicht einer von Ihnen eine Antwort geben. Sonst könnte ich es machen.
Ich möchte keine neue Antwort geben, aber auf das "Bleiben Sie drinnen" würde ein dichtes Objekt wie ein felsiger Asteroid, vorausgesetzt, es würde nicht beim Aufprall oder durch Gezeitenkräfte auseinanderbrechen, durch einen Gasriesen wie a fallen Stein würde durch Wasser fallen. Selbst bei sehr hohem Druck wäre die Dichte eines felsigen Asteroiden größer als die jedes Gases auf Jupiter. An einem bestimmten Punkt würde die Temperatur das felsige Material schmelzen, und mit der Zeit und noch weiter im Inneren des Planeten würde das Material unter hohem Druck wie Plasma werden und sich mit dem Plasma im Inneren des Planeten verbinden. Es gibt keine "Asteroiden" im Jupiter

Antworten (2)

Ein sehr gut dokumentiertes Beispiel eines kleinen Himmelsobjekts mit einem Gasriesen ist die Kollision des Kometen Shoemaker-Levy 9 mit Jupiter. Da es sich um einen Kometen handelte, der verfolgt wurde, wurde der gesamte Prozess der Kollision gut dokumentiert und beobachtet.

Obwohl die Kollision im Juli 1994 stattfand, traten die ersten Auswirkungen laut NASA Technical Report „ Shoemaker-Levy 9 and the tidal disruption of comets “ 2 Jahre zuvor auf, als die

Zerfall des periodischen Kometen Shoemaker-Levy 9 in mehrere Teile nach seiner streifenden Begegnung mit Jupiter

Dies stellt eine der ersten Stadien der Kollision dar, die auftreten könnte, wenn sich das Himmelsobjekt dem großen Planeten nähert. In diesem Fall führte dieses Aufbrechen dazu, dass der Komet Shoemaker-Levy 9 einen Zug von Fragmenten bildete, um schließlich mit Jupiter zu kollidieren – der vollständige Prozess in diesem Stadium ist im folgenden Diagramm dargestellt:

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Bildquelle: Tufts University

Der Fragmentzug wurde vom Hubble-Weltraumteleskop eingefangen (siehe unten):

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Bildquelle: NASA

Jedes Fragment wurde mit einem Buchstaben bezeichnet (z. B. Fragment A usw.). Laut dem Artikel „ The Collision of Jupiter and Comet Shoemaker-Levy 9. “ (Zahnle und Mac Low, 1994) waren diese Fragmente in der Größenordnung von etwa 100 m bis 5 km groß und bewegten sich direkt auf Jupiter zu.

Dann zum Hauptereignis - der Kollision der Kometenfragmente mit Jupiter.

Ein Beispiel stammt von Fragment G, einem der größeren Fragmente, als es mit Jupiter kollidierte (Bild unten):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bildquelle: NASA

Wie Sie sehen können, war die Explosion spektakulär - etwa 21 Fragmente schlugen über mehrere Tage hinweg in Jupiter ein, angesichts der relativ schnellen Rotation des Jupiter verteilten sich die Einschläge ziemlich auf die Oberseite der Jupiterwolken, wie im Ultraviolettbild unten gezeigt ( der Kreisschatten unten ist der Mond Io):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bildquelle Luft- und Raumfahrtmuseum

Es gab mehrere Einschläge in Jupiter (und vermutlich auch in die anderen Gas-/Eisriesen), ein weiterer, der einer wissenschaftlichen Untersuchung unterzogen wurde, war ein Asteroid „von der Größe der Titanic“, der 2009 mit Jupiter kollidierte, berichtet in dem Artikel „ Neue Beweise dass Asteroid, nicht Komet, Jupiter im Jahr 2009 getroffen hat“, beschreibt ein Vergleich zwischen dem Asteroiden von 2009 und dem Kometen Shoemaker-Levy 9 wie folgt:

Die dunklen Trümmer, die erhitzte Atmosphäre und das Aufsteigen von Ammoniak waren bei diesem Einschlag und bei Shoemaker-Levy ähnlich, aber die Trümmerwolke erreichte in diesem Fall keine so großen Höhen, erwärmte die hohe Stratosphäre nicht und enthielt Signaturen für Kohlenwasserstoffe. Silikate und Kieselsäuren, die vorher nicht gesehen wurden. Das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen und das Fehlen von Kohlenmonoxid liefern starke Beweise für einen wasserarmen Impaktor im Jahr 2009.

Insgesamt erwähnt der Artikel den wahrscheinlichen Ablauf bei etwaigen Kollisionen eines Himmelskörpers mit einem Gasplaneten am Beispiel von Jupiter:

Das Objekt tauchte durch Jupiters Atmosphäre und erzeugte einen Kanal aus überhitzten atmosphärischen Gasen und Trümmern. Eine Explosion tief unter den Wolken – die wahrscheinlich mindestens rund 200 Billionen Billionen Erg Energie oder mehr als 5 Gigatonnen TNT freisetzt

und das Himmelsobjekt selbst - verdampft, vollständig zerstört in der resultierenden Explosion.

Wir haben Einschläge mit Jupiter beobachtet

In jedem Fall wurde das Objekt in Jupiters Atmosphäre zerstört.

Kollision von Asteroiden und Gasplaneten - was würde passieren?
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