Wenn ein Asteroid die Erde treffen würde, würde er die Rotation der Erde beeinflussen?

Um eine spürbare Wirkung zu erzielen, muss der Impaktor GROSS sein.

Die meisten Fragen zu "Was würde passieren, wenn ... einschlägt" kann das "Earth Impact Effects Program" ( Impact: Earth! ) beantworten.

Hier sind Berechnungen für einen 100 km langen steinernen Asteroiden...

Ein Rohling wie dieser hätte gute Chancen, das komplexeste Leben auf dem Planeten auszulöschen. So etwas hat es in den letzten 4 Milliarden Jahren (oder so) nicht gegeben ... Es könnte dazu führen, dass sich die Länge des Tages um "bis zu 2,42 Sekunden" ändert.

Wie Gerrit sagte, es wäre unsere letzte Sorge.

Ein Asteroid mit einem Durchmesser von weniger als einem Kilometer, der auf die Erde einschlägt, könnte die Rotationsgeschwindigkeit merklich beeinflussen.

Wenn ein Asteroid bei einer inelastischen Kollision auf die Erde trifft, bleibt der Impuls zwischen dem Asteroiden und der Erde erhalten (solange kein Material ausgestoßen wird). Das bedeutet, dass der gesamte lineare Impuls des Asteroiden in den Impuls der Rotation der Erde um die Sonne und der Rotation der Erde um ihre eigene Achse übertragen wird.

Die Übertragung des Asteroidenimpulses in den Rotationsdrehimpuls der Erde wird maximiert, wenn die Flugbahn des Asteroiden innerhalb der Äquatorebene liegt und in einem flachen Winkel entlang des Äquators auftrifft (ähnlich wie beim Drehen der Spielkugel beim Billard). Für die folgenden Berechnungen wähle ich die Flugbahn, Geschwindigkeit und Dichte des Asteroiden, um die Größe des Asteroiden zu minimieren, die erforderlich ist, um die Rotationsgeschwindigkeit der Erde zu ändern.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde ist nach innen bekannt$\omega =1e-13$Radianten pro Sekunde https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_rotation . Wir würden also über GPS-Messungen feststellen, ob sich die Rate um mehr als das ändert.

Das Trägheitsmoment einer festen Kugel ist$I=2/5MR^2$wo$M$und$R$sind die Masse und der Radius der Erde. Verwenden von Wikipedia-Werten,$I$handelt von$9.3e37kgm^2$. So wird die Drehimpulsänderung der Erde spürbar langsamer$I\omega = 9.3e24kgm^2/s$. Um dies in linearen Impuls zu übersetzen, können wir dies durch den Äquatorialradius der Erde dividieren, um zu erhalten$l=1.53e18kgm/s$. Dies ist der lineare Impuls, den ein Asteroid entlang des Äquators tangential zur Erdoberfläche auf die Erde übertragen müsste, um die Rotationsrate merklich zu ändern.

Wenn wir einen schnellen Meteor wie Oumoamoa nehmen, der ungefähr 50 km/s bei 1 AE flog, und annehmen, dass er eine Einschlagbahn entgegengesetzt zur Erdumlaufbahn hat, können wir die Umlaufgeschwindigkeit der Erde von 30 km/s hinzufügen, um eine satte Geschwindigkeit von zu erhalten$s = 8e5m/s$Einschlag. Da linearer Impuls$l=mv$die Masse des Asteroiden ist$m = l/s = 1.53e18/8e5 = 1.925e12kg$.

Die obigen Berechnungen gehen davon aus, dass der Asteroid bei null Grad auf die Erdoberfläche auftrifft, aber eine solche Flugbahn würde dazu führen, dass der Asteroid von der Atmosphäre zurück in den Weltraum abprallt. Ein steilerer Winkel wie 45 Grad würde bedeuten, dass nur die Hälfte des linearen Impulses des Asteroiden in den Drehimpuls der Erde übertragen würde, also bräuchten wir einen Asteroiden mit doppelter Masse oder$m=3.85e12kg$.

Wenn der Asteroid sehr dicht ist$d=9000kg/m^3$dann ist das Volumen des Asteroiden$v = m/d = 4.3e8m^3$. Da Volumen einer Kugel ist$v = 4/3\pi r^3$, wenn wir nach dem Radius auflösen, erhalten wir$r=468m$. So ist der Durchmesser des Asteroiden$d=2r=936m$breit oder etwas weniger als einen Kilometer!

Hinweis: Wir hatten noch nie in der Geschichte der Menschheit (vor 10.000 Jahren) einen so großen Asteroideneinschlag, aber mindestens 6 haben die Erde seit der Entwicklung des Menschen (vor 300.000 Jahren) getroffen. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_impact_craters_on_Earth

Wissenschaftler schätzen, dass jeden Tag etwa 48,5 Tonnen (44.000 Kilogramm) meteoritisches Material auf die Erde fallen.

_{( Meteore & Meteorite )}

Insgesamt hat sich die Rotation der Erde in den letzten 2740 Jahren um etwa 6 Stunden verlangsamt“ und „die Wechselwirkung zwischen den Gezeiten der Ozeane und den Kontinenten der Erde ist der größte Faktor bei der Verlangsamung der Erde

_{( Alte Finsternisse zeigen, dass sich die Rotation der Erde verlangsamt )}

48,5 Tonnen/Tag für 2740 Jahre sind 48.504.850 Tonnen! Das Hinzufügen von so viel Masse im Laufe der Zeit könnte einen erheblichen Einfluss auf die Verlangsamung der Erdrotation haben.