Wie würde sich ein Asteroideneinschlag für jemanden anfühlen, der auf dem Mond steht?

Auf der Erde mit unserer Atmosphäre können selbst kleine Objekte, die in die Atmosphäre eindringen, wie Tunguska oder Tscheljabinsk , aufgrund der durch die Luft wandernden Schockwelle verheerende Schäden anrichten. Menschen könnten durch die Schockwelle selbst verletzt werden, die Bäume umwerfen kann, wenn sie stark genug ist, oder mit umherfliegenden Trümmern (normalerweise Glas von zerbrochenen Fenstern) bombardiert werden. Die meisten Asteroiden selbst berühren nicht einmal die Oberfläche, bevor sie durch den Luftwiderstand verglühen.

Was würde auf dem Mond passieren? Angenommen, dieser Wikipedia-Artikel über die Eigenschaften von Mondkratern ist korrekt, was würde ein Astronaut in einem unter Druck stehenden Raumanzug erleben, wenn er in unterschiedlichen Abständen vom Einschlag eines kleinen Meteroiden steht? (Ich nehme an, "klein" ist hier ein relativer Begriff, also werde ich sagen, dass der erzeugte Krater einen Radius von etwa 20 m haben würde). Ich verwende dieses Video als Referenz für das Verhalten von Mondstaub, nachdem er von einem Krater getroffen wurde.

Was würde passieren, wenn 3 sehr unglückliche Mondkolonisten stehen würden:

  1. Einen Meter vom Aufprallpunkt entfernt? (NICHT vom Objekt getroffen, aber sehr nah)

    • In meinem Kopf stelle ich mir vor, dass sie mit all dem Mondstaub nach oben geschleudert werden und wahrscheinlich an einem Schleudertrauma sterben oder dass ihr Anzug von herumfliegenden Trümmern aufgerissen wird. Klingt das ungefähr richtig, oder könnte der Boden unter ihren Füßen weggesprengt werden und sie mitten in der Luft zurücklassen?

  2. Am Rand des Zukunftskraters? (15-25 Meter entfernt)

    • Laut dem Wiki-Artikel sammelt sich am Rand des Kraters ein Großteil des ausgestoßenen Materials, nachdem die Schwerkraft es wieder nach unten gezogen hat. Würde Astronaut Nr. 2 von Trümmern getroffen werden, die beim Aufprall seitlich weggeschleudert wurden, oder kurz danach von herabfallendem Staub begraben werden?

  3. Dutzende Meter entfernt, nah genug, um den Einschlag zu sehen?

    • In der Erdatmosphäre würden sie von der Schockwelle in der Luft getroffen. Würde es auf dem Mond ein erdbebenartiges Zittern oder ähnliches geben?
Hmm, diese Frage ist komplexer als es scheint. Keine Druckwelle, aber Trümmer fliegen aufgrund der geringen Schwerkraft weiter und werden nicht durch den Luftwiderstand gebremst (was bedeutet, dass sich der Staub nicht wie auf der Erde "absetzt" - jedes winzige Partikel wird zu einem tödlichen Hochgeschwindigkeitsteilchen Projektil). Außerdem sind Trümmer tödlicher, wenn ein durchstochener Raumanzug Sie töten kann. Dutzende Meter entfernt sind mit ziemlicher Sicherheit tödlich, aber die Frage, wie weit man entfernt sein muss, bevor man überleben kann, erfordert viel Mathematik.

Antworten (2)

Tot, tot und – Sie haben es erraten – tot.

Für alle drei Ihrer Szenarien würde der Astronaut vollständig zerstört werden.

  1. Der Innenradius des zukünftigen Kraters wird sofort verdampft. Aufgrund der hohen Energieeinwirkung wird es vorübergehend flüssig und kräuselt sich. Niemand würde in diesem Radius überleben.
  2. Am Rand des Kraters würden die resultierende Schockwelle und die Menge an Trümmern (genannt Auswurf) jeden in der Nähe des Kraters töten.
  3. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie überleben, wenn Sie sich dem Krater auch nur entfernt nähern. Vielleicht wären Sie ein paar Kilometer entfernt in Sicherheit, abhängig von der Größe des resultierenden Kraters. Wie auch immer, wenn die Größe wie in der Frage beschrieben in Metern gemessen wird, sind Sie definitiv tot.
Auf der Erde können wir große Wunden behandeln und überleben. Auf dem Mond würde ein Loch am Anzug tödlich enden. Nur ein Stück Regolith, das dein Visier zerbricht, und du erstickst.
Welche Schockwelle? Eine Stoßwelle entsteht normalerweise, wenn sich eine Druckwelle mit Überschallgeschwindigkeit ausbreitet, daher der Stoß. Ohne Atmosphäre gibt es keine Schockwelle. Andererseits gibt es definitiv eine Druckwelle und Auswurf.
Basierend auf dem Folgenden würde ich davon ausgehen, dass es praktisch keine Stoßwelle / Druckwelle geben würde. In einem Vakuum gibt es im Grunde nichts, was unter Druck gesetzt werden könnte. sciencefocus.com/space/can-you-have-a-shock-wave-in-space
@Aron, es breitet sich immer noch eine Schockwelle durch den Mond-Regolith aus. Es besteht eine Wahrscheinlichkeit ungleich Null, dass der Astronaut nicht nur tot ist, sondern auch in die Mondumlaufbahn geschossen wird.
@Itinerati Das ist das Ding. Wir sprechen nicht von einem Vakuum. Wir sprechen über auf dem Mond. Es hat eine Schockwelle, die sich durch das Mondgestein bewegt, genau wie MorrisTheCat es beschrieben hat. Das, zusammen mit der Menge an Auswurf (je nach Größe und Geschwindigkeit des Auswurfs hätte jeder seinen eigenen Explosionsradius und seine eigene Stoßwelle), gäbe es so gut wie kein Überleben.

Diese 550-Pfund-Bombe aus dem Zweiten Weltkrieg erzeugte einen Krater mit einem Radius von 5 Metern in weichem Ackerboden. Um einen Krater mit einem Radius von 20 Metern in Mondgestein zu bohren, wäre mindestens das Äquivalent von mehreren Tonnen Sprengstoff erforderlich. Der Insta-Kill-Radius wird mindestens 10 Meter vom Rand des Kraters entfernt sein. Sehr wahrscheinlich ist jeder innerhalb der von Ihnen beschriebenen Entfernungen automatisch tot. Sehr wahrscheinlich sind sie in den Entfernungen 1 und 2 so verstreut, dass es schwierig ist, sicher zu sein, dass jemand dort war. Bei Entfernung 3 kann es schwierig sein, sicher zu sein, wie viele Personen dort waren.

Anmerkung hinzugefügt, um auf Kommentare zu antworten: Die Atmosphäre ist bei solchen Explosionen nicht sehr wichtig. Die Explosionseffekte werden nicht durch die Atmosphäre erzeugt, sondern durch die schnelle Ausdehnung des Materials, das drastisch schnell erhitzt wird. Deshalb bildet sich der Krater überhaupt erst. Die Ausdehnung des an der Explosion beteiligten Materials wird durch die Luft vernachlässigbar beeinflusst. In dem angeführten Beispiel waren es etwa 550 Pfund Sprengstoff, die einen Krater von etwa 3 Metern Tiefe und 5 Metern Radius gruben. Unter der Annahme, dass der Boden eine typische Dichte für trockenen Boden von etwa 1,33 g/cc hat, werden bis zu 300 Tonnen Boden bewegt. Die Luftmenge in der Hemisphäre über dem Boden beträgt etwa 700 Pfund. Die Luft hat keine Energie, um etwas mit dem Boden zu tun.

Der Hauptgrund, warum die übrig gebliebene Granate aus dem Zweiten Weltkrieg so viel Wirkung hatte, war, dass sie zumindest teilweise begraben war. Ein Einschlagskrater entsteht, weil das einschlagende Objekt damit beginnt, sich zumindest teilweise einzugraben. Deshalb werden Sprengstoffe bei der Verwendung fast immer in das zu sprengende Objekt implantiert.

Ein Krater im Gestein mit dem 4-fachen Radius würde das 16-fache Gesteinsvolumen bewegen. (Angenommen, die Tiefe bleibt gleich. Wenn die Tiefe 4-mal so groß wäre, wäre sie 64-mal so groß wie das Volumen des Gesteins.) Und Gestein hat normalerweise etwa die doppelte Dichte des Bodens. Bei einem 20-Meter-Krater werden also möglicherweise bis zu 2000 Tonnen Gestein explosionsartig bewegt. (Oder 8000 Tonnen, wenn die Tiefe zunimmt.) Ein wenig Luft wird keinen Unterschied machen.

Ihre Antwort erweckt den Eindruck, dass Sie den Tötungsradius auf Daten stützen, die über Waffen gesammelt wurden, die auf der Erde eingesetzt werden, wo der Schaden durch Druckwellen in der Atmosphäre entsteht. Können Sie Informationen darüber hinzufügen, was oder wie Ihrer Meinung nach der Schaden in einer sehr dünnen Atmosphäre verursacht würde?
Wenn sich ein Krater bildet, wird eine enorme Menge an Trümmern in alle Richtungen geschleudert, und Sie werden von Splittern perforiert und dann unter einem Haufen Regolith und Stein zerquetscht.
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