Tscheljabinsk: Tageslichtbolide / Meteorit über Russland

[Thomas W. Riker]

Der Meteor wird ein poröse Struktur gehabt haben und war wohl nicht homogen aus demselben Material zusammengesetzt.Flüchtige Elemente wie Gase oder evtl Eis werden sich plötzlich erhitzt haben und deshalb schneller ausgedehnt haben.
Irgendwann wurde dann dieser Brocken auseinander gerissen.

[HMS Fearless]

Der Meteor wird ein poröse Struktur gehabt haben und war wohl nicht homogen aus demselben Material zusammengesetzt.Flüchtige Elemente wie Gase oder evtl Eis werden sich plötzlich erhitzt haben und deshalb schneller ausgedehnt haben.
Irgendwann wurde dann dieser Brocken auseinander gerissen.

Ich glaube nicht, dass eine Ausgasung in einem so kleinen Objekt für eine derart starke Detonation verantwortlich sein kann.

[Spocky]

Ich hab da eine Frage:

Warum ist das Ding in der Luft explodiert?

Eine Explosion ist eine schlagartige Freisetzung von Energie und die einzige verfügbare Energie ist die Bewegungsenergie des Meteors.
Für mich macht das wenig Sinn, denn durch den Reibungswiderstand der Atmosphäre wird die kinetische Energie allmählich und nicht schlagartig in Wärme umgewandelt.
Für eine schlagartige Freisetzung müsste das Objekt nach meinem Wissensstand auf irgend ein Hinderniss geprallt sein.
Klar erhöht sich die Dichte der Luft mit abnehmender Höhe, aber das geschieht allmählich und nicht sprungartig.
Die Dichte der Luft auf der Höhe, auf der der Meteor exlodierte, ist ja nicht nennenswert anders als 100 Meter höher oder tiefer.
Offensichtlich ist dieses Objekt miten in der Luft explodiert. Daraus lässt sich schliessen, dass meinem Wissen über die physikalischen Vorgänge ein entschiedendes Puzzleteil fehlt. Kann mich da jemand aufklären?
Warum also diese exlosionsartige Freisetzung von Energie genau an diesem "Punkt X"?

Hast du die Videos gesehen? Das Ding hat geglüht als es runterkam, so viel zu "nicht schlagartig in Wärme umgewandelt" . Die Hitze entsteht natürlich außen und nicht innen und durch den Temperaturgradienten dehnt sich das Material unterschiedlich aus. Das sollte auch zum Zerreißen geführt haben.

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Ich glaube nicht, dass eine Ausgasung in einem so kleinen Objekt für eine derart starke Detonation verantwortlich sein kann.

Ich weiß jetzt, was du verwechselt. Es war nicht die "Detonation" also das Zerbrechen des "Boliden", das die Druckwelle ausgelöst hat, die Druckwelle war die "Bugwelle" an Luft, die der Brocken vor sich hingeschoben hat. Der Druck der Luft hat auch den Zerfall begünstigt.

[xanrof]

Ich hab da eine Frage:

Warum ist das Ding in der Luft explodiert?

Tja, da muesste man die Medien fragen, die behaupten das immer

Das Teil ist nicht wirklich explodiert, das wurde

• zunaechst beim Durchflug durch die Atmosphaere durch Reibung erhitzt und randlich aufgeschmolzen, aber nur ein paar Millimeter, vielleicht 1 cm. Das Innere wird weniger heiss. Das erklaert aber nicht das Leuchten
• Das Leuchten (der ''Feuerball'') kommt durch ionisierte Luft, verursacht ebenfalls durch die Reibung.
• Die Schock-/Druckwelle aber kommt durch die kompressierte Luft in Flugrichtung. Das war ein Ueberschallknall! Der Meteorit ist durch den Ueberschallflug lediglich irgendwann auseinandergebrochen.

PS: ein Ueberschallknall ist eigentlich kein ''Knall'', sondern ein 'Bruellen' (), also ein dauerhaftes Geraeusch. Da sich der Beobachter bzw. Zuhoerer aber nicht bewegt, kommt die kompressierte Luft als Knall an. Das Auseinanderbrechen des Meteoriten kann man nicht hoeren.

@Spocky: Meteoriten bleiben beim Atmosphaereneintritt/-durchflug innen kuehl, nur der aeusserste Rand wird aufgeschmolzen. Ich bin nicht sicher, ob thermale Spannungen fuer das Auseinanderbrechen verantwortlich sind. Ich denke eher, dass es die Belastungen des Ueberschallfluges sind (extremes Abbremsen, schlagartige Lageaenderungen bei uregelmaessig geformten Koerpern, Vibrationen, ect).
@TWR: Ausgasen hat damit nichts zu tun bzw tritt nicht auf.

[HMS Fearless]

Ich weiß jetzt, was du verwechselt. Es war nicht die "Detonation" also das Zerbrechen des "Boliden", das die Druckwelle ausgelöst hat, die Druckwelle war die "Bugwelle" an Luft, die der Brocken vor sich hingeschoben hat. Der Druck der Luft hat auch den Zerfall begünstigt.

Achso. Jetzt ist's klarer.
Hab ich mich mal wieder von ungenauer medialer Berichterstattung verwirren lassen.

Danke für die Aufklärung.

[Halman]

Gerade bin ich auf diesen SPIEGEL-Bericht gestoßen:

Zitat aus SPIEGEL-Online:
Mit einem Meteoriteneinschlag wie in Russland hat kaum jemand gerechnet - dabei kreuzen Millionen kosmische Bomben die Erdbahn. Wie groß ist die Gefahr einer Kollision? Gibt es Einschläge in Deutschland? Antworten auf die wichtigsten Fragen zur Gefahr aus dem All.

[...]

In den Morgenstunden verglühte ein Meteorit über dem Ural. Die Nasa schätzt das Objekt auf 15 Meter Durchmesser und ein Gewicht von 7000 Tonnen - bevor es in die Erdatmosphäre eintrat. Die kosmische Bombe wurde von der Luft so stark gebremst, dass sie zu glühen begann - und schließlich zerplatzte. Ein Steinregen prasselte auf die Region um die Stadt Tscheljabinsk; die Druckwelle ließ Scheiben splittern und Dächer bersten - rund 1200 Menschen wurden verletzt.

QUELLE Einschlag in Russland: Welche Gefahren von Meteoriten drohen - SPIEGEL ONLINE

Ich könnte mir vorstellen, dass der Brocken durch die Hitze und den Druck immer instabiler wurde und als dann der "kritische Punkt" erreicht wurde, explodierte.

[Thomas W. Riker]

Der Meteor soll ca 30 sec durch die Atmosphäre geflogen sein. Auf einem Video sieht man aber, dass die Luft nur ca 10 sec geleuchtet hat. Der Brocken hat offensichtlich ziemlich lange den Widerstand ausgehalten.

[spidy1980]

PS: ein Ueberschallknall ist eigentlich kein ''Knall'', sondern ein 'Bruellen' (), also ein dauerhaftes Geraeusch. Da sich der Beobachter bzw. Zuhoerer aber nicht bewegt, kommt die kompressierte Luft als Knall an. Das Auseinanderbrechen des Meteoriten kann man nicht hoeren.

In den Amateuraufnahmen des Überschallknalls kann man danach aber noch mehrere schwächere aufeinanderfolgende "Rumser" hören.

Was mir auch aufgefallen ist anhand der Aufnahmen und Bilder: Das Ding scheint relativ früh in zwei Teile zerbrochen zu sein. Man kann es hier ganz gut erkennen in dem Moment wo der Meteor links oben auftaucht:
????? ??????? ??? ??????????? 15.02.2013.avi - YouTube

Auch die hinterlassene Rauchspur ist nicht eine sondern eigentlich zwei nahezu parallel verlaufende.

http://varlamov.me/img/-/BDHoYXiCUAIcUEk.jpg-large.jpeg

[Spocky]

Der Meteor soll ca 30 sec durch die Atmosphäre geflogen sein. Auf einem Video sieht man aber, dass die Luft nur ca 10 sec geleuchtet hat. Der Brocken hat offensichtlich ziemlich lange den Widerstand ausgehalten.

Auf dem Video ist weder der Anfang noch das Ende des Atmosphärenflugs zu sehen. Ganz oben ist die Luft dünn, die Reibung folglich gering und somit auch die Hitze- und Lichtentwicklung. Zudem war Tageslicht vorhanden, so dass man das Glühen erst später erkannt hat.

Man sieht das Leuchten auch nicht bis zum Einschlag. Ich denke mal, die größte Helligkeit ist beim Zerbrechen erreicht worden. Man erkennt, dass danach aber noch etwas weiter fliegt, allerdings deutlich weniger lichtintensiv und das verschwindet dann hiter den Bäumen.

OK, jetzt kriegen wir hier unten im Wasser offizielle Gesellschaft
Russland: Taucher suchen nach Teilen des Meteoriten - SPIEGEL ONLINE

[RTW112]

Tja das wird auch in Zukunft mal eine Natur Katastrophe sein die die Menschheit dezimieren wird.
Oder ein Supervulkan bzw. ein Virus. Das sind unsere drei Hauptkandidaten. Alles andre von Weltuntergang ist Blödsinn.

Kann man ja Froh sein, das dieser nicht auf der Erde in der Stadt eingeschlagen ist. Da gäbt es viele Tode bestimmt.

Im Schlimmsten Fall könnte so was auch den Atomaren Weltkrieg mit Hundert Millionen Toten auslösen. Den wer den Film Countdown to Zero kennt weis wie oft wir wegen kleineren Dingen schon vor den großen Krieg Standen mit Atomwaffen zwischen USA und Russland.

[xanrof]

Ich könnte mir vorstellen, dass der Brocken durch die Hitze und den Druck immer instabiler wurde und als dann der "kritische Punkt" erreicht wurde, explodierte.

Nicht durch die Hitze. Meteoriten schmelzen zwar randlich auf, aber nur fuer ein paar Millimeter nach innen. Die (Reibungs-)Hitze wird nach aussen abgeleitet. (Man denke an die niedrigen Temperaturen in einigen 10 km Hoehe). Meteoriten im Atmosphaerenflug, die groesser als ein paar Zentimeter sind, sind innen kuehl.
Druck indirekt ja. Aber das sind Effekte, die durch die hohe Geschwindigkeit in Verbindung mit der unregelmaessigen Form entstehen. Man erinnere sich an die Probleme mit Vibrationen, die die ersten Ueberschallflugzeuge hatten. Solche Kraefte sorgen (mechanisch) fuer das Zerbrechen des Meteoriten

In den Amateuraufnahmen des Überschallknalls kann man danach aber noch mehrere schwächere aufeinanderfolgende "Rumser" hören.

Ja klar, wenn das Teil fruehzeitig zerbricht, dann haben die groesseren Brocken immer noch Ueberschallgeschwindigkeit. Die Eintrittsgeschwindigkeit lag laut NASA bei 18 km pro Sekunde, das sind 18000 m/s. Die Schallgeschwindigkeit liegt bei rund 350 m/s, d.h. der Meteorit hatte bei Eintritt 51-fache Schallgeschwindigkeit.

Man sieht das Leuchten auch nicht bis zum Einschlag. Ich denke mal, die größte Helligkeit ist beim Zerbrechen erreicht worden. Man erkennt, dass danach aber noch etwas weiter fliegt, allerdings deutlich weniger lichtintensiv und das verschwindet dann hiter den Bäumen.

Das macht Sinn. Die groesste Helligkeit wird bei der groessten Geschwindigkeit erreicht. Je groesser die Geschwindigkeit, desto staerker die Belastungen. Wenn der Brocken auseinanderbricht, verringert sich schlagartig die Geschwindigkeit, also wird auch das Leuchten wieder schwaecher.

OK, jetzt kriegen wir hier unten im Wasser offizielle Gesellschaft

Und wenn roter Schleim aus dem Meteoriten kriecht: Abhauen!

[HMS Fearless]

Man sieht das Leuchten auch nicht bis zum Einschlag. Ich denke mal, die größte Helligkeit ist beim Zerbrechen erreicht worden. Man erkennt, dass danach aber noch etwas weiter fliegt, allerdings deutlich weniger lichtintensiv und das verschwindet dann hiter den Bäumen.

Wenn der Meteor auseinanderbricht, vergrössert sich seine Gesammtoberfläche schlagartig um einige Grössenordnungen (kleine Körper haben relativ zu ihrer Masse eine grössere Oberfläche als grosse).
Damit erhöt sich auch der Luftwiderstand massiv.
So wird plötzlich mehr Reibungswärme erzeugt, die zum (kleinen) Teil über Abstrahlung an die Umgebung abgegeben wird. Gleichzeitig erhöt sich auch die Abstrahlungsfläche.
Damit erhöt sich beim Auseinanderbrechen die Menge des vom Meteor abgestrahltem Lichts für eine gewisse Zeit deutlich.

/klugscheiss

[xanrof]

Die NASA hat die Daten korrigiert:
geschaetzter Durchmesser 17 m
geschaetzte Masse 10000 t

Die theoretische Dichte liegt damit aber immer noch bei rund 3.9 g/cm3.

[prince]

Interessant finde ich , das die Wirkung des Überschallknalls bisher in kaum einem Meteoritenfilme thematisiert wurde.
Mir fällt da diese Szene in Depp Impact ein, als ein riesiger Meteor über Amerika rast, man aber kaum was hört.
Eigentlich wären wohl schon da alle Autofenster und Trommelfelle zerstört worden.

[Spocky]

Nunja, bei 51facher Schallgeschwindigkeit ist das Teil lange da, bevor man etwas hört und dann ist der Einschlagknall auch deutlich lauter als die Druckwelle. Ich hab jetzt die Bilder aus dem Film nicht ganz im Kopf. War das nicht der, bei dem der Meteorit erstmal sehr lange sehr flach übers Meer fliegt?

Der hier behandelte Meteorit ist ja in der Luft bereits zerbrochen und es sind nur kleine Trümmer runtergekommen, die selbst wenig Schaden angerichtet haben. Bei einem großen Brocken ist die Wirkung des Impakts deutlich höher als die der Druckwelle.

edit: Weiß einer, ob die Sichtungen über Kalifornien und Kuba am selben Tag entweder mit dem einen oder dem anderen zu tun haben, oder sind die ganz getrennt zu betrachten und normale sternschnuppen gewesen?

Zumindest zu dem in Kalifornien gibts auch bewegte Bilder:

http://www.guardian.co.uk/science/2013/feb/16/russian-meteorite-sightings-cuba-california