Modellversuch Meteoriteneinschlag

[TobiasBrehm]

Hallo zusammen,

eure Kreativität ist gefragt!

Ich habe jetzt mehrere Stunden im Internet nach Experimenten gesucht, bei denen ein Meteoriteneinschlag nachgeahmt wird... leider ohne Erfolg.

Ich würde gerne selbst einen solchen Versuch machen, um daran die Grundcharakteristiken eines Einschlages erläutern zu können. Es muss also nicht unbedingt komplett naturgetreu sein...

Ziel dabei ist jedoch, einfachste Mittel dabei zu verwenden. Mir würde also was in Richtung einer "Schüssel" mit Sediment o.ä. vorschweben, in die ich eine Kugel (Glaskugel/Metallkugel/...) hineinschieße und somit einen Krater erzeuge. Dabei sollte die Form danach natürlich so bleiben und nicht wieder in sich zusammenfallen (evtl. mit feuchtem Sand/Silt zu machen?)...

Super ideal wäre es natürlich, wenn man nach einem "Aufschneiden" radialstrahlige Risse unterhalb des Kraters sieht, oder im Krater eine kleine Aufdomung hätte, aber das wäre wohl bisschen zu viel Optimismus.

Kennt jemand Literatur/Internetseiten etc. auf der ein solches Experiment vorgestellt wird, oder hat jemand vielleicht Tips, wie man so etwas am Besten ausführt?

Schließlich wird es nicht reichen, eine solche Kugel von Hand zu werfen (ungenaues Zielwasser etc.). Also müsste das Ganze also eine Art Abschussvorrichtung besitzen...

Über Anregungen freue ich mich jetzt schon!

GA,
Tobias

[Krizu]

Hallo,

ich befürchte, du musst in einen Bereich gehen, der nicht einfach durch Fall und Prall zu erreichen ist.
Die mechanischen Eigenschaften ändern sich mit der Geschwindigkeit des Objekts.

Also ich würde ein Luftgewehr und feuchten Gips/Lehm nehmen bzw. Wachs verschiedener Temperatur.

MfG

Frank

[triassammler]

Hallo Tobias,

ich würde angefeuchteten Sand nehmen, wie Du auch schon angedacht hast. Den nimmt man auch für professionelle Versuche zur Tektonik. Gips, Lehm und Wachs verhalten sich in dem Maßstab nicht wie ein "herunterskaliertes" Gestein, sie sind duktil und verändern sich nach dem Maximum der Krafteinwirkung nicht mehr weiter, während in der Tektonik/beim Impakt das Gestein auch noch nach dem Kraftmaximum durch den Kollaps übersteilter Strukturen "weiterarbeitet". Sand bildet das besser ab.

Und ja, Du brauchst ein Luftgewehr.

Sicherlich klappt das nicht gleich beim ersten Versuch, das ganze ist schon etwas aufwändiger, und man muss herumprobieren... Besonders effektvoll wird es, wenn Du dünne, verschiedenfarbige Sandlagen übereinander häufst, an deren Deformation und Durchmischung sich die Auswirkungen dann besonders gut erkennen lassen. Ich würde dazu gefärbten Dekosand aus dem Bastelladen verwenden, der hat einheitliche Korngrößen. Und je feiner, desto besser (auch für das spätere "Aufschneiden" der "Torte").
Ich habe mal einen Versuch beobachtet, bei dem sich anschließend der feuchte Sand ausgezeichnet wie Kuchenstücke entlang der gewünschten Schnittlinien zerteilen und in Blöcken auseinanderschieben ließ. Voraussetzung dafür ist natürlich eine glatte Unterlage. Eventuell kann man die Masse auch irgendwie imprägnieren, um sie zu verfestigen, ich wüsste aber auch nicht konkret, womit.

Gruß,
Rainer

[Krizu]

Ok,

nach das "Nachrutschen" habe ich nicht gedacht.
Ich war mehr auf dem Trip den Krater zum Zeitpunkt x nachzubilden,
also die Kraterwand mit den Auswürflingen usw.

Dann bleiben die Parameter:
- Munition (Spitzkugel, Diabolo, Kugel, Bolzen)
- Entfernung (>2m)
- Aufprallwinkel

So wie ich die aktiven Schiessgruppen kenne, sind die gerne hilfsbereit.
Der Vorteil ist, dass die Wettkampfgewehre "etwas" präziser sind als die "Garten"-gewehre.

MfG

Frank

[Hotzenblitz]

hallo....

da fällt mir spontan nen so richtig so nen halb ausgetrockneter schlammsee in nem steinbruch ein.... so mit richtig lecker brauner suppe drinn... wenn du da dann so nen steinbrocken rein wirfst.......? 

da gibts dann manchmal echt nette kraterbildungen......!


g.A. chris

[TobiasBrehm]

hallo,

erstmal vielen Dank für die vielen Tips!

Ich habe fast "befürchtet", dass ich mit größeren "Geschützen" (im wahrsten Sinne des Wortes !?) arbeiten muss...

Mal gucken, ob man da jemand mit einem Luftgewehr auftreiben kann.

Das mit den verschiedenfarbigen Sanden ist ne super Idee!

Als Projektil würde ich jetzt aus dem Bauch raus eine Kugel bevorzugen, aber sowas wäre dann wohl auch einfach eine Sache des Ausprobierens.

Der Abstand hängt wohl von der Leistung des Gewehres ab und den Winkel kann man ja eigentlich wählen, je nach gewollter Form des Kraters.

GA,
Tobias

[giantcrystal]

Hallöchen

setz dich mal mit dem Rieskratermuseum in Nördlingen in Verbindung : die haben da mehrere Exponate und Filme zu diesem Thema

Glück Auf

Thomas

[Krizu]

Hallo,

wenn ich mich recht erinnere, liegt die Mündungsgeschwindigkeit eines Wettkampfgewehrs bei 175m/s (Diabolo) und 170m/s nach 10m. Die Energie sollte 7,5J sein. Auch die anderen Gewehre liegen irgendwo an dieser Grenze (deutsches Waffenrecht). Kugeln sind in der Flugbahn nicht so präzise.

Schau doch mal ins Vereinsregister und wo das nächste Schützenhaus ist. Für'n Bier machen die fast alles möglich 

MfG

Frank

[Hotzenblitz]

hallo,...


  frag doch mal hier an :http://www.bundeswehr.de   

[TobiasBrehm]

frag doch mal hier an :http://www.bundeswehr.de   

Da bekomme ich dann auch die ganz große Kaliber. 

@giantcrystal

Das ist ne gute Idee! Ich schreib' denen einfach mal!

GA,
Tobias

[triassammler]

den Winkel kann man ja eigentlich wählen, je nach gewollter Form des Kraters.

Bei natürlichen Impaktkratern spielt der Anflugwinkel kaum eine Rolle; wenn er nicht extrem flach ist, sorgt die Explosion beim Einschlag immer für eine kugelförmige Druckwelle, die entsprechend einen runden Krater formt. Nur bei kleinen Körpern, die "richtig" einschlagen und nicht explodieren, verhält sich das anders. Deswegen sind auch alle Großkrater auf der Erde oder anderen Himmelskörpern rund, obwohl man beileibe nicht davon ausgehen darf, dass der Impaktkörper stets senkrecht von oben auftraf.

@Krizu:

nach das "Nachrutschen" habe ich nicht gedacht.
Ich war mehr auf dem Trip den Krater zum Zeitpunkt x nachzubilden,
also die Kraterwand mit den Auswürflingen usw.

Da kenne ich jemanden, der das mal mit einem Elektronenstrahl auf eine Wolframplatte veranstaltet hat. Das hatte sehr schöne strahlenförmige Streufelder von Auswurftropfen um den Krater zur Folge. Sieht aus wie echt. Ich werde mal fragen, ob ich davon Bilder hier zeigen darf.
Aber für Tobias technisch wahrscheinlich noch schwieriger zu realisieren als mit der Dicken Berta auf ein Sandbett zu feuern 

@Tobias:
Wenn es Dich mal in die Gegend verschlägt: Das Rieskrater-Museum in Nördlingen ist absolut sehenswert.

Gruß,
Rainer

[giantcrystal]

Hallo aus Mittelfranken

das mit dem "immer kreisrunden Kratern" ist so nicht ganz richtig. Zum einen hat man mittlerweile durchaus ovale Krater entdeckt , z.b. Toms Canyon Crater, zum anderen liegt das natürlich nicht nur am Aufprallwinkel selbst, sondern auch an der Form des Körpers.

Ein langezogener Impaktkörper wird auch bei einem steilen Aufprallwinkel einen ovalen Krater erzeugen. Klassisches Beispiel ist die Sudburystruktur (obwohl es da auch ältere Literatur gibt, die eine nachträgliche tektonische Verformung postuliert)

Übrigens gibt es auch Meteoriten ganz ohne Krater, zum Beispiel der Hoba in Namibia,

siehe hier

http://giantcrystals.strahlen.org/africa/hobavv0.htm


Glück Auf

Thomas

[triassammler]

Hallo Thomas,

der Toms Canyon Crater war mir bisher gar nicht bekannt, ich musste selbst erst mal danach googeln, allerdings waren die Details dazu, die ich gefunden habe, unbefriedigend. Vor allem habe ich kein Blockbild auf der Basis der bathymetrischen Daten gefunden, was aber sehr informativ gewesen wäre. Kannst Du mir ggf. einen weiterführenden Link oder Literatur empfehlen? Wenn ich es richtig sehe, geht man ggf. vom gleichzeitigen Impakt mehrerer Objekte aus - daraus würde sich dann auch eine asymmetrische Kraterform erklären.

Was Sudbury angeht, da möchte ich es mit der "älteren Literatur" halten und bei einer derart alten Struktur tektonische Deformation nicht kategorisch ausschließen. So gibt es auch im skandinavischen Gebirge einige Großkrater, die durch die kaledonische Gebirgsbildung "halbiert" (die andere Hälfte wurde mit der entsprechenden Decke über- oder unterschoben) oder deformiert wurden. Freilich sind diese Krater nicht mehr als Oberflächenstrukturen sichtbar, sondern nur indirekt über Massenanomalien nachweisbar.

Und der Hoba-Meteorit hatte wahrscheinlich ursprünglich einen kleinen Krater um sich herum, der aber recht schnell von Wind und Wetter eingeebnet wurde. Denudation ist in der Region doch durchaus ein Problem, oder? Aber Du hast natürlich Recht: Vergleichsweise sehr kleine Meteoriten werden beim Flug durch die Erdatmosphäre abgebremst und fallen schließlich mit maximal 9,81 m/s zu Boden, was in keinem Verhältnis zu den großen Brocken steht, die ihre kinetische Energie ungebremst beibehalten und mit 12 km/s und mehr einschlagen. Ein richtiger Krater wird durch die Explosion infolge Umwandlung der kinetischen Energie in Wärme erzeugt, nicht durch den Einschlag des Körpers an sich. Letzteres erzeugt höchstens ein kleines Loch im Boden, das sehr schnell der Erosion anheim fällt.

Gruß,
Rainer

[giantcrystal]

Noch ein Nachtrag zum Hoba

Als neulich in der argentinischen Pampa ein kleiner Meteorit (Masse vielleicht 3 Tonnen ?) einschlug, gab das einen ordentlichen runden Krater. Der Hoba, geschätzt auf ein paar zehntausend Jahre, müßte demnach einen weitaus größeren Krater verursacht haben. Hat er aber nicht. Und was die Denudation anbelangt, so war der Hoba bei seiner Entdeckung von einigen Dezimetern Kalkkruste bedeckt...

Vermutlich ist er woanders flach aufgeschlagen und dann wie ein Stein auf dem Wasser ein paar mal "aufgetitscht" bevor er an seinem heutigen Ruheort zu liegen kam

Alles nicht so einfach mit den Meteoriten ;-)

Glück Auf

Thomas

[TobiasBrehm]

Das hat sich ja inzwischen wieder in eine richtige Fachdiskussion verwandelt! Find' ich super!

Das Thema Meteoriten ist doch immer noch super spannend!

@ triassammler:
Das mit dem Auftreffwinkel für natürliche Meteoriten ist wohl weitestgehend richtig. Nur für den Modellversuch wird er wahrscheinlich schon eine Rolle spielen, da dabei ja keine Explosionen beim Auftreffen iniziert werden (sollten). Daher sind die dabei entstehenden Krater natürlich auch nicht naturgetreu, aber das ist bei einem solchen "low-budget-Versuch" wohl schlecht zu realisieren. In Freiburg wird/wurde scheinbar ein Versuch dieser Art durchgefürht. Jedoch ist dafür sicher ein anderes Budget verfügbar....
Hier der Link: http://www.welt.de/wissenschaft/article1556390/Deutsche_Forscher_simulieren_Weltuntergang.html

Falls Du die Erlaubnis für die Bilder mit der Wolframplatte bekommst, wäre das super! Das würde mich interessieren! Aber klar, für mich natürlich nicht machbar.

Ries steht definitiv auf meiner Liste der noch in meinem Leben zu besuchenden Gegenden der Erde (zusammen mit Hawaii, Yellowstone, Mt. St. Helens, Arktis, .... ), aber sicher eher zu realisieren, als die anderen Gegenden...

GA
Tobias