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Meteoriten => Meteorite => Thema gestartet von: paragraf am Juni 08, 2008, 01:49:54 Vormittag
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Hallo,
es steht immer geschrieben, dass Meteoroide auf ihrer Bahn um die Sonne eine Geschwindigkeit von bis zu 42 km/s erreichen. Die Erde hingegen nur etwa 30 km/s. Daraus wird dann geschlossen, dass eine Eintrittsgeschwindigkeit von höchstens 72 km/s auftreten kann (Frontalaufschlag).
Irgendwo habe ich - auch hier, von Martin - gelesen, dass die Meteoroide im Schnitt mit 15 km/s eintreffen. Ist denn auch ein Eintreffen mit, sagen wir mal, 1 km/s denkbar? Mit Eintreffen meine ich nat. die Eintrittsgeschwindigkeit vor der ersten Begegnung mit einem irdischen Luftmolekül.
Ich sehe gerade, ich habe meine Frage falsch gestellt. Nehmen wir mal an, es dümpelt so ein Teil mit einer relativen Geschwindigkeit von x km/s durch die unendlichen Weiten und wird dabei Opfer des Schwerkraftfeldes der Erde, es wir dabei auf 0 km/s abgebremst. Nun kommt es zu einer Beschleunigung. Jetzt interessiert mich die oben definierte Eintrittsgeschwindigkeit, die sicher von der Masse des Teils abhängig ist, oder?. Ist das ein Konstante? Wenn ja, wie hoch? Irgendwo hab ich gelesen, dass es mit 11,2 km/s losgeht, oder?
Die 9,81 m/s^2 gelten ja nur ab Eintritt in die Atmosphäre, oder?
Gruß
Bernd
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Hallo Bernd,
11,2km/s ist meines Wissens die notwendige Entweichgeschwindigkeit eines Körpers, um der herrschenden Gravitation der Erde überhaupt entfliehen zu können.
Die Erde zieht mit beinahe 30km/s ihre Bahn um die Sonne. Nähert sich ein Meteoroid mit 31km/s der Erde in gleicher Bewegungsrichtung, also von „hinten“ beträgt die resultierende Eintrittsgeschwindigkeit nur noch 1km/s.
Ich bin kein Physiker, doch denke ich, dass die Masse des Körpers keinen Einfluss auf dessen Geschwindigkeit ausübt. Hingegen besitzt der beschleunigte Körper, je massereicher und schneller eine wesentlich höhere kinetische Energie. Dies bedeutet, je schwerer und schneller, desto mächtiger macht es Bummm, bei einem Treffer auf der Erdoberfläche.
Mit der Geschwindigkeit 0km/s denkst du wohl eher an den sogenannten Hemmungspunkt? An diesem Punkt gehen die Meteore aufgrund der Bremswirkung der irdischen Atmosphäre in den freien Fall über. Im Gegensatz zu eindringenden Großkörpern, bei denen die Bremswirkung der Atmosphäre nicht mehr ausreicht. Diese stürzen mit nahezu kosmischer Geschwindigkeit auf die Erdoberfläche. Dann macht es richtig Bummm.
9,81km/s im Quadrat ist die irdische Gravitationskonstante. Alle Körper fallen gleich schnell. Egal wie schwer sie sind. Nur die geometrische Form und Fläche täuscht uns da das Gegenteil vor. Beispiel. Eisenwürfelchen und Feder sind gleich schwer und fallen dennoch nicht gleich schnell zur Erde. Die Feder fällt langsamer, trotz des identischen Gewichts. Bedingt durch ihre weitaus größere Fläche segelt sie auf den Luftmolekühlen zur Erdoberfläche.
Diesbezüglich hatten ja die Astronauten auf dem atmosphärelosen Mond sehr anschauliche Experimente durchgeführt.
Ich hoffe, ich habe jetzt nicht den absoluten Schwachsinn verzapft.
Gruß Konrad :hut:
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Die 9,81 m/s^2 gelten ja nur ab Eintritt in die Atmosphäre, oder?
Morgen Bernd ,
der von dir angegebene Wert ist nur an der Erdoberfläche richtig , je weiter du vom Erdoberfläche entfernt bist um so geringer wird er, die passende Formel kannst du hier finden ,http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitation.
Wir habe Glück das der Konrad nicht recht hat , der hat nämlich bei mir für den Lacher des Morgens gesorgt ( Konrad , nicht böse sein , jeder kann sich mal vertippen , das sage ich als Experte :weissefahne: ) er hat die Erdbeschleunigung auf 9,81 KM/S2gesetzt , wir wären alle Platt wie eine Flunder und würden uns auf dem Boden verteilen :lacher: :lacher: :lacher:
was deine Frage angeht hat Konrad aber absolut korrekt geantwortet :super:
Bis dann Lutz :winke:
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Diese stürzen mit nahezu kosmischer Geschwindigkeit auf die Erdoberfläche. Dann macht es richtig Bummm.
Ja, mit welcher Geschwindigkeit denn nun, wenn der mit 0 km/s ankommt, ca. 300 km/h?
Gruß
Bernd
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Hallo Bernd,
vielleicht hilft Dir der Link
MfG Alex
http://de.wikipedia.org/wiki/Freier_Fall#Freier_Fall_.28ohne_Reibung.29
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Hallo Bernd,
ich staune gerade, mit was Du Dich da beschäftigst. Das hätten wir auch mal beim Stammtisch klären können. Naja, jedenfalls bevor der Geist im Glas ist und der Alk im Hirn ... :prostbier:
So wie ich es gelesen habe, ist es Dir bis her nicht gelungen, eine wirklich beantwortbare Frage zu stelle. Du haust so viele verschiedene Dinge in einander, daß man dabei dumm da steht und erst einmal schaun muß, was Du eigentlich fragen wolltest. :dizzy:
Ich meine damit, daß niemand darauf antworten kann, wenn Du uns fragst: Ich als Berliner sage, alle Berliner lügen. Stimmt das? :gruebel:
Darüber könnten wir Tage lang debattieren, aber das wollen wir ja gar nicht. Dein Problem war es, Du kennst die Randbedingungen nicht, die zu einem Ereignisablauf dazu gehören, aber Du willst wissen: Geht das?
Okay, das mit der Höchstgeschwindigkeit 70-75km/s kenne ich auch so, obwohl hier noch zu klären wäre, wie weit die Anziehungskräfte der Sonne wirklich reichen und welche Bahnänderungen ein Meteoroide während des Fluges bis zur Erde noch erleiden mußte. Das die eintreffenden Meteorite allerdings im Mittel 15km/s Eintrittsgeschwindigkeit haben sollen, daß kann niemand so ohne explizite Einschränkung behaupten, denn die Leonidenstürme würden den Mittelwert für sich einnehmen. Ja denn auch die stink normalen Meteore werden von Meteoroiden erzeugt, auch wenn diese recht klein sind. Es gibt ja auch noch die teleskopischen Meteore ... lassen wir das lieber.
Vielleicht meinte damals Martin eine mittlere Eintrittsgeschwindigkeit jener Meteoroide, die letztlich zu einem Meteoritenfall geführt hatten? Ich weiß es nicht! Doch jene Werte für solche Eintrittsgeschwindigkeiten sind praktisch nicht zu messen, sondern nur zu berechnen. Naja der Beginn einer Leuchterscheinung (Meteor) muß ja auch nicht zwangsweise der Beginn der Abbremsung sein. Das heißt, wenn eine Meteor-Kamera ein Ereignis erst ab -4mag scheinbarer Helligkeit aufnehmen kann, dann vermißt diese Apparatur nur die scheinbare Abbremsung des meteoroiden Objekts ab genau jenem Zeitpunkt, aus Perspektive der Kamera. Ob dieser Punkt nun in 120km Höhe oder erst bei 70km über dem Grund lag, wird ja später versucht zu berechnen, mit mehr oder weniger großem Erfolg. Man braucht außerdem dazu simultane Aufnahmen aus verschiedenen Beobachtungsorten. Dummerweise sind meist alle Aufnahmen eines Ereignisses von sehr unterschiedlicher Qualität. Anfang ist eben nicht gleich Anfang und man kann nur noch interpolieren, welche Werte am besten passen.
Fakt bleibt jedenfalls auch, die Erdatmosphäre und seine gebundenen Teilchen sind auch in 400km Höhe noch zu spüren, sonst müßten jene Satelliten in dieser Flughöhe nicht ständig ihre Triebwerke zünden, um ihre Bahnlage zu korrigieren. Weiterhin wird es für einen Meteoroiden sehr schwer eine sichtbare Reaktion zu erzeugen, wenn er sich in einem schon ionisiertem Plasmafeld befindet, wie es die Hochatmosphäre der Erde nun mal ist. Damit könnten kleinste Eindringlinge durch Kollisionen abgebremst werden, ohne je ein Rekombinationsleuchten zu erzeugen - also kein Meteor, weil die Materie einfach im ionisiertem Zustand verbleibt, eben genauso wie die Hochatmosphäre.
Ich gehe aber davon aus, Du meinst die großen Meteoroide, die zu einem Meteoritenfall führen könnten. Also wir sprechen dann nur noch über Feuerkugel-Typ1 und möglicherweise noch Typ2. Deren Eintrittsgeschwindigkeit wird aus Trägheitsgründen erst unterhalb von 80km Höhe über der Erdoberfläche signifikant verändert. Die Statistik sagt aus, Mittlere Eintrittsgeschwindigkeiten liegen zwischen 15-25km/s. Gemessener min. Wert ich glaube bei 11km/s und max. 72km/s im European Fireball Network. Ich habe mal schnell in einer alten Liste nach geschaut min. 11,6km/s max. 71,9km/s ... aktuellere Daten müßte Dieter kennen.
Gut Bernd, kommen wir mal zu deinem dahin dümpelnden Meteoroiden. Egal was als Anfangsbedingung zum Meteoroiden festgelegt wird, das Doppelplanetensystem Erde-Mond hat ein Gebiet für sich in Anspruch genommen. Diese nicht kugelige Sphäre nennt man Hill-Sphäre. In diesem Gebiet bestimmt die Anziehung des Erde-Mond-System wohin das eindringende Objekt geschickt wird. Wenn man ein Objekt genau auf dem Rande dieser Hill-Sphäre aussetzen würde, und zwar mit 0 relativ Geschwindigkeit zum Schwerezentrum Erde-Mond, dann würde tatsächlich der Meteoroide erst torkelnd und später immer straffer in Richtung Erde stürzen. Die Folge wären bei relativ ungestörtem Anflug das erreichen der 2. kosmischen Geschwindigkeit (jene für die Erde) beim Eintritt in die Erdatmosphäre und das sind 11,2 km/s. Möglicherweise erreicht das Objekt die Erde aber nie, denn der Mond hat ja auch eine eigene Hill-Sphäre, welche die Erdeigene-Hill-Sphäre "gelocht hat". Ja selbst ein Schwungholen am Mond wäre denkbar und dann könnten wir wieder die 11,2km/s vergessen, denn es wäre nun mehr. Ups, wenn das Objekt in diesem Falle die Erde verfehlt, dann kommt es nicht so schnell wieder, denn es kann die Hillshäre Erde-Mond verlassen. Die Welt ist kompliziert.
Genau genommen hätte auch der Eindringling eine Hill-Sphäre oder anders gesagt wird der Meteoroide einen Beitrag zur Anziehung und somit zur Endgeschwindigkeit liefern, doch ist dieser Beitrag so gering, das er gegen Null geht, denn wir sprechen hier von Minikörpern und nicht von planetaren Objekten.
Die Massenbeschleunigung von 9,81m/s² gilt nur bei N.N. auf der Erdoberfläche. In 100km Höhe haben wir nur noch 9,51m/s², in 1000km -> 7,33 , 10000 -> 1,48 , 100000 -> 0,04 ...
Eintrittsgeschwindigkeiten unter 11km/s sind nur für Objekte aus einer Erdumlaufbahn heraus möglich, auch direkt vom Mond her könnte gehen. Möglicherweise würde ein "negatives" Swing-By-Manöver eines Meteoroiden zu einem Geschwindigkeitsverlust von bis zu 7,9km/s führen. Keine Ahnung, ich bei kein Flugbahnberechner, aber nach meinen Verständnis käme dies einem Einschuß in eine Erdumlaufbahn gleich. Statistisch gesehen ist die Change für so eine Situation aber bei Null ... schätze ich mal. Und danach müßte es ja noch irgendwie abstürzen ... vielleicht durch jahrelanges durchfliegen der Hochatmosphäre? Eintrittsgeschwindigkeit sollte letztendlich bei 7-9km/s liegen (ca. 1. kosmische Geschwindigkeit für die Erde) ...
Gruß Thomas
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Vielleicht meinte damals Martin eine mittlere Eintrittsgeschwindigkeit jener Meteoroide
Der asteroidialen, der aus dem Asteroidengürtel, die ja für die Meteorite verantwortlich sind.
Die haben ja Bahnen, deren sonnenfernster Punkt zumeist im Asteroidengürtel liegt, wose ja herkommen.
Und daß so ein Körper auf seiner Bahn nicht mit beliebigen Geschwindigkeiten unterwegs sein kann, das wissmer ja noch aus der Schul, das is dem gutn ollen Kepler sein 2.Gesetz.
Und dementsprechend haben die Meteoride, bei denen Meteorite herausspringen immer so Eintrittsgeschwindigkeiten um die 15-20km/s, bzw. mal mehr, mal weniger.
Meteoride die von Kometen abstammen, die ja auch von Jottwehdeh daherkommen können, können natürlich höhere Geschwindigkeiten haben (nur tuts ihnen dann nicht besonders gut, beim Atmosphäreneintritt - jedenfalls hammer bislang keinen Stein, der unten angekommen ist, der eindeutig von einem Kometen stammt).
Nun und da gibt's eine Höchstgeschwindigkeit, mit dem ein Partikel auf die Erde treffen kann.
Das wär wenn er sich gegen die Laufrichtung der Erde bewegend, frontal auftrifft.
Dann haben wir nämlich Bahngeschwindigkeit Erde + Bahngeschwindigkeit Meteorid als Speed.
Die Erde rollt mit 30km/s um die Sonne.
Und das Tempolimit in Erdentfernung im Sonnensystem ist 42km/s - alles was schneller in dem Abstand von der Sonne ist, fliegt raus.
Also kann so ein Meteorid mit max 72 km/s die Erde treffen.
Derlei schnelle Meteore gibt es, das sind die Leoniden z.B.
:prostbier:
Martin
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Sikhote-Alin 12.4km/s
St.Robert 13km/s
Lost City 14,2km/s
Innisfree 14,5km/s
Peekskill 14,7km/s
Tagish Lake 16km/s
Zhovtnevyi 18km/s
Pribram 20,9km/s
Neuschwanstein 20,9km/s
Moravka 22,5km/s
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Sikhote-Alin 12.4km/s
St.Robert 13km/s
Tagish Lake 16km/s
Zhovtnevyi 18km/s
Bei den anderen ist es ja klar, weil es Aufnahmen gab - aber wie konnte man denn bei diesen Fällen auf die Eintrittsgeschwindigkeit schliessen? Oder sind das doch eher Schätzungen?
Gruß
André
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Naja Sikhote ist berechnet, an Hand der Streuellips und den bekannten Fragmentationen. Ist eine neuere Zahl, die alte war gloobick 14km/s.
St.Robert und Tagish Lake wurden jeweils von einem Satelliten erwischt.
Zhovtnevyi woaß i ned, müßt ich suchen...
:prostbier:
Mettmann
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Hallo!
Wie erklärt sich in diesem Zusammenhang der Hoba? Eigentlich hätte man dem doch einen Krater von 50-100m zutrauen dürfen. :gruebel:
Warum war der wohl so langsam?
Gerhard :winke:
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Nunja, vielleicht durch einen besonders flachen Eintrittswinkel.
Ob da mal nen gscheiter Krater war, weiß man auch nicht, immerhin soll er ja schon seine 80.000 Jahre auffem Buckel haben,
(bedenk Carancas) und mußte im übrigen auch ausgebuddelt werden.
Man weiß es nich
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Hi Martin!
Den flachen Eintrittswinkel lasse ich noch gelten.
Groß gebuddelt werden musste aber auch nicht, denn bekanntlich wurde der Hoba dicht unter Niveau beim Pflügen entdeckt. Das sieht doch kaum nach einem kraterbildenden Fall aus. Sonst müsste doch die ganze Hoba-Farm in einer Senke liegen und dann hätte man in der Umgebung sicherlich auch Eisenfunde machen können. Ich gehe mal stark davon aus, das hinreichend gesucht wurde.
Den Vergleich zum - vermutlich sehr viel schnelleren - Carancas halte ich für wenig überzeugend, obschon die 80000 Jahre ein starkes Argument sind.
Ich denke nach wie vor an einen taumeligen Eintritt in die Atmosphäre bei denkbar geringster Geschwindigkeit...Wie hoch mag die dann gewesen sein?
Grüße :winke:
Gerhard
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Hallo!
Wie erklärt sich in diesem Zusammenhang der Hoba? Eigentlich hätte man dem doch einen Krater von 50-100m zutrauen dürfen. :gruebel:
Warum war der wohl so langsam?
Gerhard :winke:
Der Fall des Hoba Meteoriten liegt etwa 80.000 bis 100.000 Jahre zurück. Ein Krater oder eine Einschlagmulde erodiert in dieser Zeit bis zur Unkenntlichkeit.
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Was die Erosion angeht, lasse ich mich gerne belehren, zur Not auch noch bezüglich eines Kraters.
Hätte aber der Hoba einen Explosionskrater gebildet (wie man es aufgrund seiner Masse vermuten sollte), widerspräche dies doch sicher seinem solitären Erscheinungsbild. Beifunde hat’s ja nicht gegeben...
Mit der Beschreibung „Einschlagsmulde“ kann ich mich deshalb schon besser anfreunden. Damit wären wir aber wieder beim eigentlichen Thema: Wie langsam muß ein 70-Tonnen-Objekt wohl sein, damit es keinen Explosionskrater bildet?
Eine vergleichbare Diskussion hatte es hier schon einmal bezüglich der Sikhote-Alin-Krater (12,4km/s) gegeben. Damals hatte sich unter den Video-Auguren ja eher die Meinung herausgeschält, dass die größeren Fundstücke eben nicht die kraterbildenden waren.
Wie passt das alles zusammen?
Gerhard
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(http://www.meteoriten-panorama.de/bilder/geschwindigkeit_meteorite_grafik_1_ka2008.gif)
Kurz-Info
Meteoroide erreichen auf ihrer Bahn um die Sonne eine Geschwindigkeit von bis zu 42 km/s = 151.200 km/h. Die Erde hingegen nur etwa 30 km/s = 108.000 km/h. Die reale Geschwindigkeit, mit der Meteoroide auf den Airbag der Erde, die atmosphärischen Schichten auftreffen hängt davon ab, aus welcher Richtung sich der kosmische Eindringling unserem Heimatplaneten Erde nähert. Holt ein Meteoroid die Erde in gleicher Richtung ihrer Bahnbewegung um die Sonne, quasi von hinten ein, beträgt seine relative Eintrittsgeschwindigkeit etwa 12 km/s = 43.200 km/s. Wesentlich höhere Eintrittsgeschwindigkeiten entstehen, wenn sich der kosmische Körper gegen die Bahnbewegung der Erde um unserer Zentralgestirn nähert. Dabei summieren sich die spezifischen Geschwindigkeiten von Meteoroid und Erde. Der unausweichliche frontale Zusammenstoß ereignet sich bei diesem Szenario mit immensen 72 km/s = 259.200 km/h, was bei Großmeteoriten, die bekanntlich die Erdoberfläche ungebremst erreichen, zu verheerenden Folgen führt.
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(http://www.meteoriten-panorama.de/bilder/geschwindigkeit_ani_1_frontalimpakt_ka2008.gif)
Anbei noch eine neue kleine Animation von meiner Webseite.
Gruß Konrad :winke:
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Hallo Konrad ,
Sehr schöne Animation, ich wusste doch das mir in den Letzten Wochen was gefehlt hatte , es waren deine Bilder und kleinen Anis :super:
Bis dann Lutz :winke:
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Hallo, :winke:
ich habe Ende Juli an der Ostsee etliche Beobachtungen von Leuchterscheinungen gemacht.Nun weiß ich nicht ,ob diese Beobachtungen genau zum Thema passen?
Ich sah eine helle Leuchterscheinung von etwa drei Sekunden,sich bewegen von Süd nach Nord,am östlichen Nachthimmel,in etwa 40° über und parallel zum Horizont.Nach etwa zwei Sekunden bremste das Objekt deutlich warnehmbar seine Geschwindigkeit ab und die Flugrichtung änderte sich mit 20° nach unten.Nach einer weiteren Sekunde endete die Sichtung.
Eine weitere besondere Sichtung machte ich einen Tag davor.Genau im Zenit unter der Milchstraße,sah ich drei Leuchterscheinungen innerhalb von fünf Minuten,deren Leuchtbeginn genau vom gleichen Punkt am Himmel ausging.Die ersten zwei Objekte flogen in Richtung Norden und das Dritte nach Westen.Das besondere war eben das Erscheinen aus dem selben Ausgangspunkt.
Gruß Jürgen :smile: