Computersimulation von Meteoriteneinschlägen

Kollisionen größerer Himmelskörper sind heute in unserem Sonnensystem seltene Ereignisse, wenngleich ihre Wahrscheinlichkeit keineswegs null ist. Der Impact des Kometen Shoemaker-Levi 9 auf Jupiter im Juli 1994 oder der Tunguska-Impact im Jahr 1908 bringen dies unmissverständlich zum Ausdruck. Leicht sind wir geneigt, derartige Einschläge als Katastrophen zu bezeichnen, aber die Sichtweise ist relativ. Mit dem Chicxulub-Impact vor 65 Mio Jahren an der Kreide-Tertiär-Grenze bringt man das Aussterben der Saurier in Verbindung, was aber wohl erst den Weg frei machte für die Entwicklung "höherer" Lebewesen bis hin zu den Säugetieren, Primaten etc.

Im Labor können die extremen Situationen wie sie beim Impact auf einen terrestrischen Körper herrschen nicht annähernd erreicht werden. Für das Studium im "natürlichen Labor" sind die Ereignisse zu selten. Somit empfiehlt sich die Computer-Simulation, um zu verstehen, was bei einem Impact vor sich geht, welche lokalen und globalen Konsequenzen folgen oder wie bestimmte geologische Beobachtungen und Anomalien mit einem Impact korreliert werden können. In enger Kooperation mit dem DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin werden Einschläge verschiedener Projektile auf terrestrische Oberflächen oder in Ozeane simuliert, die Hydrodynamik der beteiligten Materialien studiert und die Entstehung und Ausbreitung von Kondensationsprodukten untersucht, die geologisch relevant sind.

Einschlag eines Meteors

Die Animation zeigt den simulierten Impact eines Meteoriten in den Ozean [Animation: Detlef de Niem, Dissertation TU Braunschweig, 2005].

Referenzen

de Niem, D., E. Kührt, U. Motschmann, A volume-of-fluid method for simulation of compressible axisymmetric multimaterial-flow, Computer Phys.Comm., 176, 170-190, 2007

de Niem, D., E. Kührt, U. Motschmann, Ejecta range: a simulation study of terrestrial impacts, Planet. Space Sci., 55, 900-914, 2007