Umformung und Austoßprozesse auf Trümmerhaufen-Asteroiden durch Einschläge

Kontext. Die meisten kleinen Asteroiden (< 50 km Durchmesser) sind das Ergebnis des Zerbruchs eines größeren Elternkörpers und werden oft als Trümmerhaufenobjekte betrachtet. Ähnliche Strukturen werden für die Sekundärkörper kleiner Asteroiden-Binärsysteme erwartet, einschließlich Dimorphos, der kleineren Komponente des Binärsystems 65 803 Didymos und Ziel der NASA-Doppelasteroid-Umlenkungstest-Mission (DART) sowie der ESA-Hera-Mission. Der DART-Einschlag wird am 26. September 2022 stattfinden und wird die Umlaufperiode von Dimorphos um Didymos verändern. Ziele. In dieser Arbeit nehmen wir an, dass Dimorphos-ähnliche Körper mit einer Trümmerhaufenstruktur existieren und quantifizieren die Auswirkungen der Boulderanordnung in ihrem Inneren auf die Morphologie nach dem Einschlag, den Grad der Formveränderung und die Materialaustoßprozesse. Methoden. Wir verwendeten den Bern-geschmierten Partikel-Hydrodynamik-Schockphysik-Code, um Hochgeschwindigkeits-Einschläge auf kleinen, 160 m Durchmesser messenden Trümmerhaufen-Asteroiden mit verschiedenen Boulder-Verteilungen numerisch zu modellieren. Ergebnisse. Wir stellen fest, dass dieMorphologie des Ziels nach dem Einschlag am empfindlichsten auf den Massenanteil der Boulder reagiert, die das Ziel ausmachen, während die Abwehr-Effizienz des Asteroiden sowohl von dem Massenanteil der Boulder auf dem Ziel als auch von der Bouldergrößenverteilung in der Nähe des Einschlagpunkts abhängt. Unsere Ergebnisse könnten auch wichtige Implikationen für die Struktur kleiner Asteroiden haben.