Impact van Chelyabinsk meteoriet

Internationaal onderzoek waar KNMI-onderzoekers aan hebben meegewerkt, heeft de kracht van de ontploffing van de meteoriet boven Chelyabinsk op 15 februari 2013 vastgesteld. Uit de studies die in Nature en Science zijn gepubliceerd, blijkt dat de impact groter is dan voorheen werd gedacht.

Metingen en analyses wijzen uit dat bij de ontploffing van de meteoriet boven het Russische Chelyabinsk 500 kiloton TNT aan energie is vrijgekomen. Daarnaast blijkt uit de studies van de Chelyabinsk meteoriet dat dit soort gebeurtenissen vaker kunnen voorkomen dan tot nu toe gedacht: eens in de tientallen jaren in plaats van eens in de honderden jaren. Deze zijn echter niet gelijk in de tijd verdeeld.

De meteoriet die op 15 februari 2013 rond 9.15 uur plaatselijke tijd boven Chelyabinsk ontplofte, is de grootste natuurlijke explosie die is gemeten door infrageluid en seismische apparatuur van het International Monitoring System (IMS). Het IMS is het meetsysteem voor de verificatie van het kernstopverdrag waarvoor het KNMI het Nationaal Data Centrum is. Aan de hand van deze metingen heeft de afdeling seismologie van het KNMI bijgedragen aan internationaal onderzoek naar de impact van de asteroïde in Rusland.

De totale energie die bij de explosie is vrijgekomen, is 500 kiloton trinitrotolueen (TNT) waarbij 0.9842 ton gelijk is aan 1000 kilogram. De onzekerheid in de berekening is 100 kiloton. Een groot deel van deze energie is vrijgekomen op een hoogte van 27 tot 33 kilometer. De schokgolf die hierbij in de lucht is opgewekt, bereikte het aardoppervlak waar deze grote schade en letsel veroorzaakte. Van bijna de helft van de gebouwen in Chelyabinsk waren de ruiten gebroken waardoor meer dan 1200 mensen in het ziekenhuis belandde. De enorme helderheid van de meteoriet - dertig maal helderder dan de zon - leidde tot ernstige verbrandingen bij mensen.

De vrijgekomen energie is berekend op basis van infrasone en seismische registraties. Verder is gekeken naar satellietwaarnemingen en video-opnames van de lichtcurve. Bij het binnentreden van de atmosfeer had de meteoriet een diameter van 19 meter, een massa van 13.000.000 kilogram en reisde met een snelheid van 19 kilometer per seconde.
Dit maakt deze gebeurtenis de grootste natuurlijke explosie van de laatste honderd jaar. De lijst wordt aangevoerd door de explosie van een meteoriet nabij Tunguska (Rusland) in 1908. De vrijgekomen energie hiervan wordt op 3 tot 15 megaton TNT geschat (1 megaton = 1000 kiloton).

Op basis van de schade in Chelyabinsk kan ook de explosieve kracht geschat worden waarbij het wordt vergeleken met bekende schadepatronen bij nucleaire test-explosies. De overdruk die nodig is om de schade te verklaren, komt overeen met een nucleaire explosie die een stuk zwaarder is dan 500 kt TNT. Dit is dus meer energie dan is berekend uit de analyse van de metingen en uit de modellering van de opgewekte energie door de meteoriet. Een verklaring voor de overschatting van de energie is dat een nucleaire explosie een puntbron aan het aardoppervlak is terwijl de meteoriet een bewegend object in de hoge atmosfeer is.