ロシアでの隕石爆発のメカニズムは？

質問

ロシアで隕石によって、多くの建物の窓ガラスなどが割れて
多くのけが人がでました。
ニュースによると、大きさ数ｍ、重さ10t程度の隕石が
高度30～40kmで爆発し、その衝撃波で窓ガラスなどが割れた
という事です。

ここで、分からないのが建物に損傷を及ぼすほどの衝撃波を
生む、爆発力(エネルギ)発生のメカニズムです。

単純な空中分解でなく、爆発と理解して良いですか。
それなら爆発の原因として、
　・隕石に含まれるガスなどが一気に膨張し爆発した
　・可燃性の物質に引火し、爆発した
　・水蒸気爆発？
などが、考えられるますが、詳しい方本当のとこを教えて下さい。

回答No.1

nekonynan · ベストアンサー

隕石が、大気に 突入する時には、最低でも秒速１２キロメートル以上という途方もない速度となって地球 大気と衝突します。音速の３０倍以上という速さです。

　単純に衝撃波と呼ばれる減少です。規模は小さいですが、低空で戦闘機がマッハ（音速）を超えて飛行すると周囲の建物の窓ガラスを破壊して空軍が弁償したというのは偶にあります。

　今回は、その速度の３０倍で表面積の大きさも何十倍もありますから、戦闘機の数十万倍の衝撃波が生まれます。

　仮に表面積が１００倍で速度が３０倍ならば、速度の２乗に比例するので

　音速を少し超えた戦闘機の３０×３０×１００＝９０００００倍の衝撃波がでます

　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A1%9D%E6%92%83%E6%B3%A2

　戦闘機の例
　http://commonpost.boo.jp/?p=40778

　隕石は爆発はしません。隕石はいびつな形をしているので秒速１２キロメートル以上の空気抵抗を受けています。したがって弱い箇所が分解して別れるだけの話です。

お礼

回答ありがとうございます。

やはり爆発の衝撃でなく、音速による衝撃波だったんですね。
ただ、どの記事も爆発と衝撃波発生を連想させるニュアウンスだったので
爆発によるものと思ってしまいました。

それと、隕石が爆発という表現があって、どいうメカニズムで爆発するのか
不思議だったもので。

回答No.5

jkpawapuro

爆発ではなく衝突でしょう。
隕石の場合質量が小さいので引力が小さい、よって分子量の少ないもの・可燃性ガスのようなものはなかなか含まれません。たまに氷の塊のような隕石が落ちることもあるでしょうが、基本外側から溶けます。
構造として、星も隕石も重いものが核になって中心に合って外側に軽いものがあります。
外側が過熱して内側が先に爆発はしません、外側が解けたり割れたりします。

数千トンの隕石が大気圏に高速で突入するんです。摩擦熱で数千度に加熱されます。
猛烈な摩擦熱のエネルギーと運動エネルギーをもっています。
その状態で大地に激突するんです。今回はウラルなのでおそらく雪原でしょう。
ぶつかった衝撃でいっせいに土が巻き上がります。
今回は雪も一瞬で溶けて水蒸気になって巻きあげます。
その衝撃で飛ばされた空気、土煙り、雪が一瞬で巻き上げられ、それが空振となって周りに伝わるんです。

お礼

回答ありがとうございます。

衝突というのは地上との衝突のことですか。
確かに衝突によって発生する衝撃でも衝撃波は発生しますね。

回答No.4

4490180

ウィキペディアに もう今回の記事ができています。

http://ja.wikipedia.org/wiki/2013%E5%B9%B4%E3%83%81%E3%82%A7%E3%83%AA%E3%83%A3%E3%83%93%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%82%AF%E5%B7%9E%E3%81%AE%E9%9A%95%E7%9F%B3%E8%90%BD%E4%B8%8B

現段階では、隕石の重さが 10トンと記述されていますが、NASAは 10,000トン程度だったと発表したようです。NHKのニュースでも あの隕石の運動エネルギーは広島型原爆の 30倍以上だったと伝えています。

それだけの運動エネルギーを持って大気圏に衝突すれば、瞬間的に熱エネルギーや電磁波等に変換され、爆発したと表現してもおかしくない破壊が起きます。

お礼

回答ありがとうございます。

どの記事も隕石が爆発と記述されているので、隕石が爆発って
どのようなメカニズムで爆発するのか不思議だったものですが
確かに爆発の定義を考えれる必要がありますね。

回答No.3

kamobedanjoh

超超音速での大気圏突入による衝撃波と，摩擦による異常高温の為，隕石内部のガスが超断熱膨張により爆発した，その双方だと思います。
超断熱膨張による爆発でも衝撃波は発生します。
爆発が起きた証拠に，破片が飛び散っています。
隕石に可燃性ガスが含まれる可能性は少ないと思いますが，水分含有は十分に有り得ます。
水素が含まれていた可能性も否定しきれません。

お礼

回答ありがとうございます。

隕石爆発のメカニズムとして断熱膨張の可能性も考えられるのですね。
それにしても、爆発、音速による衝撃波の威力は凄まじいですね。

回答No.2

anon_A

今回のロシアのケースで発生した建物への損傷は、爆発による衝撃波でなく、物体が音速を超えて移動したときのソニックブームだと思います。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BD%E3%83%8B%E3%83%83%E3%82%AF%E3%83%96%E3%83%BC%E3%83%A0

お礼

回答ありがとうございます。

やはり爆発の衝撃でなく、音速による衝撃波だったんですね。
ただ、どの記事も爆発と衝撃波発生を連想させるニュアウンスだったので
爆発によるものと思ってしまいました。