Trümmerscheiben sind Zeugen vielfältiger Kollisionsprozesse zwischen kleinen Körpern, die auf dem Weg sind, Planeten zu bilden, oder die die Überbleibsel eines solchen Bildungsprozesses darstellen. Um besser verstehen zu können, wie sich Planeten bilden, wäre es demnach vorteilhaft, sich solche Stoßprozesse genauer anzuschauen. Dies haben jetzt Hiroaki Katsuragi von der Universität Nagoya in Japan und Jürgen Blum von der Technischen Universität Braunschweig getan. Im Rahmen der Forschungsgruppe „Trümmerscheiben“ haben sie Impakte kompakter Plastik-, Glas- und Metallkugeln in lockere Schüttungen von Glaskugeln bzw. porösen Staubagglomeraten bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten um 1 m/s im Braunschweiger Labor untersucht. Heraus kam Überraschendes: Egal, welches Projektil oder welche Schüttung benutzt wurde, und unabhängig von der Impaktgeschwindigkeit, wurden immer etwa 5% der Projektilenergie in kinetische Energie des auseinanderfliegenden Trümmerhaufens umgewandelt, und das Projektil behielt immer etwa 15% seiner ursprünglichen Bewegungsenergie bei. Damit könnte es sich um eine universelle Gesetzmäßigkeit handeln, die zukünftige Studien zu den Kollisionen in Trümmerscheiben deutlich vereinfachen würde. Die Herausgeber der angesehenen Zeitschrift „Physical Review Letters“ fanden dies so bedeutend, dass sie den von Katsuragi und Blum eingereichten Artikel als „Editors‘ Suggestion“ heraushoben.
Details: Hiroaki Katsuragi & Jürgen Blum. Impact-Induced Energy Transfer and Dissipation in Granular Clusters under Microgravity Conditions. Phys. Rev. Lett. 121, 208001 (13 November 2018)