Pământul nu este străin de meteori. De fapt, ploile de meteori sunt o întâmplare regulată, în care obiecte mici (meteoroizi) intră în atmosfera Pământului și radiază pe cerul nopții. Deoarece majoritatea acestor obiecte sunt mai mici decât un grăunte de nisip, ele nu ajung niciodată la suprafață și pur și simplu ard în atmosferă. Dar, de fiecare dată, un meteor de dimensiuni suficiente îl va face să treacă și să explodeze deasupra suprafeței, unde poate provoca pagube considerabile.
Un bun exemplu în acest sens este meteoroidul Chelyabinsk, care a explodat în cerul Rusiei în februarie 2013. Acest incident a demonstrat cât de multă pagubă poate face un meteorit de explozie de aer și a subliniat nevoia de pregătire. Din fericire, un nou studiu de la Universitatea Purdue indică faptul că atmosfera Pământului este de fapt un scut mai bun împotriva meteorilor decât am acordat creditului.
Studiul lor, care a fost realizat cu sprijinul Oficiului Apărării Planetare al NASA, a apărut recent în revista științifică Meteoritică și știință planetară - intitulat "Penetrarea aerului îmbunătățește fragmentarea meteoroizilor care intră". Echipa de studiu a fost formată din Marshall Tabetah și Jay Melosh, un asociat de cercetare postdoc și un profesor cu departamentul de Științele Pământului, Atmosferice și Planetare (EAPS) de la Universitatea Purdue, respectiv.
În trecut, cercetătorii au înțeles că meteoroizii explodează adesea înainte de a ajunge la suprafață, dar au fost în pierdere când a venit să explice de ce. De dragul studiului lor, Tabetah și Melosh au folosit meteoroidul Chelyabinsk ca studiu de caz pentru a determina exact modul în care meteoroizii se descompun atunci când lovesc atmosfera noastră. La vremea respectivă, explozia a devenit o surpriză, ceea ce a permis pagubele atât de mari.
Când a intrat în atmosfera Pământului, meteoroidul a creat o minge de foc strălucitoare și a explodat minute mai târziu, generând aceeași cantitate de energie ca o armă nucleară mică. Unda de șoc rezultată a izbucnit geamurile, rănind aproape 1500 de persoane și provocând pagube de milioane de dolari. De asemenea, a trimis fragmente care se grăbeau spre suprafața recuperată, iar unele au fost obișnuite chiar cu medalii de modă pentru Jocurile de iarnă din Sochi din 2014.
Dar ceea ce a fost, de asemenea, surprinzător a fost cât de multe din resturile meteroidului au fost recuperate după explozie. În timp ce meteoroidul însuși cântărea peste 9000 de tone metrice (10.000 tone SUA), doar aproximativ 1800 tone metrice (2.000 tone) de resturi au fost recuperate. Aceasta a însemnat că ceva s-a întâmplat în atmosfera superioară care a determinat-o să piardă majoritatea masei sale.
Încercând să rezolve acest lucru, Tabetah și Melosh au început să ia în considerare modul în care presiunea ridicată a aerului în fața unui meteorit se va scurge în porii și fisurile sale, împingând corpul meteoritului deoparte și făcând ca acesta să explodeze. După cum a explicat Melosh într-un comunicat de presă al Universității Purdue:
„Există un gradient mare între aerul de înaltă presiune din fața meteoritului și vidul de aer din spatele acestuia. Dacă aerul se poate mișca prin pasajele meteoritului, acesta poate intra ușor în interior și poate exploda bucăți. "
Pentru a rezolva misterul de unde s-a dus masa meteoroidului, Tabetah și Melosh au construit modele care au caracterizat procesul de intrare a meteoroidului Chelyabinsk, care a luat în considerare și masa inițială și modul în care s-a despărțit la intrare. Apoi au dezvoltat un cod computer unic care a permis atât materialului solid din corpul cât și aerul meteoroidului să existe în orice parte a calculului. După cum a indicat Melosh:
„Caut ceva de genul acesta de ceva vreme. Majoritatea codurilor de calculator pe care le folosim pentru simularea impactului pot tolera mai multe materiale dintr-o celulă, dar acestea fac totul în comun. Diferite materiale din celulă își folosesc identitatea individuală, ceea ce nu este potrivit pentru acest tip de calcul. "
Acest nou cod le-a permis să simuleze complet schimbul de energie și impuls între meteoroidul care intră și aerul atmosferic care interacționează. În timpul simulărilor, aerul care a fost împins în meteoroid a fost lăsat să se percolate în interior, ceea ce a scăzut semnificativ rezistența meteoroidului. În esență, aerul a fost capabil să ajungă la interiorul meteoroidului și a făcut ca acesta să explodeze din interior spre exterior.
Acest lucru nu a rezolvat doar misterul în care s-a dus masa lipsă a meteoroidului Chelyabinsk, ci a fost în concordanță și cu efectul de explozie de aer observat în 2013. Studiul indică, de asemenea, că, atunci când vine vorba de meteroizi mai mici, cea mai bună apărare a Pământului este atmosfera sa. În combinație cu procedurile de avertizare timpurie, care lipseau în timpul evenimentului meteroid de la Chelyabinsk, viitoarele pot fi evitate în viitor.
Aceasta este cu siguranță o veste bună pentru persoanele preocupate de protecția planetară, cel puțin în ceea ce privește micii meteroizi. Cu toate acestea, cele mai mari nu sunt susceptibile să fie afectate de atmosfera Pământului. Din fericire, NASA și alte agenții spațiale fac ca acesta să fie un punct să le monitorizeze în mod regulat, astfel încât publicul să poată fi alertat cu mult timp în avans, dacă există un rătăcire prea aproape de Pământ. De asemenea, sunt ocupați să dezvolte contra-măsuri în cazul unei posibile coliziuni.
