Земля метеорам не чужа. Насправді метеорні зливи - це звичайна подія, коли невеликі предмети (метеороїди) потрапляють в атмосферу Землі та випромінюють на нічному небі. Оскільки більшість цих об'єктів менші за пісок, вони ніколи не виходять на поверхню і просто згоряють в атмосфері. Але кожного разу метеор достатнього розміру пробиватиме його та вибухатиме над поверхнею, де може завдати значної шкоди.
Хорошим прикладом цього є челябінський метеороїд, який вибухнув у небі над Росією в лютому 2013 року. Цей інцидент продемонстрував, скільки шкоди може нанести метеорит повітряного вибуху та підкреслив необхідність готовності. На щастя, нове дослідження університету Пердю вказує на те, що атмосфера Землі насправді є кращим захистом від метеорів, ніж ми їй дали заслугу.
Їх дослідження, яке було проведено за підтримки Управління планетарної оборони НАСА, нещодавно з'явилося в науковому журналі Метеорика та планетарна наука - під назвою «Проникнення повітря посилює фрагментацію вхідних метеороїдів». До складу дослідницької групи входили відповідно Маршалл Табета та Джей Мелош, науковий співробітник післядипломної роботи та професор кафедри наук про Землю, Атмосферу та Планетарні науки (EAPS) Університету Пердю відповідно.
У минулому дослідники розуміли, що метеороїди часто вибухають, перш ніж вийти на поверхню, але вони були в збитку, коли справа доходила до пояснення чому. Заради свого дослідження Табета та Мелош використали челябінський метеороїд як тематичне дослідження, щоб точно визначити, як метеороїди розпадаються, коли вони потрапляють у нашу атмосферу. У той час вибух став цілком несподіваним, що і дозволило отримати такий великий збиток.
Коли він ввійшов в атмосферу Землі, метеороїд створив яскраву вогнену кулю і вибухнув через кілька хвилин, генеруючи таку ж кількість енергії, що і невелика ядерна зброя. У результаті ударної хвилі підірвали вікна, поранивши майже 1500 людей і завдавши мільйонів доларів збитків. Він також надіслав фрагменти, що кидалися на поверхню, яка була відновлена, а деякі навіть були використані для модних медалей на Зимових іграх у Сочі 2014 року.
Але також дивувало те, що після вибуху було вилучено багато сміття метероїду. У той час як сам метеороїд важив понад 9000 метричних тонн (10 000 тонн США), лише близько 1800 метричних тонн (2 000 тонн США) було вилучено. Це означало, що у верхній атмосфері щось сталося, що змусило її втратити більшість своєї маси.
Дивлячись на вирішення цього питання, Табета і Мелош почали розглядати, як високий тиск повітря перед метеором просочиться в його пори і тріщини, відсунувши тіло метеора на частини і змусивши його вибухнути. Як Мелош пояснив у прес-релізі Університету Пердю:
"Великий градієнт між повітрям високого тиску перед метеором і вакуумом повітря за ним. Якщо повітря може просуватися через проходи в метеориті, він може легко потрапити всередину і продути шматки ».
Щоб розгадати таємницю того, куди пішла маса метеороїда, Табета і Мелош побудували моделі, що характеризували процес входу Челябінського метеороїда, який також враховував його початкову масу та те, як він розпався при в'їзді. Потім вони розробили унікальний комп'ютерний код, який дозволив існувати як твердий матеріал з тіла метеороїда, так і повітря в будь-якій частині розрахунку. Як зазначав Мелош:
"Я деякий час шукав подібне. Більшість комп'ютерних кодів, які ми використовуємо для імітації впливів, можуть переносити декілька матеріалів у клітинку, але вони усереднюють усе разом. Різні матеріали в клітині використовують свою індивідуальну ідентичність, що не підходить для такого виду розрахунку. "
Цей новий код дозволив їм повністю імітувати обмін енергією та імпульсом між вхідним метеороїдом та атмосферним повітрям, що взаємодіє. Під час симуляцій повітря, що проштовхувався в метеороїд, дозволяло просочуватися всередину, що значно знижувало силу метеороїда. По суті, повітря змогло потрапити до нутрощів метеороїда і змусило його вибухнути зсередини назовні.
Це не лише розгадало таємницю, куди пропала маса Челябінського метеороїда, це було також узгоджено з ефектом вибуху повітря, який спостерігався у 2013 році. Дослідження також свідчить про те, що, якщо мова йде про менші метероїди, найкращим захистом Землі є його атмосфера. У поєднанні з процедурами раннього попередження, яких бракувало під час Челябінського метероїдного заходу, травм можна уникнути в майбутньому.
Це, безумовно, хороша новина для людей, які турбуються про планетарний захист, принаймні, коли це стосується маленьких метероїдів. Однак більші з них, ймовірно, не впливатимуть на атмосферу Землі. На щастя, НАСА та інші космічні агентства пропонують регулярно контролювати їх, щоб громадськість була заздалегідь заздалегідь оповіщена, якщо хтось заблукав занадто близько до Землі. Вони також зайняті розробкою контрзаходів у разі можливого зіткнення.
