Земята не е непозната за метеорите. Всъщност метеорните валежи са редовно събитие, при което малки обекти (метеороиди) влизат в земната атмосфера и излъчват в нощното небе. Тъй като повечето от тези предмети са по-малки от пясъчно зърно, те никога не достигат до повърхността и просто изгарят в атмосферата. Но всеки толкова често метеор с достатъчен размер ще го прокара и ще избухне над повърхността, където може да причини значителни щети.
Добър пример за това е метеороидът в Челябинск, който избухна в небето над Русия през февруари 2013 г. Този инцидент демонстрира колко големи щети може да нанесе метеоритът от избухване на въздух и подчерта необходимостта от готовност. За щастие, ново проучване от университета Пърдъ показва, че атмосферата на Земята всъщност е по-добър щит срещу метеори, отколкото ние сме й дали заслуга.
Тяхното проучване, проведено с подкрепата на Службата за планетарна отбрана на НАСА, наскоро се появи в научното списание Метеорика и планетарна наука - със заглавие „Проникването на въздух засилва фрагментацията на навлизащите метеороиди“. Изследователският екип се състоеше от Маршал Табетах и Джей Мелош, сътрудник на научните изследвания и професор в катедрата съответно към катедрата по Земни, Атмосферни и Планетарни науки (EAPS) в Университета Пърдю.
В миналото изследователите са разбирали, че метеороидите често избухват, преди да стигнат до повърхността, но те са били в загуба, когато става дума за обяснение защо. За целите на своето проучване Табетах и Мелош използваха метеороида в Челябинск като казус, за да определят как точно се разпадат метеороидите, когато попаднат в атмосферата ни. По онова време експлозията дойде като доста изненада, което беше причината за толкова големи щети.
Когато влезе в земната атмосфера, метеороидът създаде ярка огнена топка и избухна минути по-късно, генерирайки същото количество енергия като малко ядрено оръжие. Получената ударна вълна взриви прозорците, наранявайки почти 1500 души и причинявайки щети на милиони долари. Освен това тя изпрати фрагменти, хвърлящи се към възстановената повърхност, а някои дори бяха използвани за модни медали за зимните игри в Сочи през 2014 г.
Но това, което също беше изненадващо, беше каква част от остатъците от метероида бяха възстановени след експлозията. Докато самият метеороид е тежал над 9000 метрични тона (10 000 тона в САЩ), само около 1800 метрични тона (2000 американски тона) отломки са били възстановени. Това означава, че нещо се е случило в горната атмосфера, което е накарало тя да загуби по-голямата част от масата си.
Търсейки да разрешат това, Табета и Мелош започнаха да обмислят как високото налягане на въздуха пред метеор ще проникне в неговите пори и пукнатини, изтласквайки тялото на метеора на разстояние и причинявайки му експлозия. Както Мелош обясни в прессъобщение на университета в Пърдю:
„Има голям наклон между въздуха с високо налягане пред метеора и вакуума на въздуха зад него. Ако въздухът може да се движи през пасажите в метеорита, той лесно може да влезе вътре и да издуха парчета. "
За да разрешат мистерията къде е отишла масата на метеороида, Табетах и Мелош конструират модели, които характеризират процеса на влизане на метеороида в Челябинск, който също отчита първоначалната му маса и как се разпада при влизането. След това те разработиха уникален компютърен код, който позволи на твърдия материал от тялото и на въздуха на метеороида да съществува във всяка част на изчислението. Както Мелош посочи:
„От известно време търся нещо подобно. Повечето от компютърните кодове, които използваме за симулиране на въздействия, могат да понасят множество материали в клетка, но те оценяват всичко заедно. Различните материали в клетката използват своята индивидуална идентичност, което не е подходящо за този вид изчисление. "
Този нов код им позволи напълно да симулират обмена на енергия и инерция между влизащия метеороид и взаимодействащия атмосферен въздух. По време на симулациите въздухът, който беше изтласкан в метеороида, беше оставен да прониква вътре, което значително понижи силата на метеороида. По същество въздухът успя да стигне до вътрешността на метеороида и го накара да избухне отвътре навън.
Това не само разреши мистерията къде е отишла липсващата маса на метеороида в Челябинск, но беше и в съответствие с ефекта на избухване на въздуха, който беше наблюдаван през 2013 г. Проучването също така показва, че когато става въпрос за по-малки метероиди, най-добрата защита на Земята е нейната атмосфера. В комбинация с процедури за ранно предупреждение, които липсваха по време на метероида в Челябинск, нараняванията могат да бъдат избегнати в бъдеще.
Това със сигурност е добра новина за хората, загрижени за планетарната защита, поне за малките метероиди. По-големите обаче няма вероятност да бъдат засегнати от земната атмосфера. За щастие, НАСА и други космически агенции имат смисъл да ги наблюдават редовно, за да може обществото да бъде предупреждавано много предварително, ако някой отблъснат твърде близо до Земята. Те също са заети с разработването на противодействия в случай на евентуален сблъсък.
